hrvatski

Modifikacija bioloških svojstava titanija s karbonatnim hidroksiapatitom

Biokompozitni materijali za ortopediju i dentalnu medicinu razvijeni su kako bi se ujedinila bioaktivnost keramike i mehanička svojstva metala. Izvrsna biokompatibilnost i bioaktivnost hidroksiapatita se najčešće kombinira s inertnim kemijskim i dobrim mehaničkim svojstvima titanija kako bi se proizveo kompozit s povećanom biokompatibilnošću, bioaktivnošću i povoljnim mehaničkim svojstvima. Ovakvi kompoziti su netoksični i posjeduju visoku bioaktivnost. Međutim, udio titanija i hidroksiapatita u svakom kompozitu, kao i temperatura sinteriranja, mogu promijeniti njegove karakteristike te ih je potrebno istražiti. U ovom radu pripravljeni su kompozitni materijali na temelju hidroksiapatita (HAp) kao bioaktivne anorganske faze unutar titanijeve (Ti) matrice. Kako bi se omogućila izrada Ti-HAp kompozita pri nižim temperaturama, korišten je agens za sinteriranje titanijev hidrid, TiH2. Sastav kompozitnih uzorka utvrđen je rendgenskom difrakcijskom analizom i infracrvenom spektroskopijom s Fourierovim transformacijama. Morfologija kompozita istražena je pomoću pretražnog elektronskog mikroskopa i optičkog mikroskopa. Biološka karakterizacija kompozitnih materijala provedena je in vitro testom bioaktivnosti u simuliranoj tjelesnoj tekućini te mjerenjem citotoksičnosti indirektno i direktno na ljudskim embrionalnim stanicama Hek293. Identifikacija pripravljenih materijala ukazala je na dobru toplinsku stabilnost hidroksiapatita tijekom sinteriranja pri nižoj temperaturi uz pomoć titanijeva hidrida, dok je analiza mikrostrukture sinteriranih tijela pokazala povećanje poroznosti s većim udjelom HAp-a u kompozitu. Inkubacija kompozitnih materijala u simuliranoj tjelesnoj tekućini pokazala je veću bioaktivnost kompozita s većim udjelom bioaktivne keramike. Zaključno, in vitro kultura Hek293 stanica ukazala je na bolje širenje i preživljavanje stanica na kompozitnim materijalima u odnosu na titanijeve.

Hidroksiapatit ; Titanij ; Titanij hidrid ; Sinteriranje ; Bioaktivnost ; Citotoksičnost

nije evidentirano