Celem pracy było opracowanie nowego materiału membranowego przeznaczonego do leczenia ubytków tkanki kostnej w periodontologii i chirurgii stomatologicznej zgodnie z założeniami sterowanej regeneracji tkanek (GTR). Dotychczas używane membrany GTR wytwarza się z kolagenu i syntetycznych polimerów resorbowalnych, posiadają włóknistą budowę, co powoduje trudność w kontrolowaniu ich mikrostruktury. Proponowane w tej pracy rozwiązanie umożliwia otrzymanie niewłóknistych, anizotropowych membran o zdefiniowanej budowie mikrostrukturalnej.
W pierwszym etapie pracy podjęte zostały badania nad otrzymaniem membran polimerowych z kopolimeru L-laktydu z glikolidem za pomocą metody separacji faz z wykorzystaniem porogenu: poli(glikolidu etylenowego). Otrzymane membrany zostały poddane badaniom charakteryzującym ich mikrostrukturę, właściwości mechaniczne i powierzchniowe. Badania degradacji w PBS pozwoliły na określenie mechanizmu i czasu degradacji materiału w postaci membrany. Dzięki badaniom in vitro przeprowadzonym z komórkami osteoblastopodobnymi MG-63 oraz ludzkimi fibroblastami i ludzkimi mezenchymalnymi komórkami macierzystymi (hMSC) potwierdzono cytozgodność membran jak również wykazano wpływ porowatości membrany na proliferację i różnicowanie analizowanych komórek.
Efektem końcowym pracy było opracowanie resorbowalnych membran do sterowanej regeneracji tkanek o ściśle zdefiniowanej budowie mikrostrukturalnej i właściwościach biologicznych najlepiej przystosowanych do leczenia ubytków tkanki kostnej wywołanych przez choroby przyzębia.
RESORBABLE POLYMERIC MEMBRANES FOR GUIDED TISSUE REGENERATION
The aim of this study was to develop a new membranes for the treatment of bone defects in periodontics and oral surgery according to guided tissue regeneration (GTR) approach. Commercially available membranes used in GTR technique are made from collagen or resorbable synthetic polymers. They possess a porous, fibrous microstructure which is difficult to control. The solution proposed in this PhD-thesis allows to obtain non-fibrous, anisotropic membranes with defined microstructure.
First step of the research was to obtain the polymeric membranes from poly(L-lactide- co-glycolide) by phase separation method, with poly(ethylene glycol) as a porogen. Afterwards, Afterwards, the microstructure of the membranes were tested as well as mechanical and surface properties. At the next step determined the degradation of the material under conditions simulating the biological environment to describe the mechanism and time of membrane degradation. Subsequently membranes were tested in vitro. As a result of the experiments conducted with the presence of MG-63 osteoblast-like cells, human fibroblasts and human mesenchymal stem cells (hMSCs) cytotoxicity of the obtained membranes was evaluated. In addition the influence of the membrane porosity on proliferation and differentiation of analyzed cells was determined.
The final result of the thesis was obtaining resorbable membranes for the guided tissue regeneration with strictly defined microstructure and biological properties, which were most suitably adapted for the treatment of bone tissue defects induced by periodontium disease.
