Naslov
Priprava kompozitnog biomaterijala na temelju polimerne matrice i hidroksiapatita dopiranog metalnim ionima
(Preparation of composite biomaterial based on a polymer matrix and hydroxyapatite doped with metal ions)

Autori
Beus, Nediljko

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

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
29.09

Godina
2017

Stranica
34

Mentor
Ivanković, Hrvoje

Neposredni voditelj
Milovac, Dajana

Ključne riječi
inženjerstvo tkiva, hidroksiapatit, magnezij, kitozan, polikaprolakton
(tissue engineering, hydroxyapatie, magnesium, chitosan, polycaprolactone)

Sažetak
Cilj rada bio je priprava kompozitnog materijala na temelju hidroksiapatita supstituiranog magnezijem i biorazgradivih polimera za potencijalnu primjenu u inženjerstvu koštanog tkiva. Inženjerstvo koštanog tkiva je interdisciplinarno područje koje razvija 3D strukture, okosnice, koje služe kao predložak za rast novog tkiva, a sve s ciljem obnavljanja, zamjene ili poboljšanja funkcije oštećenih kosti. S obzirom da je prirodno koštano tkivo kompozitni materijal anorganskog hidroksiapatita i organskog kolagena, razvijanje okosnica ide u smjeru oponašanja prirodnog tkiva, odnosno korištenje bioaktivne keramike i biorazgradivih polimera. Provedena je ugradnja Mg2+ iona u strukturu hidroksipatatita hidrotermalnom konverzijom sipine kosti, pri čemu je kao izvor magnezijevih iona korišten magnezijev perklorat – Mg(ClO4)2. Pripravljeni su kompozitni materijali Mg-HA i PCL/CS metodom vakuumske impregnacije za uzorke s udjelom magnezija od 1 mol.%. XRD analiza potvrđuje nastanak nove faze koja je identificirana kao vitlokit i/ili Mg/β-TCP kao posljedica supstitucije kalcija magnezijem u strukturi HA. Zaključeno je da je hidrotermalnom sintezom dobiven dvofazni sustav kojeg čine HA i vitlokit pri nižim koncentracijama magnezija (1 i 3 mol.%), dok pri većoj koncentraciji (5 mol.%) koegzistiraju HA i Mg/β-TCP. FTIR spektri uzoraka s različitim udjelom magnezija pokazuju smanjenje inteziteta fosfatnih, karbonatnih i hidroksilnih skupina. TGA metodom pokazano je blago smanjenje termičke stabilnosti HA povećanjem udjela magnezija, a udio PCL-a i kitozana u kompozitu iznosi 2.71 mas. %. SEM mikrografi hidroksiapatita pokazuju da je originalna arhitektura sipine kosti u potpunosti očuvana i nakon hidrotermalne reakcije. Povećanjem udjela magnezija, početne sferične čestice čistog HA se smanjuju. Daljim povećanjem udjela magnezija, čestice HA potpuno gube svoju početnu sferičnu formu i tvore aglomerate zajedno s novonastalim fazama. Mikrografi kompozitnih uzoraka pokazuju da na površini materijala postoji tanki polimerni film koji prekriva HA čestice.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA