Matrice Din Fibroina Cu Potential Pentru Utilizarea Lor in Aplicatii de Inginerie a Cartilajelor Si...

7/28/2019 Matrice Din Fibroina Cu Potential Pentru Utilizarea Lor in Aplicatii de Inginerie a Cartilajelor Si Meniscului

1/12

Matrice din fibroina cu potentialpentru utilizarea lor in aplicatii de

inginerie a cartilajelor si meniscului

Enache Mihaele

SB


2/12

Introducere In ultimii ani s-a pus accent pe dezboltarea unor noi

structuri scafold biodegradabile pentru ingineriatisulara;

Pentru obtinerea scafold-urilor s-au folosit atatpolimeri sintetici cat si polimeri naturali;

Printre polimerii naturali se numara si fibroina, ocomponenta a matasi naturale, care este un candidatpromitator pentru obtinerea de scafold-uri folositepentru regenerarea tesuturilor;

Fibroina are proprietati mecanice bune,iar proprietatilesale fizico-chimice pot fi usor modificate prin reticularesau prin introducerea de structuri b;

Fibroina se prelucreaza cu usurinta sub diferite forme

cum ar fi: fibre, membrane, hidrogeluri, buretil


3/12

Pentru obtinerea de matrici poroase defibroina au fost elaborate mai multe metode:

percolarea sarii, spumare cu gaz, liofilizarea siprototiparea rapida;

In acest studiu pentru a pregatii scafold-ul s-afolosit o solutie apoasa de fibroina foarteconcentrata, pentru a imbunatatiiproprietatile fizico-chimice;

Proprietatile mecanice si arhetectura

tridimensionala au fost adaptate pentru a facescafold-ul potrivit pentru inginerialigamentelor si a meniscului;


4/12

Prepararea solutiei concentrate de fibroina

Coconii de matase de Bombyx morii su fost taiatisi fierti timp de 1h intr-o solutie de carbonat de

sodiu pentru a extrage sericina ceara si pigmentii;

Dupa ce a fost spalata cu apa distilata fibroina

purificata a fost dizolvata intr-o solutie de

bromura de litiu timp de 1h la 700C

Solutia de fibroina a fost dializata timp de 48 h

folosind o celula de dializa cu membrana; Dupa dializa solutia apoasa de fibroina a fost

depoztata la 40C


5/12

Obtinerea scafoldu-ului Ganulele de sare au fost cenute printr-o sita cu

dimensiunea porilo de 500-1000mm;

S-au preparat mai multe solutii de matase folosintdiferite concentratii: 8, 10, 12 si 16 wt.%;

Solutia de fibroina a fost adaugata intr-un tub de

siliciu iar peste aceasta au fost adaugategranulele de sare;

Tubul de siliciu a fost apoi pus intr-un vas Petri sia fost lasat la uscat timp de 48h la temperaturacamerei;

Pentru a extrage sare tubul de siliciu a fostscufundat timp de 3 ore in apa distilata, iarpentru a indeparta membrana exterioara acesta afost tinut timp de o zi la -800C


6/12

Structura chimica a scafold-ului Pentru a determina cristalinitatea matricelor obtinute au

fost facute difractograme de raze X; In figura 1 se poate observa ca nu exista diferente

semnificative intre cele patru matrici;

Varfurile sunt largi si mici in intensitate ceea ce indica ocristalinitate scazuta.

Fig. 1 Difractogramele de raze X ale matricelor obtinute


7/12

Spectrele FTIR au fost facute pentru a confirmacristalinitatea matricelor;

Se poate onserva ca spectrele sunt aproapeidentice pentru toate matricele pregatite;

Coreland rezultatele FTIR si XRD se poate afirmaca matricele obtinute au o structura de matase

tip II.


8/12

Morfologia si microstructura Morfologia porilor a fost investigata cu ajutorul SEM;

In sectiune transversala se pot observa pori cu doua dimensiuni, pori cu dimensiuni

de cateva sute de micrometrii dar si pori su dimensiuni mai mici de 100mm

Fig.3 Imaginile SEM in sectiune transversala ale matricelo

(a, b) fibroina-8wt%; (c, d) fibroina-10 wt%; (e, ffibroina

12 wt%; (g, h) fibroina-16. wt%


9/12

In figura 4 se poate observa ca suprafata matricelor sunt distincte;

Pe suprafata matricelor de fibroina 8 wt% si 10 wt% se pot observasfere ale caror diametre variaza intre cativa sute de nanometri sicativa micrometrii

Fig.4 Imaginile SEM ale matricelo (a) fibroina-8wt%; (b) fibroina-

10 wt%; (c)fibroina 12 wt%; (d) fibroina-16. wt%


10/12

Proprietatile mecanice

In imaginile de mai jos sunt reprezentate modulul de

compresie si rezistenta la stres; Se poate observa ca ambele cresc o data cu cresterea

concentratiei de fibroina .

Fig. 5 Modulul de compresie al

matricelorFig. 6 rezistenta la stresal matricelor


11/12

Cantitatea de absorbita si rata de degradare

Capacitatea de a absorbi apa in mediu inconjurator joaca un

rol important in ingineria tisulara; Asa cum se poate observa in figura 7a raportul de absorbtie al

tuturor matricelor a ajuns la echilibru dupa 3h de imersie in

solutie si poate fi mentinut asa timp de 30 de zile

Se poate observa ca toate matricele isi mentin greutatea dupa

imersarea in solutie timp de 30 de zile


12/12

Concluzii

Matricele obtinute prezinta structuri macro simusroporoare in functie de concentratia defibroina;

Proprietatile mecanice au crescut odata cucresterea concentratiei de fibroina;

S-a aratat ca matricele au un grad mare deabsorbtie, vare a crescut o data cu crestereaporozitatii;

Este de subliniat ca dupa 30 de zile de imersieinsolutie matricele si-au pastrat structuraoriginala.

Matrice Din Fibroina Cu Potential Pentru Utilizarea Lor in Aplicatii de Inginerie a Cartilajelor Si...

Documents

Transcript of Matrice Din Fibroina Cu Potential Pentru Utilizarea Lor in Aplicatii de Inginerie a Cartilajelor Si...