In vivo kísérletek után visszanyert kompozitok jellemzése

Recovered composites characterization after in vivo experiment

Abstract

Tissue engineering was focused on developing alternative solutions to autologous and allogeneic bone grafts that can be applied effectively to enhance bone regeneration. A biodegradable scaffold in tissue regeneration serves as a temporary structure to adjust and develop a new tissue formation. By introducing the biomaterial into the body, it will interact with proteins and cells.Our study was focused on understanding the interaction between implanted materials and living organisms. Two composites: alginate-pullulan bioactive glass with gold nanoparticles (Alg-Pll-BGAuSP) and alginate-pullulan-β-tricalcium phosphate-hydroxyapatite (Alg-Pll-βTCP/HA), were implanted in the bone defect in Wistar rats for eight weeks. The remaining materials were recovered and analyzed structurally and morphologically.
The presence of the proteins and apatite layer on the sample's surface was proven by X-Ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), infrared (FT-IR), and X-ray photoemission spectroscopy (XPS).

Kivonat

A szövetépítés (tissue engineering) kutatása a csontpótlásra használt autológ és allogén graftokra keres alternatív megoldást. Ennek célja olyan anyagok kifejlesztése, melyek elősegítik a csontregenerációt. A biológiailag lebomló vázszerkezetek (scaffold) a szövetek regenerálásában ideiglenes szerkezetként szolgálnak, stimulálva az új szövetképződést. A bioanyag az élő szervezetbe jutva kölcsönhatásba lép a fehérjékkel és a sejtekkel. Jelen tanulmány célja megérteni a beültetett anyagok és az élő szervezet között létrejövő kölcsönhatást. Két kompozitot állítottunk elő: alginát-pullulán- arany nanorészecskékkel tartalmazó bioaktív üveget (Alg-Pll-BGAuSP) és alginát-pullulán-β-trikalcium-foszfát-hidroxi-apatitotot (Alg-Pll-βTCP / HA). Ezeket Wistar patkányokba létrehozott csontdefektekbe implantáltak, majd nyolc hét útán a megmaradt anyagot visszanyertük. A visszanyert anyagot szerkezetileg és morfológiailag elemeztük. A fehérjék és az apatitréteg jelenlétét a felszíni mintákon röntgendiffrakcióval (XRD), pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM), infravörös (FT-IR) és röntgensugárzású fényemissziós spektroszkópiával (XPS) bizonyítottuk.

Acknowledgements/ Köszönetnyilvánítás: This work was supported by a grant of the Romanian National Authority for Scientific Research and Innovation, CNCS-UEFISCDI, project number PN-III-P1-1.1-TE-2019-1138. K. Magyari acknowledges the support of the János Bolyai Research Scholarship of the Hungarian Academy of Sciences.