Analiza rusztowań poliuretanu/tlenku grafenu otrzymanych metodą elektroprzędzenia do zastosowań w inżynierii tkankowej

Jednym z największych wyzwań dla współczesnej medycyny i nauki jest rosnące
zapotrzebowanie na narządy do przeszczepów, co związane jest ze starzeniem się
społeczeństwa, a także wypadkami i chorobami. W związku z tym inżynieria tkankowa
(TE) jest dynamicznie rozwijającą się dziedziną, która może stanowić rozwiązanie tego
problemu. Polimery ze względu na ich możliwości dostosowywania ich struktury
chemicznej i właściwości są często stosowane w tej dziedzinie. Poliuretan (PU) to
materiał, który jest już stosowany w wielu urządzeniach medycznych, co spowodowane
jest jego biokompatybilnością i dobrze poznaną charakterystyką mechaniczną. Te cechy,
jak również dobrze poznany proces zachodzenia degradacji czynią go bardzo atrakcyjnym
materiałem dla zastosowań w TE. Z drugiej strony obecność nanopłatków tlenku grafenu
(GO) może sprzyjać interakcji z komórkami i tkankami, a także poprawiać właściwości
mechaniczne. Obecność tlenowych grup funkcyjnych zapewnia dobrą dyspersję w matrycy
polimerowej. W celu scharakteryzowania elektrosprzędzonych rusztowań PU/GO
przeprowadzono serie badań z zastosowaniem technik takich jak SEM, FTIR, Raman,
próby wytrzymałościowe, czy pomiar kąta zwilżania w celu określenia potencjalnego
zastosowania w dziedzinie TE.
Słowa kluczowe: poliuretan, tlenek grafenu, elektroprzędzenie, rusztowanie, inżynieria
tkankowa.

The one of the biggest challenges for the modern medicine and science is rising demand
for organs for transplantation related to aging, as well as for accidents or diseases. Hence,
the tissue engineering (TE) is a dynamically developing field, which can provide a solution
to this problem. Polymers due to their ability to adjustment of their chemical structure and
properties are often used in this field. Polyurethane (PU) is a material that is already
applied in many medical devices, which is caused by its biocompatibility and its
recognized mechanical characteristics. These qualities as well as its well-established
degradation make it very attractive for the TE applications. On the other hand, the
graphene oxide (GO) sheets presence can promote the interaction with cells and tissues, as
well as improve mechanical properties. The presence of the oxygen functional groups
provides these and many other features, which is caused by good dispersion in the polymer
matrix. Test to characterize the PU/GO electrospun meshes most significant tests were
conducted, techniques such as SEM, FTIR, Raman, Tensile test, Wettability tests were
used to determine the potential application for TE field.
Keywords: polyurethane, graphene oxide, electrospinning, scaffold, tissue engineering.