Bioaktywne szkliste i szkło-krystaliczne materiały krzemianowo-fosforanowe zawierające jony bakteriobójcze


                

Kierownik projektu:

Numer grantu:

  • 2016/20/T/ST8/00204

Data rozpoczęcia:

  • 2017-10-01

Data zakończenia:

  • 2019-02-28
Celem badań w realizowanych w ramach rozprawy doktorskiej jest opracowanie technologii otrzymywania bioaktywnych szklistych i szkło-krystalicznych materiałów posiadających właściwości bakteriobójcze przy zachowaniu ich cytozgodności. W tym celu konieczna jest szczegółowa charakterystyka mikrostruktury i budowy strukturalnej szkieł modyfikowanych różnymi dodatkami jonów bakteriobójczych (galu, ceru, miedzi), w celu określenia zależności pomiędzy budową tych szkieł, a badanymi właściwościami aplikacyjnymi (cytozgodnością, bakteriobójczością, bioaktywnością, resorbowalnością oraz własnościami biomechanicznymi) oraz przebiegiem ich krystalizacji. Bioaktywne szkła i tworzywa szkło-krystaliczne są jednymi z bardziej interesujących biomateriałów stosowanych w inżynierii tkankowej ze względu na ich zdolność do trwałego wiązania z tkanką kostną. Materiały stanowią doskonałe rusztowaniem dla nowych komórek, a dzięki uwalnianym jonom mogą stymulować komórki kostne do namnażania i różnicowania, co w konsekwencji sprzyja formowaniu nowej kości. Podczas implantacji istniej ryzyko kolonizacji bakterii na powierzchni implantu, która może doprowadzić do infekcji w organizmie, a w konsekwencji nawet do odrzucenia implantu. Zatem istniej potrzeba opracowania bioaktywnych materiałów pozwalających zapobiegać infekcją bakteryjnym. Proponowane w projekcie bioaktywne materiały zawierające dodatek odpowiednich jonów antybakteryjnych mogą być drogą do rozwiązania tego problemu. Z powodu kruchości i niskiej twardość materiałów szklistych zostaną podjęty próby przeprowadzenia ich kierowanej krystalizacji. Będzie to miało na celu otrzymanie bioaktywnych materiałów szkło-krystalicznych z własnościami bakteriobójczymi o podwyższonych parametrach mechanicznych w porównaniu do szklistych odpowiedników. Planowane badania umożliwią zaprojektowanie szklistych i szkło-krystalicznych materiałów o określonych własnościach fizyko-chemicznych i terapeutycznych przeznaczonych do konkretnego zastosowania w inżynierii tkankowej.