Inżynier i Fizyk Medyczny 4/2017 vol. 6
263
biomateriały
/
biomaterials
artykuł naukowy
/
scientific paper
Rys. 2
Badanie SEM struktury cementu kostnego z antybiotykiem (A-cefazolin, B-vankomycyna) [w kółkach kryształy/cząstki antybiotyku]
Źródło: [13].
Rys. 3
Zdjęcie SEM z analizą EDS proszku cementu kostnego (a i b) oraz proszku z dodatkiem gentamycyny (c) [agregacji ZrO
2
zaznaczone białymi kółkami]
Źródło: [12].
Badanie wpływu agresywnego
środowiska [14, 18]
Kolejnym istotnym badaniem jest sprawdzenie wpływu agre-
sywnego środowiska na zmodyfikowany cement kostny. Środo-
wisko uzyskuje się w postaci specjalnego roztworu SBF, który
symuluje agresywny charakter środowiska organizmu człowie-
ka. Badanie polega na zanurzeniu w nim próbek cementu kost-
nego w warunkach temperatury 37°C, następnie wyjęciu próbek
po 7, 14 i 28 dniach, delikatnym przemyciu wodą destylowaną
i poddaniu analizie mikroskopowej, np. SEM. Zgodnie z litera-
turą podstawowy roztwór SBF ma następujący skład:
Na
+
142.0,
K
+
5.0,
Mg
2+
1.5,
Ca
2+
2.5,
Cl
–
147.8,
HCO
3
4.2,
HPO
4
2
−
1.0,
SO
4
2
−
0.5 mol/m
-3
. Analizie poddaje się powierzchnie cementu kostne-
go, a w szczególności jej zmiany oraz wpływ na cząstki modyfi-
kujące (Rys. 4 i 5).
Badanie uwalniania antybiotyku [18-20]
Badanie polega na zanurzeniu próbek cementu kostnego z do-
datkiem antybiotyku w określonej objętości roztworu SBF
(
Simulated Body Fluid
) na 28 dni w temperaturze 37°C. Należy
cyklicznie pobierać określoną ilość płynu – np. 2 ml oraz anali-
zować stężenie antybiotyku przy użyciu np. wysokosprawnej
chromatografii cieczowej (HPLC). Objętość roztworu jest wyli-
czana na podstawie próbki z następującego wzoru:
V ml
S mm
( )
=
(
)
2
10/
[19].
W przypadku sprawdzania uwalniania leku
in vitro
posłużono się
śrutem cementu kostnego umieszczonego w roztworze 5 ml roz-
tworu SBF, który zamknięto wworku dializacyjnym (MWCO = 3500),
a następnie zanurzono w 30ml roztworu PBS w temperaturze 37°C.
Uwalnianie leku kontrolowano za pomocą spektrofotometruUV-vis.
Badanie uwalniania modyfikacji [20]
Podobnie jak w przypadku badania uwalniania antybiotyku
można sprawdzić uwalnianie innych dodatków, np. nanocząstek
srebra. Próbki zmodyfikowanego cementu kostnego pozostają
zanurzone w 10 ml roztworu SBF przez 7 dni. Należy codziennie
zmienić roztwór, aby ocenić dzienną dawkę uwalniania jonów
srebra. Do analizy stosuje się np. spektometrię mas sprzężoną
z plazmą wzbudzaną indukcyjnie.
Test doboru dawki antybiotyku
– metodą mikrorozcieńczeń w bulionie [12, 19]
Test ma na celu dobranie odpowiedniej dawki antybiotyku, któ-
ra zapewnia odpowiednią bioaktywność. Opisany w literaturze
