Istnieje kilka podstawowych wymagań, które są szeroko akceptowane przy projektowaniu biomateriałów. Według najnowszych trendów biomateriał wytworzony z myślą o wypełnianiu ubytków kości powinien charakteryzować się zdolnościami osteokondukcyjnymi, co wiąże się z wysoką porowatością i odpowiednim rozmiarem porów.
Przyjmuje się, że aby materiał o porowatej strukturze umożliwiał dobrą migrację komórek tkanki kostnej i zapewniał odpowiednie warunki do dostarczania substancji odżywczych w obrębie implantu, optymalny średni wymiar porów powinien zawierać się w zakresie 50–400 μm [1]. Istotne są również mniejsze pory, które ułatwiają unaczynienie i trwałe umiejscowienie implantu, natomiast pory o średnicy powyżej 500 μm sprzyjają powstawaniu tkanki włóknistej. Wśród pożądanych cech jako główne wciąż pozostają biozgodność i bioaktywność. Ważną cechą implantu jest także jego biodegradowalność czy bioresorbowalność współmierna do stopnia przebudowy oraz odpowiednie właściwości mechaniczne, podobne do tych, jakie ma kość w miejscu naprawy. Oczekuje się, aby po okresie wgajania biomateriał uległ biodegradacji z odpowiednią szybkością, przy czym nie powinien być toksyczny dla otaczających komórek.
| PEŁNA WERSJA ARTYKUŁU DO POBRANIA | ||
| mgr inż. Lidia Ciołek |
||
|
|
||
| e-mail: l.ciolek@icimb.pl | ||
| dr inż. Monika Biernat |
||
 Adiunkt w Oddziale Ceramiki i Betonów ICiMB w Warszawie i zastępca kierownika Zakładu Biomateriałów ICiMB. Swoją aktywność naukową skupia wokół biomateriałów przeznaczonych dla medycyny regeneracyjnej i stomatologii. Interesuje się zagadnieniami związanymi z otrzymywaniem i charakterystyką materiałów kompozytowych ceramika- polimer. Obecnie zajmuje się opracowywaniem porowatych kompozytów do regeneracji tkanki kostnej oraz kompozytów wzmacnianych modyfikowanymi włóknami apatytowymi. |
||
| e-mail: m.biernat@icimb.pl |
| STRESZCZENIE |
| W pracy przedstawiono oczekiwania i wymagania stawiane podczas projektowania biomateriałów stosowanych jako wypełnienia ubytków tkanki kostnej. Jako przykład złożoności procesu opracowywania wykorzystano wyniki badań, których celem było wytworzenie i wstępna ocena właściwości fi zykochemicznych porowatych biokompozytów na bazie roztworów chitozanu oraz bioszkła z układu CaO-SiO2-P2O5 dotowanego ZnO. Wytworzone biokompozyty mają odpowiednio dobrany skład chemiczny i optymalny do osteointegracji, średni wymiar porów. Wyniki badań SEM-EDS po inkubacji w SBF potwierdzają zdolność do bioaktywności. Jednak, aby opracowane biokompozyty mogły być rozważane jako materiały do wypełniania ubytków tkanki kostnej wymagają one dalszych badań, zalecanych w normie ISO 10993-1. |
| SUMMARY Preparation and characterization of chitosan/ZnO-doped bioglass biocomposite |
| The paper presents the expectations and requirements for designing of biomaterials used for fi lling bone tissue defects. Results of the research on preparation and preliminary assessment of physicochemical properties of porous biocomposites based on chitosan solutions and bioglass from the ZnO-doped CaO-SiO2-P2O5 system were used as an example of the complexity of the design process. The obtained biocomposites have a properly prepared chemical composition and an average pore size, optimal for osteointegration. The results of SEM-EDS studies after incubation in SBF confi rm the ability to bioactivity. However, for considering the developed biocomposites as materials for filling bone defects, further research in accordance with ISO 10993-1 is required. |
| Zapraszamy do składania zamówień na prenumeratę i numery archiwalne |
Absolwentka Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH. Jako pracownik Zakładu Biomateriałów ICiMB aktywnie uczestniczy w projektowaniu, wytwarzaniu i ocenie właściwości biomateriałów dla stomatologii, otochirurgii i ortopedii. Szczególne miejsce wśród jej naukowych zainteresowań zajmują bioszkła o działaniu antybakteryjnym.
Newsletter