Skip to main content
Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 2/2019

23.11.2018 | Original Paper: Characterization methods of sol–gel and hybrid materials

Comparison and evaluation of in vitro degradation behaviors of organosilicone-modified gelatin hybrids

verfasst von: Zetian Zhang, Xiaona Han, Weining Du, Zhengjun Li, Lixin Li

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 2/2019

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Degradation behavior is one of the most important characteristics of biomedical materials for their applications. Herein, we systematically investigate the in vitro degradation behaviors of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GT) and/or epoxy-terminated polydimethylsiloxane oligomer (ES)-modified gelatin hybrid materials in physiological conditions. Their microscopic appearance, chemical composition, thermal performance, and mechanical properties at different degradation periods were thoroughly characterized by a series of measurements. It was found that the degradation behavior of silica–gelatin hybrids could be modulated by controlling the proportion of GT to ES oligomers. In particular, ES/GT-G hybrid as a result of combination of ES and GT, exhibited a faster degradation rate than that of GT-G hybrid when using merely GT, and showed a more homogeneous degradation behavior during the degradation process. Additionally, these silica–gelatin hybrids showed low cytotoxicity to human renal epithelial cells, and the cell viability was all above 83%. This work is helpful for a further insight into the in vivo degradation of silica–gelatin hybrid scaffolds, which are promising in biomedical applications.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Artzi N, Oliva N, Puron C, Shitreet S, Artzi S, Ramos AB, Groothuis A, Sahagian G, Edelman ER (2011) Nat Mater 10(9):704–709CrossRef Artzi N, Oliva N, Puron C, Shitreet S, Artzi S, Ramos AB, Groothuis A, Sahagian G, Edelman ER (2011) Nat Mater 10(9):704–709CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Parenteaubareil R, Gauvin R, Berthod F (2010) Materials 3(3):1863–1887CrossRef Parenteaubareil R, Gauvin R, Berthod F (2010) Materials 3(3):1863–1887CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Ferreira AM, Gentile P, Chiono V, Ciardelli G (2012) Acta Biomater 8(9):3191–3200CrossRef Ferreira AM, Gentile P, Chiono V, Ciardelli G (2012) Acta Biomater 8(9):3191–3200CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Depan D, Shah JS, Misra RDK (2013) Polym Degrad Stab 98(11):2331–2339CrossRef Depan D, Shah JS, Misra RDK (2013) Polym Degrad Stab 98(11):2331–2339CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Zhuang H, Zheng JP, Gao H, Yao KD (2007) J Mater Sci Mater Med 18(5):951–957CrossRef Zhuang H, Zheng JP, Gao H, Yao KD (2007) J Mater Sci Mater Med 18(5):951–957CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Zulkifli FH, Hussain FSJ, Yusoff MM (2014) Polym Degrad Stab 110(110):473–481CrossRef Zulkifli FH, Hussain FSJ, Yusoff MM (2014) Polym Degrad Stab 110(110):473–481CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Gómez-Guillén MC, Giménez B, López-Caballero ME, Montero MP (2011) Food Hydrocolloid 25(8):1813–1827CrossRef Gómez-Guillén MC, Giménez B, López-Caballero ME, Montero MP (2011) Food Hydrocolloid 25(8):1813–1827CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Goncalves S, Chiossone-Kerdel JA, Bianco AS, Ercolino JM, Hernandez-Rojas J (2015) Acta Otolaryngol 135(1):14–25CrossRef Goncalves S, Chiossone-Kerdel JA, Bianco AS, Ercolino JM, Hernandez-Rojas J (2015) Acta Otolaryngol 135(1):14–25CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Zheng R, Duan H, Xue J, Liu Y, Feng B, Zhao S, Zhu Y, Liu Y, He AJ, Zhang WJ, Zhou GD (2014) Biomaterials 35(1):152–164CrossRef Zheng R, Duan H, Xue J, Liu Y, Feng B, Zhao S, Zhu Y, Liu Y, He AJ, Zhang WJ, Zhou GD (2014) Biomaterials 35(1):152–164CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Lei B, Shin KH, Koh YH, Kim HE (2014) J Biomed Mater Res B 102(7):1528–1536CrossRef Lei B, Shin KH, Koh YH, Kim HE (2014) J Biomed Mater Res B 102(7):1528–1536CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Rutnakornpituk M, Ngamdee P, Phinyocheep P (2006) Carbohydr Polym 63(2):229–237CrossRef Rutnakornpituk M, Ngamdee P, Phinyocheep P (2006) Carbohydr Polym 63(2):229–237CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Xue Y, Wang L, Shao Y, Jin Y, Chen X, Lei B (2014) Chem Eng J 251(251):158–164CrossRef Xue Y, Wang L, Shao Y, Jin Y, Chen X, Lei B (2014) Chem Eng J 251(251):158–164CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Kaali P, Momcilovic D, Markström A, Aune R, Czel G, Karlsson S (2010) J Appl Polym Sci 115(2):802–810CrossRef Kaali P, Momcilovic D, Markström A, Aune R, Czel G, Karlsson S (2010) J Appl Polym Sci 115(2):802–810CrossRef
15.
16.
Zurück zum Zitat Tonda-Turo C, Gentile P, Saracino S, Chiono V, Nandagiri VK, Muzio G, Canuto RA, Ciardelli G (2011) Int J Biol Macromol 49(4):700–706CrossRef Tonda-Turo C, Gentile P, Saracino S, Chiono V, Nandagiri VK, Muzio G, Canuto RA, Ciardelli G (2011) Int J Biol Macromol 49(4):700–706CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Lei B, Shin KH, Noh DY, Jo IH, Koh YH, Choi WY, Kim HE (2012) J Mater Chem 22(28):14133–14140CrossRef Lei B, Shin KH, Noh DY, Jo IH, Koh YH, Choi WY, Kim HE (2012) J Mater Chem 22(28):14133–14140CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Mahony O, Tsigkou O, Ionescu C, Minelli C, Ling L, Hanly R, Smith ME, Stevens MM, Jones JR (2010) Adv Funct Mater 20(22):3835–3845CrossRef Mahony O, Tsigkou O, Ionescu C, Minelli C, Ling L, Hanly R, Smith ME, Stevens MM, Jones JR (2010) Adv Funct Mater 20(22):3835–3845CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Huang Y, Onyeri S, Siewe M, Moshfeghian A, Madihally SV (2005) Biomaterials 26(36):7616–7627CrossRef Huang Y, Onyeri S, Siewe M, Moshfeghian A, Madihally SV (2005) Biomaterials 26(36):7616–7627CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Australia S (2009) Biological evaluation of medical devices-part 5: tests for in vitro cytotoxicity. International Organization for Standardization: Geneva, Switzerland Australia S (2009) Biological evaluation of medical devices-part 5: tests for in vitro cytotoxicity. International Organization for Standardization: Geneva, Switzerland
23.
Zurück zum Zitat Sisson K, Zhang C, Farachcarson MC, Chase DB, Rabolt JF (2009) Biomacromolecules 10(7):1675–1680CrossRef Sisson K, Zhang C, Farachcarson MC, Chase DB, Rabolt JF (2009) Biomacromolecules 10(7):1675–1680CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Wojciechowska P, Pietras P, Maciejewski H (2015) Adv Polym Tech 33:36–38 Wojciechowska P, Pietras P, Maciejewski H (2015) Adv Polym Tech 33:36–38
27.
Zurück zum Zitat Ning CQ, Mehta J, Elghannam A (2005) J Mater Sci 16(4):355–360 Ning CQ, Mehta J, Elghannam A (2005) J Mater Sci 16(4):355–360
28.
Zurück zum Zitat Komsa-Penkova R, Koynova R, Kostov G, Tenchov BG (1996) Biochim Biophys Acta 1297(2):171–181CrossRef Komsa-Penkova R, Koynova R, Kostov G, Tenchov BG (1996) Biochim Biophys Acta 1297(2):171–181CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Neshati Z, Bahrami AR, Eshtiaghhosseini H, Matin MM, Housaindokht MR, Tabari T, Edalatmanesh MA (2012) Cytotechnology 64(5):485–495CrossRef Neshati Z, Bahrami AR, Eshtiaghhosseini H, Matin MM, Housaindokht MR, Tabari T, Edalatmanesh MA (2012) Cytotechnology 64(5):485–495CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Galia CR, Macedo CA, Rosito R, Mello TMD, Moreira LF (2008) Clinics 63(6):801–806CrossRef Galia CR, Macedo CA, Rosito R, Mello TMD, Moreira LF (2008) Clinics 63(6):801–806CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Bayraktar O, Malay O, Ozgarip Y, Batigã NA (2005) Eur J Pharm Biopharm 60(3):373–381CrossRef Bayraktar O, Malay O, Ozgarip Y, Batigã NA (2005) Eur J Pharm Biopharm 60(3):373–381CrossRef
Metadaten
Titel
Comparison and evaluation of in vitro degradation behaviors of organosilicone-modified gelatin hybrids
verfasst von
Zetian Zhang
Xiaona Han
Weining Du
Zhengjun Li
Lixin Li
Publikationsdatum
23.11.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 2/2019
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-018-4883-8

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2019

Journal of Sol-Gel Science and Technology 2/2019 Zur Ausgabe

Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for biological and health (medical) applications

In vitro drug release study from hydroxyapatite-alumina composites

Original Paper: Nano-structured materials (particles, fibers, colloids, composites, etc.)

Efficient, highly stable Zn-doped NiO nanocluster electrocatalysts for electrochemical water splitting applications

Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for catalytic, photoelectrochemical and sensor applications

Novel and inexpensive Nb2O5/tannin-formaldehyde xerogel composites as substitutes for titanium dioxide in photocatalytic processes

Original Paper: Sol–gel and hybrid materials for energy, environment and building applications

Synthesis of phosphorylated raw sawdust for the removal of toxic metal ions from aqueous medium: Adsorption mechanism for clean approach

Original Paper: Nano-structured materials (particles, fibers, colloids, composites, etc.)

Effective cancer treatment by targeted pH sensitive–gold nanoparticles without using laser irradiation

Original Paper: Sol–gel and hybrid materials for biological and health (medical) applications

In situ mucoadhesive hydrogel based on methylcellulose/xyloglucan for periodontitis

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.