Title
Bioaktivni materijali na bazi kalcijum-fosfata i mezoporoznog biostakla dopiranih jonima magnezijuma i/ili stroncijuma
Creator
Matić, Tamara Z., 1994-
CONOR:
129491721
Copyright date
2024
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 22.05.2025.
Other responsibilities
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Tehnološko-metalurški fakultet
Alternative title
Bioactive materials based on calcium phosphates and mesoporous bioglass ion-doped with magnesium and/or strontium: synthesis, processing, characterization and biomedical application
Publisher
[T. Matić]
Format
122 str.
description
Tehnološko inženjerstvo - Inženjerstvo materijala / Technological engineering -Materials Engineering
Abstract (sr)
U okviru ove doktorske disertacije sintetisani su i ispitani prahovi na bazi kalcijum-fosfata
(CaP) i mezoporoznog bioaktivnog stakla (MBAG) dopirani jonima magnezijuma (Mg2+) i/ili
stroncijuma (Sr2+). Različitim metodama procesiranja, a polazeći od sintetisanih prahova, dobijeni su
kontrolisano porozni kompakti i makroporozni nosači ćelija, a u nastavku je ispitan njihov potencijal
za primenu u stomatologiji i biomedicini.
Pokazano je da istovremeno prisustvo jona Sr2+ i Mg2+ u strukturi hidroksiapatita (HAP)
destabiliše HAP rešetku, rezultujući bifaznim CaP sastavom, dok prilikom sinterovanja stabiliše b-
TCP fazu odlaganjem transformacije u a-TCP. Najbolja mehanička svojstva su potvrđena kod
SrMgHAP uzorka dopiranog sa po 3 mol.% Sr2+ i Mg2+ (5,02 GPa i 1,12 MPa‧m1/2).
Sferne nanočestice SrMgMBAG su uspešno sintetisane mikroemulzionom tehnikom. Binarno
dopiranje je uticalo na stvaranje radijalne dendritske mezoporozne strukture, što je ubrzalo otpuštanje
leka ibuprofena u poređenju sa nedopiranim česticama.
Procesirani kompakti kotrolisane poroznosti na bazi dopiranih HAP su ispitani za primenu u
stomatologiji u vidu dentalnih inserata. Predložen je novi protokol za restauraciju velikih kaviteta
zuba korišćenjem dentalnih inserata na bazi HAP. Ekstrahovani ljudski molari restaurirani
korišćenjem konvencionalnog postupka i primenom novopredloženog protokola su imali sličnu
otpornost na lom.
Dobijeni makroporozni nosači ćelija na bazi SrMgCaP i njihovi kompoziti sa MBAG
predstavljaju adekvatne nosače ćelija za primenu u inženjerstvu koštanog tkiva, omogućuju dobru
adheziju i proliferaciju BM-MSC i EA.hy926 ćelija, ali i pokazuju pro-osteogena i pro-angiogena
svojstva. Nanošenje biorazgradive biokompozitne prevlake na bazi želatina i čestica Sr,MgMBAG je
značajno poboljšalo pritisnu čvrstoću makroporoznih nosača.
Abstract (en)
Within this doctoral dissertation powders based on calcium phosphates (CaP) and mesoporous
bioactive glass (MBAG) doped with magnesium (Mg2+) and/or strontium (Sr2+) ions were
synthesized. Using various techniques the obtained powders were processed in the form of compacts
with controlled porosity, or scaffolds, and their possible biomedical or dental application was
evaluated.
It was shown that simultaneous presence of Sr2+ and Mg2+ in the hydroxyapatite (HAP)
structure destabilizes the HAP lattice resulting in the biphasic CaP composition, while also stabilizing
the b-TCP phase during sintering by postponing its transformation into a-TCP. The best mechanical
properties were obtained in the case of SrMgHAP doped with 3 mol.% of Sr2+ and Mg2+ (5,02 GPa i
1,12 MPa‧m1/2).
Spherical SrMgMBAG nanoparticles were successfully synthesized using microemulsion sol-
gel technique. The binary doping influenced formation of radial dendritic mesoporous structure,
which increased the rate of ibuprofen drug release, compared to pristine particles.
Obtained compacts with controlled porosity based on doped HAP were analyzed for
application in dentistry as dental inserts. A novel protocol for restoration of large tooth cavities using
dental inserts based on HAP was proposed. Extracted human molars were restored using convectional
and novel protocols, and their fracture resistance was shown to be similar.
Fabricated scaffolds based on SrMgCaP and their composites with MBAG were shown to be
adequate cell carriers for application in bone tissue engineering, by showing good cells adhesion and
proliferation of BM-MSC and EA.hy926 cells, as well as pro-osteogenic and pro-angiogenic
properties. Coating the scaffolds with biodegradable biocomposites based on gelatine and
SrMgMBAG particles showed significantly improved compressive strength of the scaffolds
Authors Key words
kalcijum-fosfati; mezoporozno bioaktivno staklo; dentalni insert; skafoldi
Authors Key words
calcium phosphates; mesoporous bioactive glass; dental insert; scaffold
Classification
666.1.017:616.314-74(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
U okviru ove doktorske disertacije sintetisani su i ispitani prahovi na bazi kalcijum-fosfata
(CaP) i mezoporoznog bioaktivnog stakla (MBAG) dopirani jonima magnezijuma (Mg2+) i/ili
stroncijuma (Sr2+). Različitim metodama procesiranja, a polazeći od sintetisanih prahova, dobijeni su
kontrolisano porozni kompakti i makroporozni nosači ćelija, a u nastavku je ispitan njihov potencijal
za primenu u stomatologiji i biomedicini.
Pokazano je da istovremeno prisustvo jona Sr2+ i Mg2+ u strukturi hidroksiapatita (HAP)
destabiliše HAP rešetku, rezultujući bifaznim CaP sastavom, dok prilikom sinterovanja stabiliše b-
TCP fazu odlaganjem transformacije u a-TCP. Najbolja mehanička svojstva su potvrđena kod
SrMgHAP uzorka dopiranog sa po 3 mol.% Sr2+ i Mg2+ (5,02 GPa i 1,12 MPa‧m1/2).
Sferne nanočestice SrMgMBAG su uspešno sintetisane mikroemulzionom tehnikom. Binarno
dopiranje je uticalo na stvaranje radijalne dendritske mezoporozne strukture, što je ubrzalo otpuštanje
leka ibuprofena u poređenju sa nedopiranim česticama.
Procesirani kompakti kotrolisane poroznosti na bazi dopiranih HAP su ispitani za primenu u
stomatologiji u vidu dentalnih inserata. Predložen je novi protokol za restauraciju velikih kaviteta
zuba korišćenjem dentalnih inserata na bazi HAP. Ekstrahovani ljudski molari restaurirani
korišćenjem konvencionalnog postupka i primenom novopredloženog protokola su imali sličnu
otpornost na lom.
Dobijeni makroporozni nosači ćelija na bazi SrMgCaP i njihovi kompoziti sa MBAG
predstavljaju adekvatne nosače ćelija za primenu u inženjerstvu koštanog tkiva, omogućuju dobru
adheziju i proliferaciju BM-MSC i EA.hy926 ćelija, ali i pokazuju pro-osteogena i pro-angiogena
svojstva. Nanošenje biorazgradive biokompozitne prevlake na bazi želatina i čestica Sr,MgMBAG je
značajno poboljšalo pritisnu čvrstoću makroporoznih nosača.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.
