Nanokompozytowe włókna alginianowe i kompozyty z ich udziałem do zastosowań w inżynierii biomateriałowej

Wykorzystanie nanotechnologii w wytwarzaniu włókien alginianowych umożliwiło nadanie im unikatowych właściwości osteokonduktywnych i osteoinduktywnych wynikających z rodzaju ceramicznego nanododatku wprowadzonego do tworzywa. Włókna te są przeznaczone do wytwarzania biokompozytów z udziałem trudniej resorbowalnego polimeru poli-ε-kaprolaktonu (PCL). Zgodnie z podanym w pracy modelem kompozytu polimerowo-włóknistym obecność w nim łatwiej resorbowalnego składnika włóknistego będzie powodować wytworzenie w materiale implantacyjnym systemu porów ułatwiającego proliferację komórek.The use of nanotechnology in the production of alginate fibres has made it possible to give them unique osteoconductive and osteoinductive properties, which depend on the type of ceramic nanoadditive introduced into the material. These fibres are used for the production of biocomposites together with a less easily resorbable polymer, poly-ε-caprolactone (PCL). According to the polymer-fibrous composite model described in the paper, the presence in it of the more easily resorbable fibrous components will cause a system of pores to form in the implant material, facilitating the proliferation of cells

Technologie bioresorbowalnych wyrobów medycznych – opracowane w wyniku realizacji projektu kluczowego „Biodegradowalne wyroby włókniste”

Pod koniec 2008 r. rozpoczęto realizację projektu kluczowego pt. „Biodegradowalne wyroby włókniste”, POIG 01.03.01–00– 007/08 o akronimie BIOGRATEX. Projekt jest współfinansowany z funduszy strukturalnych w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka. Celem głównym projektu jest opracowanie innowacyjnych rozwiązań technologicznych, niezbędnych dla poszerzenia oferty wyrobów włóknistych produkowanych z użyciem polimerów biodegradowalnych, w większości pozyskiwanych z surowców odnawialnych, kierowanych nie tylko do sektora włókienniczego, ale również dla rolnictwa i medycyny. Celem niniejszej publikacji jest przedstawienie opisu trzech technologii odnoszących się do wyrobów przeznaczonych do zastosowań w medycynie regeneracyjnej. Opisano technologię formowania włókien z roztworu polimeru będącego kopolimerem L-laktydu i glikolidu (PGLA), którego syntezę opracowano w ramach projektu. Kolejna technologia dotyczy materiałów nanowłóknistych wytwarzanych metodą elektroprzędzenia z roztworu polimeru PGLA oraz z roztworu mieszaniny polimerów PGLA i hydroksymaślanu (PHB). Oba roztwory polimeru w DMSO przędziono z dodatkiem hydroksyapatytu (HAp). Wytworzony materiał włóknisty zaprojektowano do stosowania przy regeneracji tkanki kostnej, jako materiał osteokonduktywny, osteoinduktywny i bioresorbowalny. Trzecia opisana technologia odnosi się do wytwarzania prototypów bioresorbowalnych protez naczyń krwionośnych z PGLA o średnicach poniżej 6 mm. Przedstawiono możliwość zastosowania techniki elektroprzędzenia ze stopu polimeru wraz z wprowadzeniem dodatkowego procesu stabilizacji termicznej do wytwarzania struktur 3D o małych średnicach

Fabrication of Plga/Hap and Plga/Phb/Hap Fibrous Nanocomposite Materials for Osseous Tissue Regeneration

The study presents the manufacturing of nanofibrous structures as osteoconductive, osteoinductive materials for osseous tissue regeneration. The fibrous structures were obtained by electrospinning of poly(l-lactide-coglicolide) (PLGA) with addition of hydroxyapatite (HAp) and of a blend of PLGA with polyhydroxybutyrate with HAp added. The polymers used in the experiment were synthesised by an innovative method with a zirconium catalyst. First, the optimal electrospinning process parameters were selected. For the characterisation of the obtained osseous tissue reconstruction materials, the physical, macroscopic, functional, mechanical and thermal properties as well as crystallinity index were studied. The study of the radiation sterilisation influence on average molar mass, thermal and mechanical properties was made in order to analyse the degradation effect

Effects of process parameters on structure and properties of melt-blown poly(lactic acid) nonwovens for skin regeneration

Skin regeneration requires a three-dimensional (3D) scaffold for cell adhesion, growth and proliferation. A type of the scaffold offering a 3D structure is a nonwoven material produced via a melt-blown technique. Process parameters of this technique can be adapted to improve the cellular response. Polylactic acid (PLA) was used to produce a nonwoven scaffold by a melt-blown technique. The key process parameters, i.e., the head and air temperature, were changed in the range from 180–270 °C to obtain eight different materials (MB1–MB8). The relationships between the process parameters, morphology, porosity, thermal properties and the cellular response were explored in this study. The mean fiber diameters ranged from 3 to 120 µm. The average material roughness values were between 47 and 160 µm, whereas the pore diameters ranged from 5 to 400 µm. The calorimetry thermograms revealed a correlation between the temperature parameters and crystallization. The response of keratinocytes and macrophages exhibited a higher cell viability on thicker fibers. The cell-scaffold interaction was observed via SEM after 7 days. This result proved that the features of melt-blown nonwoven scaffolds depended on the processing parameters, such as head temperature and air temperature. Thanks to examinations, the most suitable scaffolds for skin tissue regeneration were selected

Fibrous Polymeric Composites Based on Alginate Fibres and Fibres Made of Poly-ε-caprolactone and Dibutyryl Chitin for Use in Regenerative Medicine

This work concerns the production of fibrous composite materials based on biodegradable polymers such as alginate, dibutyryl chitin (DBC) and poly-ε-caprolactone (PCL). For the production of fibres from these polymers, various spinning methods were used in order to obtain composite materials of different composition and structure. In the case of alginate fibres containing the nanoadditive tricalcium phosphate (TCP), the traditional method of forming fibres wet from solution was used. However in the case of the other two polymers the electrospinning method was used. Two model systems were tested for biocompatibility. The physicochemical and basic biological tests carried out show that the submicron fibres produced using PCL and DBC have good biocompatibility. The proposed hybrid systems composed of micrometric fibres (zinc and calcium alginates containing TCP) and submicron fibres (DBC and PCL) meet the requirements of regenerative medicine. The biomimetic fibre system, the presence of TCP nanoadditive, and the use of polymers with different resorption times provide a framework with specific properties on which bone cells are able to settle and proliferate

Sposób wytwarzania kompozytu z włókien węglowych modyfikowanych nanododatkami ceramicznymi opis patentowy nr 220068 /

Zgłoszono 13 maja 2013 r.Zgłoszenie ogłoszono 24 listopada 2014 r. BUP 24/14.O udzieleniu patentu ogłoszono 31 sierpnia 2015 r. WUP 08/15.Nr zgłoszenia P 403864.Tyt. z ekranu tyt.Dostępny także w wersji drukowanej.Tryb dostępu: Internet