Docsity
Docsity

Przygotuj się do egzaminów
Przygotuj się do egzaminów

Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity


Otrzymaj punkty, aby pobrać
Otrzymaj punkty, aby pobrać

Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium


Informacje i wskazówki
Informacje i wskazówki

Badania oddziaływania kompozytu węglowo-krzemowego na elemnty morfotyczne krwii, Publikacje z Biomateriali

Artykuł opublikowany w: Engineering of Biomaterials

Typologia: Publikacje

2019/2020

Załadowany 28.08.2020

Aleksy
Aleksy 🇵🇱

4.8

(36)

437 dokumenty

1 / 5

Toggle sidebar

Pobierz cały dokument

poprzez zakup abonamentu Premium

i zdobądź brakujące punkty w ciągu 48 godzin

bg1
131
wej, w odróżnieniu od pozostałych materiałów bazujących
na żywicach akrylowych. Zmiana żywicy skutkuje jednak
znacz nie słabszym wiązanie m adhezyjn ym o warto ści
6,02MPa.
Wnioski
Zastosowanie systemu wiążącego zwiększa istotnie
siłę wiązań adhezyjnych pomiędzy zębiną a wypełnieniem
kompozytowym. Połączenie ma charakt er adhezyjny, a
pękanie następowało na granicy rozdziału zębina – system
wiążący. Najwyższą wytrzymałością połączenia cechował
się materiał Grandio, co wynikać może ze struktury mate-
riału (nanohybrydowy) oraz jego koherencji z systemem
wiążącym i tkankami zęba.
Podziekowania
Prezentowana praca była finansowana z projektu ba-
dawczego na lata 2008-2011
BADANIA ODDZIAŁYWANIA
KOMPOZYTU WĘGLOWO-
KRZEMOWEGO NA ELEMENTY
MORFOTYCZNE KRWI
MARIA SZYMONOWICZ1*, STANISŁAW PIELKA1, DANUTA PALUCH1 ,
BOGUSŁAWA ŻYWICKA1 , EWA KARUGA1, DOROTA OBŁĄKOWSKA2,
STANISŁAW BŁAŻEWICZ2
1ZAKŁAD CHIRURGII EKSPERYMENTALNEJ I BADANIA BIOMATERIA-
ŁÓW, AKADEMIA MEDYCZNA,
UL. PONIATOWSKIEGO 2; 50-326 WROCŁAW, POLSKA
2KATEDRA BIOMATERIAŁÓW, WYDZIAŁ INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ I
CERAMIKI, AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA,
AL. MICKIEWICZA 30, 30-059 KRAKÓW, POLSKA
*MAILTO: BIOCHEM@CHEKSP.AM.WROC.PL
[Inżynieria Biomateriałów, 89-91, (2009), 131-135]
Wprowadzenie
Wszcz epy biomat eriałów nie powinny wpływ ać, lub
tylko w niewielkim stopniu niekorzystnie oddziaływać na
komórki tkanek, z którymi mają kontakt. Ma to szczególne
znaczenie w kontakcie z krwią, której komórki szczególnie
reagują na wszelkie niekorzystne czynniki, a ich zaburzenia
mogą wywoływać także ogólnoustrojowe skutki. Również
produkty biodegradacji materiału, same lub w kompleksach
białkowych, mogą w różnych okresach po implantacji wy-
woływać wczesne reakcje miejscowe lub odległe. Stopień
biozgodności, stabilność materiału w płynach ustrojowych i
shrinkage is a material based on silane resin as opposed
to the other materials with acrylic resin. The change of resin
system reduced the shear bond strength (6,02 MPa).
Conlusions
The application of adhesive system significantly improves
the bond strength between dentine and composite filling.
The failure in all systems was adhesive, observed at the
interface between dentine and adhesive system. The highest
shear bond strength showed Grandio, which may be due
to its structure (nanohybrid) and coherence between bond
system and tooth tissues.
Acknowledgements
Presented work was financed from the scientific funds in
the years 2008-2011 as a research project.
STUDIES OF COMPOSITE
CARBON/SILICON REACTION
ON CELLULAR MORPHOTIC
ELEMENTS OF BLOOD
MARIA SZYMONOWICZ1, STANISŁAW PIELKA1, DANUTA PALUCH1 ,
BOGUSŁAWA ŻYWICKA1 , EWA KARUGA1, DOROTA OBŁĄKOWSKA2,
STANISŁAW BŁAŻEWICZ2
1DEPARTMENT OF EXSPERIMENTAL SURGERY AND BIOMATERIALS
RESEARCH, MEDICAL UNIVERSITY
2 PONIATOWSKIEGO STR, 50-326 WROCLAW, POLAND
2DEPARTMENT OF BIOMATERIALS
FACULTY OF MATERIALS SCIENCE AND CERAMICS,
AGH-UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY,
30 MICKIEWICZA AVE., 30-059 CRACOW, POLAND
*MAILTO: BIOCHEM@CHEKSP.AM.WROC.PL
[Engineering of Biomaterials, 89-91, (2009), 131-135]
Introduction
Biomaterial implants should not influence, or only to a
small extend unfavourably influence the cells of tissues
they have contact with. It has a particular significance in
contact with the blood whose cells particularly lively react
to all unfavourable factors, and their disturbances can also
cause systemic effects. Also the products of material bio-
degradation, alone or in protein complexes, can in various
periods after implantation cause local or remote reactions.
The biocompatibility degree, stability of material in systemic
Piśmiennictwo
[[1]. Van Meerbeek B., Perdigao J., Lambrechts P., Vanherle G.: The
clinical performance of adhesives. J.Dent, 26 (1998) 1-20
[2]. Mjör I.A., Gordan V.V.: Failure, repair, refurbishing and longevity
of restorations. Oper. Dent. 27 (2002) 528-534
[3]. De Munck J., Van Landuyt K., Peumans M.,Poitevin A., Lamb-
rechts P., Braem M.,Van Meerbeek B.: A Critical Review of the
Durability of Adhesion to Tooth Tissue: Methods and Results. J.
Dent. Res. 84(2) (2005) 118-132.
References
[4]. Van Dijken J.W.: Clinical evaluation of three adhesive systems in
class V non-carious lesions. Dental Materials 16 (2000) 285-291.
[5]. Koibuchi H., Yasuda N., Nakabayashi N.: Bonding to dentin with
a self-etching primer: the effect of smear layers. Dental Materials
17 (2001) 122-126.
[6]. Dicken s S, Milos MF. Relat ionsh ip of dentin shear bond
strengths to different laboratory test designs. Am. J. Dent. 15(3)
(2002) 185-92.
pf3
pf4
pf5

Podgląd częściowego tekstu

Pobierz Badania oddziaływania kompozytu węglowo-krzemowego na elemnty morfotyczne krwii i więcej Publikacje w PDF z Biomateriali tylko na Docsity!

wej, w odróżnieniu od pozostałych materiałów bazujących^131

na żywicach akrylowych. Zmiana żywicy skutkuje jednak znacznie słabszym wiązaniem adhezyjnym o wartości 6,02MPa.

Wnioski

Zastosowanie systemu wiążącego zwiększa istotnie siłę wiązań adhezyjnych pomiędzy zębiną a wypełnieniem kompozytowym. Połączenie ma charakter adhezyjny, a pękanie następowało na granicy rozdziału zębina – system wiążący. Najwyższą wytrzymałością połączenia cechował się materiał Grandio, co wynikać może ze struktury mate- riału (nanohybrydowy) oraz jego koherencji z systemem wiążącym i tkankami zęba.

Podziekowania

Prezentowana praca była finansowana z projektu ba- dawczego na lata 2008-

BADANIA ODDZIAŁYWANIA

KOMPOZYTU WĘGLOWO-

KRZEMOWEGO NA ELEMENTY

MORFOTYCZNE KRWI

MARIA SZYMONOWICZ^1 *, STANISŁAW PIELKA^1 , DANUTA PALUCH^1 ,

BOGUSŁAWA ŻYWICKA^1 , EWA KARUGA^1 , DOROTA OBŁĄKOWSKA^2 ,

STANISŁAW BŁAŻEWICZ^2

1 ZAKŁAD CHIRURGII EKSPERYMENTALNEJ I BADANIA BIOMATERIA-

ŁÓW, AKADEMIA MEDYCZNA,

UL. PONIATOWSKIEGO 2; 50-326 WROCŁAW, POLSKA

2 KATEDRA BIOMATERIAŁÓW, WYDZIAŁ INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ I

CERAMIKI, AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA,

AL. MICKIEWICZA 30, 30-059 KRAKÓW, POLSKA

*MAILTO: [email protected]

[Inżynieria Biomateriałów, 89-91, (2009), 131-135]

Wprowadzenie

Wszczepy biomateriałów nie powinny wpływać, lub tylko w niewielkim stopniu niekorzystnie oddziaływać na komórki tkanek, z którymi mają kontakt. Ma to szczególne znaczenie w kontakcie z krwią, której komórki szczególnie reagują na wszelkie niekorzystne czynniki, a ich zaburzenia mogą wywoływać także ogólnoustrojowe skutki. Również produkty biodegradacji materiału, same lub w kompleksach białkowych, mogą w różnych okresach po implantacji wy- woływać wczesne reakcje miejscowe lub odległe. Stopień biozgodności, stabilność materiału w płynach ustrojowych i

shrinkage is a material based on silane resin as opposed to the other materials with acrylic resin. The change of resin system reduced the shear bond strength (6,02 MPa).

Conlusions

The application of adhesive system significantly improves the bond strength between dentine and composite filling. The failure in all systems was adhesive, observed at the interface between dentine and adhesive system. The highest shear bond strength showed Grandio, which may be due to its structure (nanohybrid) and coherence between bond system and tooth tissues.

Acknowledgements

Presented work was financed from the scientific funds in the years 2008-2011 as a research project.

STUDIES OF COMPOSITE

CARBON/SILICON REACTION

ON CELLULAR MORPHOTIC

ELEMENTS OF BLOOD

MARIA SZYMONOWICZ^1 , STANISŁAW PIELKA^1 , DANUTA PALUCH^1 ,

BOGUSŁAWA ŻYWICKA^1 , EWA KARUGA^1 , DOROTA OBŁĄKOWSKA^2 ,

STANISŁAW BŁAŻEWICZ^2

1 DEPARTMENT OF EXSPERIMENTAL SURGERY AND BIOMATERIALS

RESEARCH, MEDICAL UNIVERSITY

2 PONIATOWSKIEGO STR, 50-326 WROCLAW, POLAND

2 DEPARTMENT OF BIOMATERIALS

FACULTY OF MATERIALS SCIENCE AND CERAMICS,

AGH-UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY,

30 MICKIEWICZA AVE., 30-059 CRACOW, POLAND

*MAILTO: [email protected]

[Engineering of Biomaterials, 89-91, (2009), 131-135]

Introduction

Biomaterial implants should not influence, or only to a small extend unfavourably influence the cells of tissues they have contact with. It has a particular significance in contact with the blood whose cells particularly lively react to all unfavourable factors, and their disturbances can also cause systemic effects. Also the products of material bio- degradation, alone or in protein complexes, can in various periods after implantation cause local or remote reactions. The biocompatibility degree, stability of material in systemic

Piśmiennictwo

[[1]. Van Meerbeek B., Perdigao J., Lambrechts P., Vanherle G.: The clinical performance of adhesives. J.Dent, 26 (1998) 1- [2]. Mjör I.A., Gordan V.V.: Failure, repair, refurbishing and longevity of restorations. Oper. Dent. 27 (2002) 528- [3]. De Munck J., Van Landuyt K., Peumans M.,Poitevin A., Lamb- rechts P., Braem M.,Van Meerbeek B.: A Critical Review of the Durability of Adhesion to Tooth Tissue: Methods and Results. J. Dent. Res. 84(2) (2005) 118-132.

References

[4]. Van Dijken J.W.: Clinical evaluation of three adhesive systems in class V non-carious lesions. Dental Materials 16 (2000) 285-291. [5]. Koibuchi H., Yasuda N., Nakabayashi N.: Bonding to dentin with a self-etching primer: the effect of smear layers. Dental Materials 17 (2001) 122-126. [6]. Dickens S, Milos MF. Relationship of dentin shear bond strengths to different laboratory test designs. Am. J. Dent. 15(3) (2002) 185-92.

132 bezpośrednie oddziaływanie na składniki morfotyczne krwi

związane są zarówno ze strukturą jak i chemiczną, i fizycz- nym stanem powierzchni wszczepu. Węgiel jako biomateriał, mający wiele korzystnych cech biologicznych, fizycznych i chemicznych stanowi potencjalnie wartościowy materiał wyjściowy do szerokiego zastosowania w lecznictwie. Celem pracy była ocena wpływu kompozytu węglowo- krzemowego na składniki morfotyczne krwi.

Materiał

Do badań użyto kompozytu typu węgiel/krzem (C/Si). Ma- teriał węglowy został wytworzony z kompozytu węgiel/węgiel modyfikowanego polimerem polisiloksanowym.

Metody

Badania laboratoryjne Przygotowanie wyciągu wodnego Z kompozytu C/Si sporządzono wyciągi wodne z za- chowaniem proporcji 4g (1,0x4,0 cm) materiału na 30ml wody do iniekcji oraz warunków ekstrakcji 37oC przez 72 godz. Roztwór kontrolny stanowiła woda do iniekcji użyta do sporządzenia wyciągów i inkubowana w tych samych warunkach co badane próby [1,2]. Oznaczono pH [3] i przewodność elektryczną właściwą [4].

Badania biologiczne in vitro Badania wykonano na krwi ludzkiej AB Rh+ pobranej na płyn konserwujący CPD (citrate-phosphate-dextrose, USP). Do badań użyto pełnej krwi, zagęszczonych erytrocytów oraz 10% zawiesiny erytrocytów.

Badanie działania hemolitycznego metodą bezpośred- niego kontaktu Na próbkę materiału (1,0x1,0cm) umieszczonej w pro- bówce naniesiono 0,2ml krwi i inkubowano przez 15min w temp. 37°C. Następnie dodano 4 ml 0,9% NaCl i inkubo- wano przez kolejne 60 min. w temp. 37°C. W płynie, znad osadu komórek zmierzono absorbancję i obliczono odsetek hemolizy, którego wartość nie powinna przekroczyć 1% [5]. Osad krwinek poddano ocenie mikroskopowej.

Badanie działania hemolitycznego metodą pośredniego kontaktu Badanie działania hemolitycznego wyciągu wod- nego Wyciąg wodny z materiału oraz wodę do iniekcji (kontro- la) w ilości 5ml w doprowadzono do izotoniczności stałym chlorkiem sodu. Dodano 0,25ml 10% zawiesiny krwinek czerwonych i inkubowano przez 24 godz. w temp. 37oC. Następnie w płynie znad osadu krwinek czerwonych ozna- czono absorbancję i obliczono odsetek hemolizy, którego wartość nie powinna przekroczyć 1% [6]. Osad erytrocytów oceniono mikroskopowo. Badanie działania hemolitycznego wyciągu w soli fizjologicznej Izotoniczny roztwór chlorku sodu z materiałem (5 ml/0, g) oraz bez materiału (kontrola) inkubowano przez 24 godz. w temp. 37^0 C. Następnie dodano 0,02ml zagęszczonych krwinek czerwonych i ponownie inkubowano w temp. 37oC przez 4 godz. W płynie znad osadu erytrocytów zmierzono absorbancję i obliczono odsetek hemolizy, którego wartość nie powinna przekroczyć 3% [7, 8, 9]. Osad krwinek poddano ocenie mikroskopowej. Badania hematologiczne Krew pełną ludzką z materiałem (6 ml/0,6 g) oraz bez materiału (kontrola) inkubowano przez 4 godz. i 24 godz.

fluids and the direct reaction on blood elements is connected both with its chemical structure as well as the physical condi- tion of the implant surface. Carbon as biomaterial, having many favourable biological and physical features, constitutes potentially valuable initial material for a wide use in the health care. The aim of the work was evaluation of the influence of carbon-silicon composite on morphotic elements of blood.

Material

To the study the carbon-silicon composite (C/Si) was used. Carbon material was prepared of composite carbon/ carbon modificated with polysiloxane polimer

Methods

Laboratory tests Aqueous extract preparation Aqueous extracts were prepared from composite C/Si with maintenance of proportion 4g (1,0 x 4,0cm) of mate- rial for 30ml of water for injection and extraction conditions 37şC over 72h. Aqueous for injections used for extracts preparation and incubated in the same conditions as the tested samples constituted the control solution [1, 2]. Ph [3] and electrical conductivity were determined [4].

Biological studies in vitro The tests were performed on human blood AB Rh+ taken for preserving fluid CPD (citrate-phosphate-dextrose, USP). Full blood, condensed erythrocytes and 10% suspension of erythrocytes were used for the tests.

Study of the haemolytic action with the method of direct contact 0,2 ml of blood was deposited on a material sample (1.0x1.0 cm) placed in a test-tube and incubated over 15min at temp. 37°C. Next, 4 ml 0,9% NaCl was added and incubated over the next 60min. at temp. 37°C. In the fluid above the cells sediment, absorbance was measured and haemolysis percentage was counted, whose value should not exceed 1% [5]. The blood cells sediment was subjected to microscopic evaluation. with sodium chloride.

Study of the haemolytic action with the method of in- direct contact Tests of haemolytic action of aqueous extract Aqueous extract from the material and water for injection (control) in the amount of 5 ml was brought to isotonic state with constant sodium chloride. 0,2 ml 10% erythrocytes suspension was added and incubated over 24h at temp. 37 oC. Next, in the fluid above the erythrocytes sediment, the absorbance was determined and haemolysis percentage was counted, whose value should not exceed 1% [6]. The erythrocytes sediment was evaluated microscopically. Tests of haemolytic action of extract in physiologi- cal saline Isotonic solution of sodium chloride with material (5 ml/0, g) and without material (control) was incubated over 24h at temp. 37oC. Next, 0,02ml condensed erythrocytes were added and incubated again at temp. 37oC over 4h. In the fluid above the erythrocytes sediment, the absorbance was measured and hemolysis percentage was counted, whose value cannot exceed 3% [7,8,9]. The cells sediment was subjected to microscopic evaluation. Haematological tests Human full blood with material (6 ml/0,6 g) and without material (control) was incubated over 4h and 24h at temp. 37şC. After removing the material samples, the blood was

znacznie przekroczyły dopuszczalną wartość , czyli 3% (TABELA 2). W płynie znad osadu erytrocytów po kontakcie z materiałem wartość pH wyniosła 5,50, a dla kontroli 6,25. W wyniku uwolnienia hemoglobiny z krwinek czerwonych w obrazie mikroskopowym widoczne były jedynie cienie ko- mórek (błony), które do siebie przylegały, tworząc mniejsze i większe agregaty. Średnie wartości parametrów he- matologicznych wraz z odchyleniem standardowym dla krwi kontrolnej po 4 i 24 godz. kontaktu z materiałem węglowym w temp. 37oC oraz zakres wartości referencyjnych (Min-Max) czas 0 podano w TABELACH 3 -7. Wartość RBC (liczba krwinek czerwonych), WBC (liczba krwinek białych), PLT (liczba krwinek płytko- wych), stężenie Hb (hemoglobiny) i wartość Ht (hematokrytu) po 4 godz. kontaktu z materiałem była porów- nywalna do wartości kontrolnej. Po 24 godz. we krwi stwierdzono istotne zmniejszenie wartości ozna- czonych parametrów (TABELE 3,5, 6). Wartości wskaźników czerwo-

material the value pH was 5,50 and for the control 6,25. As the result of hemoglobin release from red cells, in the micro- scopic picture only shades of cells (membranes) are seen, which adhere to each other creating smaller and bigger aggregates. The mean values of haema- tological parameters together with the standard deviation for the control blood after 4 and 24h of contact with the carbon material at temp. 37oC and the range of referential values (Min-Max) time 0 are presented in TABLES 3 -7. Values RBC, WBC, PLT, concentration Hb, value Ht after 4h was comparable to the control value. After 24h an essential decrease of the de- termined parameters values

Materiał Material

Czas Time [h]

RBC

[10^12 /l]

Hb

[g/l]

Ht

[l/l] Kompozyt C/Si Composite C/Si

4 4,25±0,10* 12,50±0,24 37,23±1,

24 3,73±0,139,82±0,3732,30±1,45***

Kontrola Control

4 4,43±0,09 12,56±0,31 39,13±1,

24 4,35±0,10 12,75±0,25 38,54±1, Min–Max: RBC: 4,34-4,55; Hb: 12,30-13,00; Ht: 39,85-42,70; ***p<0, TABELA 3. Liczba czerwonych krwinek (RBC), stę- żenie hemoglobiny (Hb) oraz wartość hematokrytu (Ht) we krwi kontrolnej oraz po kontakcie z kompo- zytem C/Si w temp. 37oC. TABLE 3. Count of red blood cells (RBC), hemoglo- bin concentration (Hb) and hematocrit in blood in the control group and contact with the composite C/Si in 37oC.

TABELA 4. Wartości wskaźników czerwonokrwinko- wych: średnia objętość krwinki (MCV), średnia masa hemoglobiny (MCH), średnie stężenie hemoglobiny w krwinkach (MCHC), we krwi kontrolnej oraz po kontakcie z kompozytem C/Si w temp. 37oC. TABLE 4. Red cells parameters: mean red cells volume (MCV), mean corpuscular hemoglobin in red cell (MCH), mean corpuscular hemoglobin concentration in red blood cells (MCHC) in control group blood and after contact with the composite C/Si in 37oC.

Materiał Material

Czas Time [h]

MCV

[μm]

MCH

[pg]

MCHC

[g/dl]

RDW

[%] Kompozyt C/Si Composite C/Si

4 88,65±1,2529,67±0,3733,31±0,5314,20±0,

24 91,70±1,3528,85±0,2631,10±0,2617,33±0,

Kontrola Control

4 89,03±1,1829,03±0,4532,83±0,5714,33±0,

24 92,00±4,5028,63±0,6531,32±0,6617,53±0, Min–Max: MCV: 88,00-90,10; MCH: 28,80-29,30; MCHC: 32-33,30; RDV: 13,50-15,

TABELA 5. Liczba białych krwinek (WBC), wartość odsetka limfocytów (LYM), monocytów (MON) i gra- nulocytów (GRAN) we krwi kontrolnej i po kontakcie z materiałami węglowymi w temp.37şC. White blond cells count (WBC) and lymphocyte (LYM), monocyte (MON) and granulocyte (GRAN) differentia count in the control group blond and after contact with the composite C/Si in 37şC.

Materiał Material

Czas Time [h]

WBC

[10^9 /l]

LYM

[%]

MON

[%]

GRAN

[%] Kompozyt C/Si Composite C/Si

4 5,23±1,5331.75±6,574,80±0,8665,18±5,

24 3.10±0,3633,90±2,176,33±0,9759,62±2,

Kontrola Control

4 5,41±1,37 24,27±5,59 5,15±1,56 67,57±5,

24 4,80±1,0531,37±5,729,47±1,0759,86±4, Min–Max: WBC: 4,30-7,60; LYM: 26,90-40,90; MON: 3,80-6,70; GRAN: 52,70-66,70; *p<0,

TABELA. 6. Liczba płytek krwi (PLT), hematokryt płytkowy (PCT) średnia objętość płytek (MPV) we krwi kontrolnej oraz po kontakcie z materiałami węglowymi w temperaturze 37oC. TABLE 6. Blood platelet count (PLT), platelet he- matocrit (PCT), mean platelet volume (MPV) in the control group blond and after contact with the composite C/Si in 37oC.

Materiał Material

Czas Time [h]

PLT

[10^9 /l]

PCT

[%]

MPV

[fl] Kompozyt C/Si Composite C/Si

4 188,33±69,00 0,138±0,044 7.36±0,

24 133,30±22,51* 0,118±0,046 7,40±0,

Kontrola Control

4 213,00±48,28 0,149±0,030 7,23±0,

24 183,66±44,07 0,134±0,029 7,16±0,

Min–Max: PLT: 176-288; PCT: 0,079-1,170; MPV: 6,90-8,20; *p<0,

TABELA 7. Stężenie hemoglobiny (Hb) w osoczu kontrolnym i po kontakcie z materiałami węglowymi oraz pH krwi w temperaturze 37şC. TABLE 7. Extracellular hemoglobin concentration in control plasma and after contact with the composite C/Si in 37şC.

Materiał Material

Czas Time [h]

Hb

[mg/dl]

pH

Kompozyt C/Si Composite C/Si

4 64,98±9,38* 7,21± 0,

24 97,28±6,91*** 7,05±0,02**

Kontrola Control

4 27,82±3,55 7,33±0,

24 30,14±2,60 7,16±0,

Min–Max: Hb: 15,40-17,30; pH; 7,20-7,45; *p<0,001, **p<0,001, ***p<0,

nokrwinkowych (TABELA 4), białokrwinkowych (TABELA^135

  1. i płytkowych (TABELA 6) były w zakresie wartości referencyjnych tych parametrów. We krwi po kontakcie z materiałem stwierdzono istotne zwiększenie hemoglobiny pozakrwinkowej po 4 i 24 godz. (TABELA 7).

Podsumowanie

Biomateriały przeznaczone do czasowego i stałego kontaktu z organizmem powinny odznaczać obojętnością biologiczną. W żywym organizmie krew jest najbardziej kom- pleksowym dynamicznym układem biologicznym. Jednym z ważniejszych wskaźników badaniem in vitro zgodności materiału z krwią są badania działania hemolitycznego oraz ocena parametrów morfologicznych krwi. Celem przeprowa- dzonych badań była ocena biologiczna in vitro kompozytu C/Si jako materiału mogącego mieć zastosowanie w formie wszczepu do bezpośredniego kontaktu z krwią. W badaniach wyciągu wodnego z kompozytu C/Si stwier- dzono zmniejszenie wartości pH, a zwiększoną przewod- ność elektryczną właściwą. Związane to jest ze strukturą materiału, jego porowatością i chłonnością płynu, co sprzyja migracji z niego składników do płynu ekstrakcyjnego. W badaniach działania hemolitycznego kompozytu C/Si stwierdzono zróżnicowane wartości odsetka hemolizy w zależności od metody oznaczenia. Najmniejszą wartość odsetka hemolizy stwierdzono dla wyciągu z materiału i z użyciem rozcieńczonych krwinek czerwonych. W oznacze- niu z zastosowaniem zagęszczonych krwinek czerwonych lub pełnej krwi, gdzie oceniany materiał był w stałym kontak- cie z krwinkami, stwierdzono zwiększoną wartość odsetka oraz zmiany kształtu krwinek czerwonych. Na otrzymane wartości pomiarowe miało wpływ prawdopodobnie niskie pH materiału i wyciągów wodnych. Uwolnione składniki z kompozytu C/Si wywołały zmianę pH, a to spowodowało rozpad krwinek czerwonych. Ocenę wpływu kompozytu C/Si na krew dokonano na podstawie ilościowych zmian wybranych parametrów hematologicznych Pełną krew poddano czasowemu, bez- pośredniemu kontaktowi z materiałem. We krwi po czaso- wym, dłuższym kontakcie z kompozytem C/Si stwierdzono zmniejszenie wartości parametrów czerwonokrwinkowych (Hb, Ht, RBC), PLT i pH oraz zwiększenie stężenia Hb pozakrwinkowej. Na podstawie uzyskanych wyników badań działania hemolitycznego oraz parametrów krwi stwierdzono, że czasowy bezpośredni dłuższy kontakt krwi z kompozytem C/Si wpływa na ilościowe i morfologiczne zmiany krwinek czerwonych, białych i płytkowych. Zmiany te związane są prawdopodobnie ze składem, strukturą i właściwościami powierzchni materiału.

was observed (TABLE 3, 5, 6). The values of erythrocytic (TABLE 4), leucocytic (TABLE 5) and thrombocytic (TABLE

  1. indexes were in the range of referential values of those parameters. In the blood after contact with the material, an essential increase of plasmatic hemoglobin was observed after 4 and 24h (TABLE 7).

Summary

Biomaterials assigned for temporal and permanent contact with the organism should have biological neutrality. Blood is the most complex dynamic biological system in the living organism. Tests of hemolytic action and evaluation of blood morphotic parameters are one of more important indexes of tests in vitro of biocompatibility of the material with blood. The biological of in vitro of composite C/Si as material which can have use in the form of implant for direct contact with blood was the aim of the performed tests. In the tests of the extract, decrease of value pH, and increased electrical conductivity were observed. It is con- nected with the structure of material, its porosity and the absorptiveness of fluid which helps migration of its compo- nents to the extraction fluid. In the tests of the hemolytic action of composite C/Si, differentiated values of haemolysis percentage depending on the method of determination were observed. The low- est value of haemolysis percentage was observed for the extracts from composite C/Si and with use of diluted red cells. An increased percentage value and changes of red cells shape were observed in the determination with use of condensed erythrocytes or full blood where the evaluated material was in constant contact with the cells. Low pH of the aqueous extracts probably influenced the obtained measurement values. The released components from the composite C/Si caused the change of pH, and that caused decomposition of erythrocytes. Evaluation of the influence of composite C/Si on blood was performed on the basis of the quantitative changes of the chosen haematological parameters. Full blood was subjected to temporal, direct contact with the material. In blood after temporal longer contact with composite C/Si, decrease of the values of erythrocytic (Hb, Ht, RBC) and PLT and pH parameters and increase of extracellular Hb concentration were observed. On the basis of the obtained results of the tests of hemolytic action and blood parameters, it was observed that temporal direct longer contact of blood with composite C/Si influences quantitative and morphological changes of red, white cells and platelets. Those changes are probably connected with the composition, structure and properties of the material surface.

Piśmiennictwo

[1] Biological evaluation of medical devices. Part 12: Sample pre- paration and reference materials. PN-EN ISO 10993-12, (2005), 1-15. [2] Biological evaluation of medical devices. Part 4. Selection of tests for interactions with blood. PN-EN ISO 10993-4, (2003), 1-34. [3] Polska Norma 86/C-04963: Oznaczanie pH wodnych roztworów produktów chemicznych. [4] Polska Norma 76/C-89291: Oznaczanie przewodności elek- trycznej właściwej wyciągów wodnych. [5] SinghalJ,P, RayA.: Synthesis of blood compatible polyamide block copolymers. Biomaterials 23, (2002), 1139-1245. [6] Borzemska M: Comparative study of methods estimating the haemolytic activity of agueus plastic extracts .Polymers in Medicine 8, 2, (1978) 57-61.

References

[7] Szymonowicz M., Pielka S., Owczarek A, Haznar D., Pluta J.: Study on influence of gelatin-alginate matrixes on the coagulation system and morphotic blood elements. Macromolecular Symposia 253, (2007),71-76. [8] Szelest -Lewandowska A, Masiulanis M, Szymonowicz M, Pielka S, Paluch D: Modified Poly(carbonateurethane). Synthesis, properties and biological investigation in vitro. J.Biomed. Mat. Res. Part A, 82, 12, ( 2007), 509-520. [9] Szymonowicz M., Pielka S., Paluch D., Żywicka B., Obłąkowska D., Błazewicz: Badania działania hemolitycznego wybranych mate- riałów węglowych Inż. Biomater., 77-80, (2008), 21-22. [10]. Bomski H: Podstawowe badania hematologiczne. WL PZWL Warszawa 1995.