Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Modifications of bone substitutes with natural polymers

Adrianna Padewska

Abstract

Tissue engineering is a dynamically developing field of science that combines issues in material engineering and medical sciences. Its achievements give new possibilities for current methods of reconstruction. One of the fields of tissue engineering are scaffolds, which help to regenerate damaged bone tissue. They are made of various methods, using four groups of materials: synthetic polymers, natural polymers, ceramics and metals. Each of these groups has its advantages and disadvantages, which is why the research on their modification is constantly being carried out in order to obtain materials that will fully meet the requirements. In order to obtain plasma carriers for the treatment of critical bone defects, studies were carried out to obtain spongy bone substitutes made from polylactide and then to modify them. Scaffolds were made by method freeze – extraction and then physically modified using natural polymers: sodium alginate, sodium hialuronate and chitosan hydrochloride. The natural polymers were then converted into insoluble form by appropriate crosslinking agent (CaCl2) or precipitation agent (NaHCO3) and their stability in an aqueous environment was checked. Conditions for modifications were determined: pressure, temperature, concentration of the polymers and crosslinking/precipitation agents. Research has shown that it is possible to obtain structures suitable for regeneration of bone tissue. Modification with natural polymers increase the bioactivity of the scaffolds. Thanks to the addition of natural polymers, the created scaffolds became more similar to natural tissue.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Adrianna Padewska (FC) Adrianna Padewska,, Faculty of Chemistry (FC)
Title in Polish
Modyfikacje substytutów kości gąbczastej za pomocą polimerów naturalnych
Supervisor
Agnieszka Gadomska-Gajadhur (FC/LTP) Agnieszka Gadomska-Gajadhur,, Laboratory Of Technological Processes (FC/LTP)Faculty of Chemistry (FC)
Certifying unit
Faculty of Chemistry (FC)
Affiliation unit
Laboratory Of Technological Processes (FC/LTP)
Study subject / specialization
, Technologia Chemiczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
01-02-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Agnieszka Gadomska-Gajadhur (FC/LTP) Agnieszka Gadomska-Gajadhur,, Laboratory Of Technological Processes (FC/LTP)Faculty of Chemistry (FC) Michał Młotek (FC/CChT) Michał Młotek,, Chair of Chemical Technology (FC/CChT)Faculty of Chemistry (FC)
Keywords in Polish
inżynieria tkankowa, implanty kostne, medycyna regeneracyjna, polilaktyd, alginian sodu, hialuronian sodu, chlorowodorek chitozanu, freeze-extraction
Keywords in English
tissue engineering, bone tissue, bone implants, regenerative medicine, polilactyde, sodium alginate, sodium hialuronate, chitosan hydrochloride, freeze-extraction
Abstract in Polish
Inżynieria tkankowa jest prężnie rozwijająca się dziedziną nauki łącząca ze sobą zagadnienia z inżynierii materiałowej i nauk medycznych. Jej osiągnięcia dają nowe możliwości dla obecnych metod rekonstrukcji. Jednym z zagadnień inżynierii tkankowej są skafoldy, które mają wspomóc regenerację uszkodzonej tkanki kostnej. Wytwarza się je za pomocą różnych metod wykorzystując do tego cztery grupy materiałów: polimery syntetyczne, polimery naturalne, ceramikę oraz metale. Każda z tych grup posiada swoje wady i zalety, dlatego stale przeprowadzane są badania dotyczące ich modyfikacji w celu uzyskania materiałów, które będą w pełni spełniać stawiane im wymagania. W celu otrzymania nośników osocza bogatopłytkowego do leczenia krytycznych ubytków kości prowadzono badania nad otrzymywaniem substytutów kości gąbczastej z polilaktydu, a następnie ich modyfikacją za pomocą polimerów naturalnych. Skafoldy wytwarzano metodą freeze–extraction, a następnie modyfikowano fizycznie za pomocą polimerów naturalnych: alginianu sodu, hialuronianu sodu, chlorowodorku chitozanu. Następnie polimery naturalne przekształcano w postać nierozpuszczalną za pomocą odpowiedniego czynnika sieciującego (CaCl2) lub wytrącającego (NaHCO3) i sprawdzano ich trwałość w środowisku wodnym. Wyznaczono warunki przeprowadzania modyfikacji: ciśnienie, temperaturę, stężenie polimerów i czynników sieciujących/wytrącających. Badania wykazały, że jest możliwe uzyskanie struktur odpowiednich do regeneracji tkanki kostnej. Modyfikacja polimerami naturalnymi zwiększa bioaktywność rusztowania. Dzięki dodatkowi polimerów naturalnych wytworzone skafoldy stały się bardziej podobne do tkanki naturalnej.
File
  • File: 1
    praca_inż._-_Padewska_Adrianna_-_270235.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 22509

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT50d802d63348464eaac76031e04a5133/
URN
urn:pw-repo:WUT50d802d63348464eaac76031e04a5133

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page