β-slitiny titanu jako materiál pro vytvoření pH citlivého senzoru pro detekci zánětu způsobeného infekcí

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F23%3A43928546" target="_blank" >RIV/60461373:22310/23:43928546 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

β-slitiny titanu jako materiál pro vytvoření pH citlivého senzoru pro detekci zánětu způsobeného infekcí

Popis výsledku v původním jazyce

Příspěvek se zabývá β-slitinami titan Povrch implantátu je preferovaným místem pro uchycení nebezpečných mikroorganismů (Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Pseudomonas aureginosa). Ty následně ovlivňují okolní tkáň, například její pH, svými metabolickými produkty. Největším problémem je, i přes moderní metody, včasné odhalení infekce, protože musí být přítomny klinické projevy probíhajícího zánětu. Léčba těchto infekcí je náročná, protože bakterie tvoří biofilm. Biofilm se skládá z mikrobiálních buněk obklopených extracelulární matrix složenou z polysacharidů, nukleových kyselin, vody, proteinů a dalších látek. Struktura biofilmu navíc umožňuje interakci s okolím, přijímá z něj živiny a zároveň chrání bakterie před působením antibiotik a buněk imunitního systému. Možnost snímání pH pomocí změny potenciálu v okolí implantátu by mohla být způsobem, jak odhalit infekci v jejím raném stadiu a mohla by vést k rychlejší aplikaci léčby, a tím zvýšit její účinnost.Jako výchozí materiál byla zvolena β-slitina Ti-25Nb-4Ta-8Sn. Tato slitina byla vybrána, jelikož oxidy cínu, tantalu a titanu patří k nadějným kandidátům vhodným k detekci pH. Zvolené základní úpravy byly broušení a 20 V nanostruktura, takto připravené vzorky byly následně dále modifikovány pomocí hydrotermální expozice a cyklické polarizace. Pro sledování elektrochemické odezvy na změnu pH fyziologického roztoku, v rozsahu 7,6 až 6,5, byl vyhodnocován průběh potenciálu.&quot;

Název v anglickém jazyce

Titanium β-alloys as a material for the development of a pH-sensitive sensor for the detection of infection-induced inflammation

Popis výsledku anglicky

&quot;The surface of the implant is a preferred site for adherence of dangerous microorganisms (Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Pseudomonas aureginosa). These subsequently affect the surrounding tissue, for example its pH, with their metabolic products. The biggest problem, despite modern methods, is the early detection of the infection, as clinical signs of ongoing inflammation must be present. Treatment of these infections is challenging because the bacteria form a biofilm. The biofilm consists of microbial cells surrounded by an extracellular matrix composed of polysaccharides, nucleic acids, water, proteins and other substances. In addition, the structure of the biofilm allows the bacteria to interact with its surroundings, taking up nutrients from it while protecting the bacteria from the action of antibiotics and immune system cells. The ability to sense pH by sensing the change in potential around the implant could be a way to detect infection at an early stage and could lead to faster application of treatment, thereby increasing its effectiveness.The β-alloy Ti-25Nb-4Ta-8Sn was chosen as the base material. This alloy was chosen as tin, tantalum and titanium oxides are among the promising candidates suitable for pH detection. The chosen base treatments were grinding and 20 V nanostructure, the samples prepared in this way were then further modified by hydrothermal exposure and cyclic polarization. To monitor the electrochemical response to the change in pH of the saline solution, in the range of 7.6 to 6.5, the potential response was evaluated. /

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

20501 - Materials engineering

Projekt

<a href="/cs/project/NU20-06-00424" target="_blank" >NU20-06-00424: Implantabilní senzory pro včasnou detekci zánětu a bakteriální kolonizace</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název statě ve sborníku

Biomateriály a jejich povrchy XVI.

ISBN

978-80-01-07212-7

ISSN

—

e-ISSN

—

Počet stran výsledku

2

Strana od-do

12-13

Název nakladatele

České vysoké učení technické v Praze (ČVUT)

Místo vydání

Praha

Místo konání akce

Herbertov

Datum konání akce

19. 9. 2023

Typ akce podle státní příslušnosti

CST - Celostátní akce

Kód UT WoS článku

—