Modifikácia biomateriálov na báze železa pre zvýšenie biokompatibility

Cieľom tejto práce bolo študovať vplyv vybraného proteínu krvného séra, albumínu na korózne vlastnosti a biokompatibilitu pripraveného penového biomateriálu. Biodegradovateľné kovy sa v posledných rokoch skúmajú intenzívnejšie pre ich perspektívne využitie v medicíne [1]. Konkrétne biomateriály na báze železa sa javia ako vhodné osteosyntetické materiály. Výhodami dočasných implantátov na báze železa sú skvelé mechanické vlastnosti, nižšia nákladovosť a zamedzenie rizík spojených s permanentými implantátmi [2].

Pre zlepšenie vlastností pripravených biomateriálov sme modifikovali povrch železných penových materiálov polymérnym PEI (polyetylénimínovým) povlakom. Zistili sme vyššiu životaschopnosť ľudských fibroblastických buniek v prítomosti extraktu zo železa povlakovaného PEI v porovnaní s extraktom čistého železa. Vzorky nepovlakovaného a povlakovaného železa po pridaní BSA (Bovine Serum Albumin) do Hankovho roztoku vykazovali nižšiu odolnosť voči korózií. Zvýšením koncentrácie BSA sa zvýšila náchylnosť biomateriálov ku korózií.

Táto práca bola podporená Agentúrou na podporu výskumu a vývoja (projekt APVV-16-0029), vedeckou grantovou agentúrou Ministerstva školstva, vedy, výskumu a športu Slovenskej republiky a SAV (projekt VEGA 1/0074/17).

[1] Francis, A., Yang, Y., Virtanen, S. et al. Iron and iron-based alloys for temporary cardiovascular applications. J Mater Sci: Mater Med 26, 138 (2015). https://doi.org/10.1007/s10856-015-5473-8.
[2] Zheng, Y., Xu, X., Xu, Z., Wang, J. Q., & Cai, H. (2017). Metallic biomaterials: new directions and technologies. John Wiley & Sons. pp 113 -16.