Ocena własności fizycznych i biologicznych samoorganizującego się biomateriału otrzymanego z chitozanu/fosforanu wapnia/alginianu do zastosowań stomatologicznych

Celem niniejszej pracy było zaprojektowanie i otrzymanie wstrzykiwalnego biomateriału o własnościach osteokondukcyjnych, który potencjalnie mógłby znaleźć zastosowanie w procesach augmentacji kości przed leczeniem implantologicznym z wykorzystaniem sterowanej regeneracji kości (GBR). W tym celu opracowano samoorganizujący się biomateriał otrzymany z granulatu chitozan/fosforan trójwapnia oraz soli sodowej kwasu alginowego (CH/TCP/Alg). Opracowany materiał przebadano pod względem morfologii i mikrostruktury, zarówno granulatu, jak i uformowanych aglomeratów. Własności fizyczne, takie jak czas żelowania oraz wytrzymałość mechaniczna na ściskanie były przedmiotem niniejszych badań. Przeprowadzono także testy in vivo opracowanego biomateriału na modelu szczura. Dokonano oceny odpowiedzi modelu zwierzęcego na zaimplantowany biomateriał, a wyniki porównano z alloplastycznym materiałem komercyjnie dostępnym. Otrzymane wyniki wskazały, że opracowany wstrzykiwalny system spełnia wymagania pod kątem zastosowań w sterowanej regeneracji kości.

The main objective of the work was to design and fabricate an injectable biomaterial with osteoconductive properties for bone augmentation and potential to be used in dental applications in peri-implant therapy concerning guided bone regeneration. For this purpose, a self-setting biomaterial consisting of chitosan/ tricalcium phosphate microparticles and sodium alginate was formulated (CH/TCP/Alg). The obtained material was characterized as far as microsphere and formed agglomerates morphology and microstructure. Physical properties relating to setting time and mechanical properties were also investigated. Finally, in vivo response to implanted biomaterial was studied on rat model and compared with commercially available alloplastic material. The obtained results showed that designed injectable biomaterial fulfilled main requirements for guided bone regeneration application.