Naslov
Razvoj biorazgradivih injekcijskih sustava na temelju kitozana i kalcijeva fosfata
(Development of biodegradable injectable systems based on chitosan and calcium phosphate)

Autori
Ressler, Antonia

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
27.06

Godina
2016

Stranica
49

Mentor
Ivanković, Marica

Neposredni voditelj
Rogina, Anamarija

Ključne riječi
injekcijski gel ; hidroksiapatit ; kitozan ; gelirajući agens ; reologija ; inkapsulacija stanica
(injectable gel ; hydroxyapatite ; chitosan ; gelling agent ; rheology ; cell encapsulation)

Sažetak
Inženjerstvo tkiva predstavlja potencijalnu alternativu za konvencionalne metode obnove koštanog tkiva. Stoga se istražuju materijali koji bi mogli zamijeniti postojeće nerazgradive materijale koji nemaju mogućnost istovremene obnove tkiva i razgradnje njih samih. „Pametni“ materijali imaju mogućnost promjene fizičkih svojstva ovisno o promjeni uvjeta u kojima se nalaze. Iz tog razloga pronalaze primjenu u biomedicini i bioinženjerstvu. Temperaturno osjetljivi polimeri se u inženjerstvu tkiva koriste kao podloga za rast stanica i kao injekcijski gelovi. Injekcijski gelovi su od posebnog interesa zbog potencijalnog smanjenja operacijske invazivnosti. Injekcijski gelovi služe za dostavu stanica, hranjivih tvari i faktora rasta u trodimenzijskoj strukturi u tijelu te su dizajnirani za geliranje pri fiziološkim uvjetima. U ovom radu pripravljeni su injekcijski hidrogelovi na temelju kitozana kao polimerne biorazgradive matrice i hidroksiapatita kao bioaktivne anorganske faze. Geliranje kompozitnih hidrogelova potaknuto je raspadom natrijeva hidrogenkarbonata (NaHCO3) kao gelirajućeg agensa. Sastav hidrogelova utvrđen je rendgenskom difrakcijskom analizom i infracrvenom spektroskopijom s Fourierovim transformacijama. Morfologija hidrogelova istražena je pomoću pretražnog elektronskog mikroskopa. Smični modul pohrane i gubitka mjereni su u ovisnosti o vremenu geliranja, dok su reološka svojstva potpuno geliranog gela ispitana promjenom smične deformacije i frekvencije. Biološka karakterizacija hidrogelova provedena je mjerenjem citotoksičnosti hidrogelova na mišje stanice fibroblasta, te određivanjem životne aktivnosti mišjih fibroblasta uklopljenih u hidrogel tijekom 7 dana. Karakterizacija pripravljenih hidrogelova potvrđuje stvaranje apatitne strukture unutar matrice kitozana uz prisutnost oktakalcij fosfatne faze. Mikroskopska analiza ukazuje na visokoporoznu strukturu hidrogelova koju potvrđuje visoki udio vode od 97, 5 ± 0, 04%. Reološka ispitivanja pokazuju veliku početnu brzinu geliranja unutar 3 minute inkubiranja pri 37 °C, te stvaranje strukture čvrstog fizikalnog gela pri kojoj smični modul pohrane raste s porastom smične deformacije. Visoka vijabilnost stanica fibroblasta upućuje na necitotoksičnost hidrogelova. In vitro uzgajanje inkapsuliranih fibroblasta potvrdilo je dobru životnu aktivnost stanica tijekom 7 dana.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo, Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA