Определение прочностных характеристик, Испытания на биосовместимость - История создания и развития биоматериалов
В работе исследовали прочность при растяжении методом диаметрального сжатия цилиндрических образцов (Рис. 11). Испытания проводили на испытательной машине UTS-100 (Testsysteme GmbH) в соответствии со стандартом ASTM C 1161. Расчет прочности при испытании цилиндрических образцов производили по формуле:
У=2Р/рdh,
Где у - прочность при растяжении, МПа;
Р - разрушающая нагрузка, Н;
D - диаметр образца, мм;
H - высота образца, мм.
Рис.11 Форма, винты и зажим для приготовления образцов для испытания прочности на сжатие
Испытания на биосовместимость
Эксперименты на биосовместимость выполнены в ФГУ Московском научно - исследовательском онкологическом институте им П. А. Герцена.
Эксперименты in vitro по оценке острой цитотоксичности материалов и динамки нарастания на них клеток выполнены на модели клеточной линии иммортализованных нормальных фибробластов человека (ФЧ), полученной из Коллекции Типовых Клеточных культур Медико-Генетического научного центра РАМН, г. Москва.
Клеточную линию поддерживали в полной ростовой среде (ПРС) следующего состава: среда ДМЕМ (Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М.П. Чумакова, РАМН, Москва), 10% эмбриональной телячьей сыворотки (ФУРО, Москва), глютамин (600 мг/л), гентамицин (50 мкг/мл).
В экспериментах использовали клетки в логарифмической фазе роста (предконфлюэнтный монослой).
Для получения суспензии одиночных клеток монослой ФЧ обрабатывали 0,25% раствором трипсина (Sigma, США), затем полученную взвесь клеток тщательно дважды отмывали центрифугированием в большем объеме ПРС, производили их подсчет и оценку жизнеспособности, окрашивая клеточную суспензию 0,04% раствором трипанового синего.
Затем в платы с подготовленными образцами ПКМ (опыт) и без них (контроль) помещали ФЧ (70 тыс. кл. на лунку) в объеме 200 мкл ПРС и инкубировали: для определения острой цитотоксичности в течение 24 часов, для оценки матриксных свойств пористых структур на основе хитозана и фосфатов кальция - 7, 14, 28, 56 и 112 и 180 суток.
Полную замену ПРС осуществляли до 7-х суток эксперимента дважды в неделю, далее, вплоть до окончания опыта, - ежедневно. Все операции осуществляли в стерильных условиях, культивирование - в атмосфере влажного воздуха, содержащего 5% СО2, при 370С.
Жизнеспособность в динамике эксперимента оценивали с помощью МТТ метода, который основан на способности дегидрогеназ живых клеток восстанавливать 3-(-4,5-диметилтиазолил-2)-2,5-дифенилтетразолий бромистый (МТТ, Sigma, США) в голубые кристаллы формазана, нерастворимые в воде.
Количество образовавшегося формазана может характеризовать пролиферативную активность (жизнеспособность/количество) различных клеток человека и животных.
Для проведения МТТ-теста в опытах in vitro по окончанию культивирования на культуральном пластике-полистерене (контроль) и на образцах из каждой лунки отбирали по 100 мкл среды и вносили по 25 мкл раствора МТТ в концентрации 5 мг/мл.
Через 3 часа инкубации (5% СО2, 370 С) из каждой лунки полностью декантировали ПРС и осуществляли растворение образовавшегося формазана с помощью изопропилового спирта (200 мкл на лунку).
От осадка, образующегося в результате преципитации белков в изопропаноле, освобождались центрифугированием плат в течение 10 мин. при 3000 об/мин. Далее из каждой лунки переносили по 100 мкл супернатанта в 96-луночный плоскодонный планшет (Сostar, США) и оценивали оптическую плотность раствора формазана на спектрофотометре МСС-340 (Швеция) при длине волны 540 нм.
В качестве спектрофотометрических контролей (бланк) использовали пробы с чистой ПРС и пробы, содержащие тестируемые образцы в ПРС (без клеток).
Для определения цитотоксичности материалов рассчитывали пул жизнеспособных клеток через 24 часа инкубации с ними по формуле:
ПЖК= ОПопыт/ОПконтр *100% (3)
Где: - ОП - оптическая плотность раствора формазана
- ПЖК - пул жизнеспособных клеток
При оценке матриксных свойств пористых материалов на основе хитозана определяли изменение пула ( Д ) в конкретный срок по формуле:
Д =(ОПнаст - ОПпред)/ ОПпред *100% (4)
ОПнаст. - величина оптической плотности в конкретный срок;
ОП пред. - величина оптической плотности в предыдущий срок.
Похожие статьи
-
Биоматериалы, Этапы становления биоматериалов - История создания и развития биоматериалов
Этапы становления биоматериалов По мере развития технологий и науки, происходило развитие и биоматериалов, и способы их использования. Биоматериалами...
-
Получение биокерамических материалов Получение цементных порошков в системах брушит - сульфат кальция с различным соотношением компонентов различными...
-
Биокерамические материалы - История создания и развития биоматериалов
1.3.3.1 Биокерамические материалы на основе фосфатов кальция В качестве альтернативы ауто и аллотранспантатам для замещения дефектов костной ткани в...
-
Введение - История создания и развития биоматериалов
Актуальность темы исследования . Основная черта нового тысячелетия - возрастающий интерес к повышению качества и увеличению продолжительности...
-
Сканирующая электронная микроскопия - История создания и развития биоматериалов
В сканирующей электронной микроскопии используется пучок электронов высоких энергий (от 5 до 40 Кv). Взаимодействие пучка электронов высоких энергий с...
-
Методы исследования образцов, Рентгенофазовый анализ - История создания и развития биоматериалов
Рентгенофазовый анализ Основной задачей рентгенофазового анализа (РФА) является идентификация различных фаз в их смеси на основе анализа дифракционной...
-
Классификация имплантируемых веществ - История создания и развития биоматериалов
Имплантируемые вещества могут иметь органическое или неорганическое происхождение. К имплантируемым веществам неорганического происхождения относятся...
-
Структура и свойства биологической костной ткани Знание физических, химических, и механических свойств твердых тканей весьма важно, так как определяет...
-
Свойства биоматериалов - История создания и развития биоматериалов
Высокие достижения в медицине и инженерных науках сделали возможным применение искусственных материалов (биоматериалов) в наших телах. Биоматериалы - это...
-
Исследования сорбционных испытаний газопоглотителей на основе титан-ванадиевого сплава На основе выбранного порошка титан-ванадиевого сплава было...
-
Испытание прочностных свойств ПВХ-пленок проводили на универсальной настольной электромеханической испытательной машине Instron 5969 (рис. 15). Разрывная...
-
Проведение испытаний качества хлеба - Технологический процесс производства хлеба
Пищевой биологический технология качество хлеб Дефекты хлеба обусловлены различными причинами: качеством основного и вспомогательного сырья, нарушением...
-
История хлебопечения на Руси - Характеристика процесса хлебопечение
В своей патриархальной простоте наши предки довольствовались весьма не многим: полусырая пища, мясо, коренья и шкуры диких или домашних животных...
-
Зарождение метрологии в России - История развития метрологии в России
Первые сведения о стандартизации в России относятся к 1555 году; при Иване Грозном специальным указом были установлены постоянные размеры пушечных ядер и...
-
Уточняем значение критерия Рейнольдса Re . Критерий Прандтля для воды при средней температуре t2=28єС равен , Где л2=0,611 - коэффициент теплопроводности...
-
Письмовники - сборники образцов документов - История развития секретарского дела
Подводя итог, стоит отметить, что должность секретаря в царской России на всех уровнях классной и должностной иерархии ценилась достаточно высоко и была...
-
Классификация подсолнечного масла Подсолнечное масло имеет характерный приятный аромат и вкус. В зависимости от уровня очистки все масло разделяется на...
-
Заводом "Полимир" запланирована реализация ряда инвестиционных проектов, направленных на реконструкцию существующих производств с целью недопущения...
-
Этапы развития стеклоделия. - История стекла
Естественное стекло известно человеку с древнейших времен. Наконечники стрел, ножи и т. п., изготовленные первобытным человеком из природного...
-
Средняя плотность жидкости по высоте колонны, кг/м3 определяется по уравнению (14) Где, - плотности низкокипящего и высококипящего компонентов при...
-
Определение геометрических размеров резервуара РВСП 38500 - Проектирование резервуара
Габаритными размерами вертикального цилиндрического резервуара являются высота H и диаметр D. Для заданного объема резервуара расход металла на днище,...
-
Определение межосевого расстояния и параметров зубчатых колес второй ступени. В соответствиями с указаниями [1] принимаем = 490 М; = 1,01; = 0,1; =427...
-
Определение геометрических размеров основных элементов фланцевого соединения Расчетная температура элементов фланцевого соединения определяется по...
-
Для стадии дробления известняка важнейшими является свойство дробимость и водопоглощения. Дробимость характеризует относительную сопротивляемость породы...
-
Эффективность применения нераспыляемого газопоглотителя во многом зависит от структуры его активного материала. Известно, что у пористых тел истинная...
-
Определение содержания воды и сухого остатка в меде - Ветеринарно-санитарная экспертиза меда
При лабораторных исследованиях мед разводят водой, лишь при определении содержания воды рефрактометрически используют натуральный мед. Для количественных...
-
Пластическими массами (пластмассами) называются материалы, получаемые на основе природных или синтетических полимеров. Они обладают рядом ценных свойств:...
-
Основой большинства современных легированных сталей является феррит, легированный одним или несколькими элементами. Легирование феррита сопровождается...
-
Для повседневного платья на первом плане функциональные и эргономические требования, такие как воздухопроницаемость, гигроскопичность, и несминаемость, а...
-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ - Основные тенденции развития пневматических фильтров
Из проведенного анализа научно - технической литературы, очевидно, что работа пневматических систем и агрегатов невозможна без применения фильтров для...
-
Сравнительный анализ методик определения неровноты смешанных пряж - Производство меланжевой пряжи
Целью данной части исследований является определение влияния процентного вложения полиэфирного волокна на точность работы прибора "USNTR", при...
-
В настоящее время потребности пищевой промышленности в приборах для измерения расхода, массы и объема различных пищевых продуктов удовлетворяются в...
-
Исторически доказано, что родиной макаронных изделий является Италия. Макароны (итал. Maccheroni) -- трубчатые макаронные изделия (тесто), из высушенного...
-
Введение, История создания пылесоса - Пылесосы
Пылесос -- устройство, которое создает разрежение воздуха с помощью воздушного Насоса , что позволяет ему всасывать пыль и грязь; пыль собирается...
-
История развития ОАО "Малмыжский завод по ремонту дизельных двигателей" В 1931 году на берегу реки Шошма г. Малмыжа, на юге Кировской области, были...
-
Основными параметрами, характеризующими нераспыляемый газопоглотитель, являются следующие: - скорость сорбции; - емкость сорбции; - селективность...
-
История развития электропривода - Электрооборудование механизма подъема мостового крана
Появление ЭП обусловлено трудами многих отечественных и зарубежных ученых-электротехников. В этом блистательном ряду имена таких крупных ученых как...
-
Влияние дендизма на развитие сорочки - История мужской сорочки
Развившийся в начале 19 века в Англии, а затем распространившийся на всю Европу стиль денди - скромного, но элегантно одетого мужчины, образцом которого...
-
Расчет конвейера производится "методом обхода трассы конвейера по характерным точкам", начиная от точки с наименьшим натяжением Smin. Простейшая трасса...
-
Развитие отечественной метрологии в XIX-XX веке - История развития метрологии в России
Указом "О системе Российских мер и весов" (1835 г.) были утверждены эталоны длины и массы - платиновая сажень, равная семи английским футам, и платиновый...
Определение прочностных характеристик, Испытания на биосовместимость - История создания и развития биоматериалов