|
|
Structure and properties of Hydroxyapatite-Magnesium composites produced by the means of current assisted infiltration sintering
Casas Luna, Mariano ; Obrtlík,, Karel (referee) ; Georgarakis, Konstantinos (referee) ; Čelko, Ladislav (advisor)
Hořčík a kompozity fosforečnanu vápenatého jsou slibnými materiály pro biodegradabilní a nosné implantáty určené pro regeneraci kostí. Předložená práce je zaměřena na návrh, zpracování a charakterizaci vnitřně propojených kompozitů hořčíku s fosforečnanem vápenatým (Mg/CaP). Fosforečnany vápenaté jako jsou hydroxyapatit (HA), kalcium-deficitní hydroxyapatit (CDHA) a fosforečnan vápenatý (TCP) byly syntetizovány a použity pro výrobu skafoldů s kontrolovanou porozitou pomocí metody robocastingu. Byly připraveny porézní předlisky s ortogonální mřížkou a s vnitřními makropóry o velikosti ~500 µm, které byly následně slinovány za teploty 1100 °C po dobu 5 hodin. Vnitřně propojené Mg/CaP kompozity byly připraveny infiltrací čistého hořčíku a hořčíkových slitin obsahujících malá množství vápníku nebo zinku, například 0,2 hm.% vápníku a 1 hm.% zinku do porézních keramických skafoldů. Infiltrace byla provedena pomocí námi vyvinuté a nově popsané metody známé jako “Proudem asistovaná slinovací infiltrace” (z angl. Current Assisted Metal Infiltration (CAMI)). CAMI metoda umožňuje do 15 minut infiltrovat porézní keramický předlisek roztaveným kovem. Pulzujícím elektrickým proudem bylo dosaženo rychlého tavení a následného tuhnutí Mg/CaP kompozitů. Fyzikálně-chemické vlastnosti finálních vnitřně propojených kompozitů byly stanoveny pomocí rastrovací elektronové mikroskopie, počítačové mikro-tomografie, rentgenové difrakční analýzy a optické mikroskopie za účelem stanovení fázové distribuce a interakce mezi materiály. Kromě toho byla u připravených kompozitů hodnocena jejich mechanická pevnost v tlaku, degradační rychlost pomocí různých metod a biokompatibilita spolu s pokusem o uvedení těchto typů materiálů jako potenciálních degradabilních biomateriálů určených pro výrobu desek a/nebo šroubů pro ortopedické aplikace.
|
|
|
Development and preparation of antimcrobial nanostructure biomaterials
Drabíková, Nela ; Skoumalová, Petra (referee) ; Márová, Ivana (advisor)
The presented diploma thesis deals with the optimalisation of preparation and the preparation of combined nanostructured antimicrobial biomaterials itself. In the theoretical part, a review focused on used materials and consequently preparation of nanoparticles and nanofibers was elaborated. Furthermore, the used antimicrobial substances – curcumin and ampicillin, and the principle of cytotoxicity assay were described.In practical part the optimalisation process is described. Furthermore the safety of prepared materials and used antimicrobial substances on HaCaT cell line was tested, in order to confirm their possible further use in cosmetic and pharmaceutical industry. Great part of the thesis deals with evaluation of the antimicrobial activity of used substances and prepared combined nanomaterials on multiple microorganisms from grampositive bacteria, gramnegative bacteria and yeasts. Also the release speed of antimicrobial substances from prepared nanomaterials was determined by spectrophotometer. The amount of released ampicillin from prepared nanomaterials was determined by liquid chromatography.
|
|
|
Development and preparation of antimcrobial nanostructure biomaterials
Drabíková, Nela ; Skoumalová, Petra (referee) ; Márová, Ivana (advisor)
The presented diploma thesis deals with the optimalisation of preparation and the preparation of combined nanostructured antimicrobial biomaterials itself. In the theoretical part, a review focused on used materials and consequently preparation of nanoparticles and nanofibers was elaborated. Furthermore, the used antimicrobial substances – curcumin and ampicillin, and the principle of cytotoxicity assay were described.In practical part the optimalisation process is described. Furthermore the safety of prepared materials and used antimicrobial substances on HaCaT cell line was tested, in order to confirm their possible further use in cosmetic and pharmaceutical industry. Great part of the thesis deals with evaluation of the antimicrobial activity of used substances and prepared combined nanomaterials on multiple microorganisms from grampositive bacteria, gramnegative bacteria and yeasts. Also the release speed of antimicrobial substances from prepared nanomaterials was determined by spectrophotometer. The amount of released ampicillin from prepared nanomaterials was determined by liquid chromatography.
|
|
|
Structure and properties of Hydroxyapatite-Magnesium composites produced by the means of current assisted infiltration sintering
Casas Luna, Mariano ; Obrtlík,, Karel (referee) ; Georgarakis, Konstantinos (referee) ; Čelko, Ladislav (advisor)
Hořčík a kompozity fosforečnanu vápenatého jsou slibnými materiály pro biodegradabilní a nosné implantáty určené pro regeneraci kostí. Předložená práce je zaměřena na návrh, zpracování a charakterizaci vnitřně propojených kompozitů hořčíku s fosforečnanem vápenatým (Mg/CaP). Fosforečnany vápenaté jako jsou hydroxyapatit (HA), kalcium-deficitní hydroxyapatit (CDHA) a fosforečnan vápenatý (TCP) byly syntetizovány a použity pro výrobu skafoldů s kontrolovanou porozitou pomocí metody robocastingu. Byly připraveny porézní předlisky s ortogonální mřížkou a s vnitřními makropóry o velikosti ~500 µm, které byly následně slinovány za teploty 1100 °C po dobu 5 hodin. Vnitřně propojené Mg/CaP kompozity byly připraveny infiltrací čistého hořčíku a hořčíkových slitin obsahujících malá množství vápníku nebo zinku, například 0,2 hm.% vápníku a 1 hm.% zinku do porézních keramických skafoldů. Infiltrace byla provedena pomocí námi vyvinuté a nově popsané metody známé jako “Proudem asistovaná slinovací infiltrace” (z angl. Current Assisted Metal Infiltration (CAMI)). CAMI metoda umožňuje do 15 minut infiltrovat porézní keramický předlisek roztaveným kovem. Pulzujícím elektrickým proudem bylo dosaženo rychlého tavení a následného tuhnutí Mg/CaP kompozitů. Fyzikálně-chemické vlastnosti finálních vnitřně propojených kompozitů byly stanoveny pomocí rastrovací elektronové mikroskopie, počítačové mikro-tomografie, rentgenové difrakční analýzy a optické mikroskopie za účelem stanovení fázové distribuce a interakce mezi materiály. Kromě toho byla u připravených kompozitů hodnocena jejich mechanická pevnost v tlaku, degradační rychlost pomocí různých metod a biokompatibilita spolu s pokusem o uvedení těchto typů materiálů jako potenciálních degradabilních biomateriálů určených pro výrobu desek a/nebo šroubů pro ortopedické aplikace.
|
guest ::
