Ocena podatności na degradację hydrolityczną różnych odmian poliuretanów w aspekcie zastosowania ich jako biomateriały

P. Król; B. Król; P. Chmielarz; J. Wojturska

Published : 2013-04-30

Vol. 58 No. 4 (2013)

Assessment of susceptibility to hydrolytic degradation of different types of polyurethanes in terms of their use as biomaterials

P. Król B. Król P. Chmielarz J. Wojturska

Abstract

Polyurethanes (PUR) were synthesized in the reaction of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI) with poly(oxyethylene) glycol (PEG) or poly (e-caprolactone) diol (PCL, with different molecular weight) using 2,2,3,3-tetrafluoro-1,4-butane-1,4-diol (TEBD) or 1,4-butanediol (BD) as a chain extender. In order to assess the possibility of using the synthesized PUR elastomers as biomaterials, they were subjected to the action of physiological salt solution at 37 °C. The structure of PUR before and after the incubation was identified by NMR, the loss of weight and thermal properties were determined by TG, DTG and DSC methods. Surface studies were also performed using microscopic and goniometric methods. It was found that the type of raw material has a significant effect on the surface properties of the obtained PUR elastomers and it determines the physical interactions within the structure, thus affecting the values of the surface free energy (SFE), surface roughness, hydrolytic degradation level (determined from the weight loss), thermal stability and glass transition temperature.

Keywords

biomateriał ; elastomery poliuretanowe ; hydroliza w płynie fizjologicznym ; swobodna energia powierzchniowa ; mikroskop konfokalny ; właściwości termiczne biomaterial ; polyurethane elastomers ; hydrolysis in physiological salt solution ; surface free energy ; confocal microscope ; thermal properties

Details

References

Statistics

Authors

Download files

PDF (Język Polski)

Zasady cytowania

Król, P., Król, B., Chmielarz, P., & Wojturska, J. (2013). Assessment of susceptibility to hydrolytic degradation of different types of polyurethanes in terms of their use as biomaterials. Polimery, 58(4), 282–291. Retrieved from https://polimery.ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/734

References

Błażewicz S., Stoch L.: „Biomateriały” w „Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna” (red. Nałęcz M.), tom 4, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2003.

2. Williams D. F.: „Definition in Biomaterials, Progress in Biomedical Engineering”, Elsevier, Amsterdam 1987.

3. Ratner B. D., Schoen F. J., Hoffman A. S., Lemons J. E.: „Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine. Surface properties and surface characterization of materials”, Elsevier Science & Technology Books, 2002, str. 40—62.

4. Wnek G. E., Bowlin G. L.: „Encyclopedia of Biomaterials and Biomedical Engineering”, Marcel Dekker Inc., New York 2004, str. 79—89.

5. Guelcher S. A., Hollinger J. O.: „An Introduction to Biomaterials, The Biomedical Engineering Series”, Taylor & Francis Group 2002.

6. Harbers G. M., Grainger D. W.: „Cell-Material Interaction: Fundamental Design Issues for Tissue Engineering and Clinical Considerations, The Biomedical Engineering Series”, Taylor & Francis Group 2002.

7. Gogolewski S.: Colloid. Polym. Sci. 1989, 267, 757.

8. Belanger M.-C., Marois Y., Roy R., Mehri Y.: Artif. Organs 2000, 24, 879.

9. Belanger M.-C., Marois Y.: J. Biomed. Mater. Res. Appl. Biomater. 2001, 58, 467.

10. Fare S., Petrini P., Motta A., Cigada A.: J. Biomed. Mater. Res. 1999, 45, 62.

11. Theron J. P., Knoetze J. H., Sanderson R. D., Hunter R.: Acta Biomater. 2010, 6, 2434.

12. Venkatraman S., Boey F., Lao L. L.: Prog. Polym. Sci. 2008, 33, 853.

13. Tang Z. G., Teoh S. H.: J. Appl. Polym. Sci. 2004, 91, 3088.

14. Masiulanis B., Całusiński G.: Elastomery 1997, 6, 3.

15. Górna K., Gogolewski S.: J. Biomed. Mater. Res. Part A 2002, 60, 592.

16. Górna K., Gogolewski S.: J. Biomed. Mater. Res. Part A 2003, 67, 813.

17. Lin D.-T., Young T.-H., Fang Y.: Biomaterials 2001, 22, 1521.

18. Król P., Król B., Pikus S., Chmielarz P.: Colloid. Polym. Sci. 2010, 288, 1255.

19. Li-Fen W., Yu-HongW.: Colloid. Surf. B: Biointerf. 2005, 41, 249.

20. Li-Fen W.: Polymer 2007, 48, 894.

21. Gibas I., Janik H., Dini L.: Przem. Chem. 2010, 89, 1622.

22. Mondal S., Martin D.: Polym. Degrad. Stab. 2012, 97, 1553.

23. Brzeska J., Dacko P., Janeczek H., Kowalczuk M., Janik H., Rutkowska M.: Polimery 2010, 55, 41.

24. Król P., Król B.: Polimery 2010, 55, 440.

25. Król P., Król B.: Polimery 2010, 55, 855.

26. Stagg F. E.: Analyst 1966, 71, 557.

27. Król P., Król B., Chmielarz P.,Wojturska J.: Tworzywa Sztuczne w Przemyśle 2012, 5, 22.

28. Żenkiewicz M.: „Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielocząsteczkowych”, WNT, Warszawa 2000.

29. Król P., Król B.: Colloid. Polym Sci. 2012, 290, 879.

30. Lu M. G., Lee J. Y., Shim M. J., Kim S.W.: J. Appl. Polym. Sci. 2002, 85, 2552.

31. Kayaman-Apohan N., Amanoel A., Arsu N., Güngör A.: Prog. Org. Coat. 2004, 49, 23.

Google Scholar

Citing articles via

Statistics

Total abstract views : 0

PDF Downloads : 0