molekularne bioznanosti biomaterijali električna ... -biomaterijali.pdf · područje našeg...

Click here to load reader

Post on 18-Sep-2019

1 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • Električna polarizacija biomaterijala

    Andrea Moguš-Milanković

    Molekularne bioznanosti

    Biomaterijali

  • Područje našeg istraživanja

    Odnos kemijskog sastava-strukture-svojstva novih biomaterijala

    Promjene sastava dovode do promjena strukture što utječe na promjene električnih svojstva

    Biomaterijali- sintetički materijali

    -Bioinertni-Bioaktivni

    -Biorazgradivi

  • staklo-keramikaStaklokeramika

    Staklokeramika

    staklostaklostaklostaklostaklostaklo

    ------15.0--B2O3

    --0.412.0-----K2O

    -5.04.86.019.521.024.524.524.5Na2O

    4.6-2.95.0-----MgO

    0.5-----9.8-CaF2

    -16.025.5-----Ca(PO3)2

    44.733.020.220.019.521.024.514.724.5CaO

    16.2--4.06.06.06.06.06.0P2O5

    34.046.046.253.055.052.030.045.045.0SiO2

    A/Wstaklo-keramika

    KGSCeravital®

    KGCCeravital®

    13-93Bioglass®

    55S4.3Bioglass®

    52S4.6Bioglass®

    45BI5S5Bioglass®

    45S5.4FBioglass®

    45S5Bioglass®

    Maseni udio / %

    Sastav raznih bioaktivnih stakala i staklo-keramika

    Bioaktivni materijali

  • Na2O-CaO-P2O5-SiO2

    A B C D

    Površinska aktivnost bioaktivnog stakla

    < 60 tež% SiO2veliki udio Na2O i CaO5:1, CaO/P2O5 odnos

    Bioaktivna stakla

    45S5

    Staklena zrna Otapanje površine Ugradnja bioloških Kristalizacija staklenih zrna komponenata HCA

  • Pločica Au elektrode grijanje od RT- 500 C DC polje 45 do 180 kVm-1 hlađenje do RT

    Površinski naboj induciran električnom polarizacijom

    45S5

    45S5

    Električna polarizacija bioaktivnog stakla 45S5

  • Andrea Moguš-Milanković, Institut Ruđer Bošković

    Električna polarizacija bioaktivnog stakla 45S5

    Migracija iona važan faktor za proces formiranja sloja HCA i vezanja s tkivom

    Regulacija migracije iona poboljšanje bioaktivnosti bioaktivnih materijala

    7.809.13·10-10181.8

    6.188.71·10-10154.5

    3.184.04·10-1090.9

    1.262.70·10-1045.5

    Qp / mC m-2Imax / AEp / kV m

    -1

    100 150 200 250 300 350 400 450

    0,0

    3,0x10-10

    6,0x10-10

    9,0x10-10

    1,2x10-9

    1,5x10-9

    1,8x10-9

    I / A

    T / C

    45.5 kV m-1

    90.9 kV m-1

    154.5 kV m-1

    181.8 kV m-1

    45S5

  • Andrea Moguš-Milanković, Institut Ruđer Bošković

    SEM slike

    rast kristala na nepolariziranoj i polariziranoj negativnoj strani 45S5 stakla nakon 2 h u simuliranoj tjelesnoj tekućini

    0-strana N-strana

  • Andrea Moguš-Milanković, Institut Ruđer Bošković

    Primarni ljudski osteoblasti na poroznojstaklastoj pjeni. Stanice premošćujupore staklaste pjeneTrodimenzijska slika 70S30C bioaktivnog stakla

    Podloga, veličina pora ~ 100 µm

  • Andrea Moguš-Milanković, Institut Ruđer Bošković

    * Impedancijska spektroskopija f = 0,01 Hz - 4 MHz T = 303 - 473 K

    * Ramanska spektroskopija* IR* XRD* SEM, TEM

    * Termički stimulirana struja (TSC)