RTU Research Information System
Latviešu English

Publikācija: Development of Biomimetic Apatite on Titanium Dioxide Surface in Simulated Body Fluid

Publication Type Conference paper
Funding for basic activity Unknown
Defending: ,
Publication language Latvian (lv)
Title in original language Biomimētiska apatīta veidošanās uz titāna dioksīda virsmas simulētajā ķermeņa šķidrumā
Title in English Development of Biomimetic Apatite on Titanium Dioxide Surface in Simulated Body Fluid
Field of research 2. Engineering and technology
Sub-field of research 2.5 Materials engineering
Authors Lauma Bugovecka
Inga Narkevica
Jurijs Ozoliņš
Līga Bērziņa-Cimdiņa
Keywords Titanium dioxide, bioactivity, apatite, simulated body fluid
Abstract Bioaktīvs materiāls implantēts organismā tieši saistās ar kaulu nenotiekot iekapsulēšanās procesam. Tas veido uz virsmas apatīta slāni, kurš gan pēc sastāva, gan struktūras ir līdzīgs dabīgajam apatītam kaulos un līdz ar to nodrošina labāku materiāla sasaisti ar organismu un dzīvo audu mijiedarbību ar implantu. Materiāla bioaktivitāte, kuru būtiski ietekmē virsmas īpašības un morfoloģija, var tikt izvērtēta in vitro pētījumos simulētajā ķermeņa šķidrumā. Lai veidotos biomimētiskais apatīts, ir nepieciešamas ķīmiskas funkcionālās grupas uz materiāla virsmas, kas ierosinātu apatīta nukleāciju. Kā bioaktīvu implantmateriālu iespējams izmantot titāna dioksīda (TiO2) keramiku. Darba gaitā izveidoti titāna dioksīda nanopulvera paraugi, kuri termiski apstrādāti dažādos temperatūru režīmos. Ar UV starojumu apstaroti un neapstaroti paraugi tiek ievietoti simulētajā ķermeņa šķidrumā uz vairākām dienām. Paraugu virsma un sastāvs pirms un pēc ievietošanas simulētajā ķermeņa šķidrumā pētīts ar SEM, XRD, EDS, FTIR un Ramana spektroskopiju. Termiskā apstrāde augstākās temperatūrās samazina porainību, BET īpatnējo virsmu un palielina rutila īpatsvaru paraugā, kas samazina apatīta veidošanos uz parauga virsmas.
Abstract in English Bioactive materials implanted into bone defects bonds to living bone without encapsulation by a fibrous tissue. Bioactive materials form bone-like apatite layer on their surfaces and bonds to living bone through it. The structure and composition of formed apatite is similar to apatite in living bone. The bioactivity of material, which is affected by surface properties and morphology, can be evaluated in vitro in simulated body fluid (SBF). For the biomimetic apatite formation on materials, chemical species for induction of the nucleation should be included at the surfaces. Titanium dioxide (TiO2) ceramics can be used as one of bioactive implant materials. In the present work, TiO2 samples were obtained from nanopowder by uniaxial pressing and thermally treating at different temperature regimes. UV-light irradiated and non-iradiated samples were soaked in SBF for various periods of time. The surface morphology and composition of samples before and after soaking in SBF were studied with SEM, XRD, EDX, FTIR and Raman spectroscopy. Thermal treatment at higher temperatures reduces porosity, BET specific surface area and increases amount of rutile amount in the samples, which decreases apatite-forming ability on TiO2 surface.
Hyperlink: http://www.cfi.lu.lv/fileadmin/user_upload/lu_portal/projekti/cfi/CFI_konferences/CFI_30.konferences_tezu_gramata.pdf 
Reference Bugovecka, L., Narkevica, I., Ozoliņš, J., Bērziņa-Cimdiņa, L. Development of Biomimetic Apatite on Titanium Dioxide Surface in Simulated Body Fluid. In: Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūta 30. zinātniskā konference: tēzes, Latvia, Rīga, 19-21 February, 2014. Rīga: LU Cietvielu fizikas institūts, 2014, pp.50-50.
Full-text
ID 18812