Testování bioaktivity biokeramických materiálů pomocí simulované tělní tekutiny
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
V súčasnej dobe je možnosť implantácie kĺbnych náhrad, bežnejších zubných implantátov alebo regenerácie zlomenín kostí pomocou kostných štepov dostupnejšia ako v minulosti. Na tieto účely sú využívané biokeramické materiály. Biokeramika je netoxický keramický materiál. Vyznačuje sa svojou bioaktivitou a biokompatibilitou. Testovanie bioaktivity biokeramiky je uskutočnené pomocou simulovanej telesnej tekutiny (SBF). Počas testovania je skúmaná zmena koncentrácie vápenatých iónov. Cieľom práce bolo zistiť, či dochádza k uvoľňovaniu vápenatých iónov medzi biokeramikou a SBF. Experimentálne boli pripravené biokeramické materiály dvomi metódami, a to metódou freeze-casting a izostatickým lisovaním za studena. Vzorky boli namáčané do c-SBF pripravenej podľa Kokuba. Analýza SBF bola uskutočnená kolorimetrickou metódou s použitím reagentu roztoku Murexidu a reagencii zakúpeného KITu. Pomocou UV/VIS spektrofotometru bola meraná koncentrácia vápenatých iónov v SBF po namočení vzoriek v testovacom cykle 0, 3, 7, 14 a 21 dní. Na zistenie fázového zloženia materiálu bola využitá röntgenová difraktometria pred namáčaním do SBF. Zmena koncentrácie vápenatých iónov počas testovacieho cyklu v systéme biokeramika – SBF bola potvrdená vďaka UV/VIS spektrofotometrii. Najväčší nárast koncentrácie bol zaznamenaný v tretí deň po vybratí. Predpoklad o vzniku apatitovej vrstvy na namáčanom biokeramickom materiále bol podporený zmenou koncentrácie vápenatých iónov SBF a zmenou hmotnosti materiálu po namočení. Bolo zistené, že pri nepriamom kolorimetrickom stanovení je použitie činidla Murexid vhodnejšie ako KIT.
These days, there is a possibility of joint replacement implantation, more common dental implants, or regeneration of bone fractures using bone graft replacements is more accessible than in history. Bioceramic materials are used for these purposes. Bioceramics is a non-toxic ceramic material. It is characterized by its bioactivity and biocompatibility. Bioactivity testing of bioceramics is performed using simulated body fluid (SBF). In addition, the change in the concentration of calcium ions was investigated during the testing. The aim of the work was to determine whether the concentration of calcium ions changes between bioceramics and SBF. Bioceramic samples were prepared by two methods, namely freeze-casting and cold isostatic pressing. What was soaked in c-SBF was prepared according to Kokubo. The analysis of SBF was performed using a colorimetric method with a reagent of Murexide solution and reagent KIT. The concentration of calcium ions in the SBF after soaking samples in a testing cycle 0, 3, 7, 14, and 21 days was measured using a UV/VIS spectrophotometer. In addition, X-ray diffractometry was used to determine the phase composition of the material before soaking in SBF. The change in calcium ion concentration during the test cycle in the bioceramic – SBF system was confirmed with UV/VIS spectrophotometry. The most significant increase in concentration was recorded on the third day of soaking. The assumption of an apatite layer formation on the soaked bioceramic samples was supported by a change in the concentration of calcium ions SBF and the change in weight of the material after soaking. It was found that using indirect colorimetric determination delivered better results when the Murexide indicator was used instead of KIT.
These days, there is a possibility of joint replacement implantation, more common dental implants, or regeneration of bone fractures using bone graft replacements is more accessible than in history. Bioceramic materials are used for these purposes. Bioceramics is a non-toxic ceramic material. It is characterized by its bioactivity and biocompatibility. Bioactivity testing of bioceramics is performed using simulated body fluid (SBF). In addition, the change in the concentration of calcium ions was investigated during the testing. The aim of the work was to determine whether the concentration of calcium ions changes between bioceramics and SBF. Bioceramic samples were prepared by two methods, namely freeze-casting and cold isostatic pressing. What was soaked in c-SBF was prepared according to Kokubo. The analysis of SBF was performed using a colorimetric method with a reagent of Murexide solution and reagent KIT. The concentration of calcium ions in the SBF after soaking samples in a testing cycle 0, 3, 7, 14, and 21 days was measured using a UV/VIS spectrophotometer. In addition, X-ray diffractometry was used to determine the phase composition of the material before soaking in SBF. The change in calcium ion concentration during the test cycle in the bioceramic – SBF system was confirmed with UV/VIS spectrophotometry. The most significant increase in concentration was recorded on the third day of soaking. The assumption of an apatite layer formation on the soaked bioceramic samples was supported by a change in the concentration of calcium ions SBF and the change in weight of the material after soaking. It was found that using indirect colorimetric determination delivered better results when the Murexide indicator was used instead of KIT.
Description
Citation
HOLBUSOVÁ, E. Testování bioaktivity biokeramických materiálů pomocí simulované tělní tekutiny [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Chemie pro medicínské aplikace
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Martin Vala, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-20
Defence
: Obhajoba proběhla podle následujícího schématu: prezentace student-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Studentka přednesla velmi dobrý výtah výsledků své bakalářské práce, zodpověděla dotazy oponentské i členů komise, reagovala na připomínky k bakalářské práci. V diskusi tak studentka prokázala velmi dobrou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky bakalářské práce. Komise, s uvážením hodnocení v posudku a vyjádření vedoucí/ho, zhodnotila její bakalářskou práci celkově jako velmi dobrou.
Kozáková: Jakým způsobem se připravovaly nejředěnější roztoky?
Vala: Proč kalibrační křivka vykazuje záporné hodnoty absorbance?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení