Hybridní kompozitní materiál na bázi polyamidové vláknové výztuže a polydimethylsiloxanové matrice adované nano fosforečnanem vápenatým jako náhrada kostní tkáně

0343597 - ÚSMH 2011 RIV CZ cze L - Prototype, f. module
Balík, Karel - Sochor, M. - Sucharda, Zbyněk - Suchý, Tomáš - Bačáková, Lucie
Hybridní kompozitní materiál na bázi polyamidové vláknové výztuže a polydimethylsiloxanové matrice adované nano fosforečnanem vápenatým jako náhrada kostní tkáně.
[Hybrid composite material based on polyamide fabric reinforcement and polydimethylsiloxane matrix added by nano tri-calcium phosphate as bone tissue replacement.]
Internal code: USMH/220/9 ; 2010
Technical parameters: Kompozitní materiál je navržený jako kombinace dvou vyztužujících složek a inertní matrice. Při zachování objemových poměrů jednotlivých složek a výrobního postupu vykazuje shodné mechanické vlastnosti s kortikální kostí a vhodnou bioaktivitu.
Economic parameters: Snížení zdravotního rizika a nákladů spojených s aplikací současně nejrozšířenějších autologních kostních štěpů.
R&D Projects: GA ČR(CZ) GA106/06/1576; GA ČR GA106/09/1000
Institutional research plan: CEZ:AV0Z30460519; CEZ:AV0Z50110509
Keywords : hybrid composite * tri-calcium phosphate * bone substitute
Subject RIV: JI - Composite Materials

Jedná se o kompozitní materiál složený z polyamidových vláken (aramidová tkanina) a polydimethylsiloxanové matrice, která je obohacena rovnoměrně rozptýlenými nano částicemi fosforečnanu vápenatého ve frakci 50-150 nm. Objemový podíl jednotlivých složek je 55%obj. vláknové výztuže, 36% matrice, 9% fosforečnan vápenatý. Kompozit je navržený tak, aby vykazoval mechanické vlastnosti srovnatelné s lidskou kortikální kostí (Youngův modul, pevnost v ohybu). Tento funkční vzorek sloužil k ověření biokompatibilních vlastností navrženého kompozitu pomocí mechanických zkoušek a biologického hodnocení in vitro a in vivo, včetně stanovení míry bioaktivity pomocí loužení v SBF.

The composite material is composed of polyamide fibers (aramid balanced fabric) and polydimethylsiloxane matrix modified by homogenously dispersed nano tri-calcium phosphate particles (particle size 50-150 nm). Volume fractions of particular components are: fibrous reinforcement 55 vol.%, matrix 36 vol.%, tri-calcium phosphate 9 vol.%. The composite is designed to exhibit mechanical properties comparable with human cortical bone (Young’s modulus, strength in bending). This utility sample was instrumental to verification of biocompatible composite properties by means of mechanical tests and biological evaluation in vitro and in vivo, including in vitro evaluation for apatite-forming ability in SBF.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0186042