Δημοσιεύσεις σε συνέδρια

Permanent URI for this community

https://hdl.handle.net/10889/2149

Browse

Browsing Δημοσιεύσεις σε συνέδρια by Subject "Bioapatite"

Now showing 1 - 3 of 3
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Analysis of bone composition with Raman spectroscopy
    (2012-05-04) Kontoyannis, Christos; Orkoula, Malvina; Kalonakis, Konstantinos; Κοντογιάννης, Χρήστος; Όρκουλα, Μαλβίνα; Καλονάκης, Κωνσταντίνος
    Τμήμα Φαρμακευτικής (Δημοσ. Π.Π. σε συνέδρια)
    Bone is a composite material formed by the nucleation and growth of a mineral highly resembling calcium hydroxyapatite, Ca10(PO4)6(OH)2, within an organic matrix consisting mainly of type I collagen. Seventy percent of mature bone consists of the inorganic phase while the organic matrix and water fills the rest. Development of fast and reliable methodologies capable of analyzing chemically the major bone constituents is needed. In the present work, Raman spectroscopy, a non-destructive technique, was applied as such a tool on bovine cortical and trabecular parts of bone. Preliminary results show that their mineral to organic ratio differs at 30%.
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Ανάπτυξη αναλυτικής μεθοδολογίας με φασματοσκοπία Raman για την εκτίμηση της ποιότητας των οστών
    (2012-03-08) Κοντογιάννης, Χρίστος; Καραμπάς, Ιωάννης; Όρκουλα, Μαλβίνα; Kontoyannis, Christos; Karabas, Ioannis; Orkoula, Malvina
    Τμήμα Φαρμακευτικής (Δημοσ. Π.Π. σε συνέδρια)
    Το οστό αποτελεί ένα σύνθετο υλικό το οποίο αποτελείται κατά βάση από ένα χημικό και δομικό ανάλογο του φωσφορικού άλατος υδροξυαπατίτης [Ca10(PO4)6(OH)2], το οποίο γι’ αυτό το λόγο καλείται βιοαπατίτης και από την πρωτεΐνη κολλαγόνο (τύπου Ι). Η σύσταση δηλαδή του οστού διαδραματίζει σημαντικό ρόλο σε πολλές από τις μηχανικές ιδιότητές του όπως είναι η αντοχή σε θραύση, η ακαμψία, η ελαστικότητα. Έτσι, η περιεκτικότητα σε βιοαπατίτη και κολλαγόνο του οστού μπορεί να αναχθεί σε ένα παράγοντα εκτίμησης της παθολογικής του κατάστασης. Οι υπάρχουσες τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση της ποιότητας των οστών έχουν σημαντικά προβλήματα. Με την παρούσα εργασία έγινε προσπάθεια ανάπτυξης μεθοδολογίας, με σημαντικά συγκριτικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις υπάρχουσες τεχνικές, βασισμένη στη χρήση της φασματοσκοπίας Raman. Βιοαπατίτης και κολλαγόνο απομονώθηκαν από δείγματα οστών και χρησιμοποιήθηκαν για την παρασκευή πρότυπων δειγμάτων (δείγματα με γνωστές περιεκτικότητες σε βιοαπατίτη και κολλαγόνο). Από το φάσμα Raman χρησιμοποιήθηκε το ύψος και το εμβαδό της κορυφής στα 960 cm-1 (ν1 δόνηση των ΡΟ43-) ως δείκτης της ποσότητας του βιοαπατίτη. Για το κολλαγόνο χρησιμοποιήθηκαν η διπλή κορυφή που εμφανίζεται στα 855 και 878 cm-1 και αντιστοιχεί στις δονήσεις των αμινοξέων προλίνη και υδροξυπρολίνη, η δόνηση του αμιδίου Ι που αντιστοιχεί στην κορυφή στα 1667 cm-1 και η κορυφή στα 2941 cm-1 (CH2 δόνηση). Για τις παραπάνω κορυφές χρησιμοποιήθηκαν επίσης εμβαδά και ύψη και κατόπιν κατασκευάστηκαν ευθείες αναφοράς για τους λόγους υψών και εμβαδών έναντι του λόγου περιεκτικοτήτων για κάθε ζεύγος κορυφών. Επίσης, επιχειρήθηκε η ανάπτυξη μοντέλου ποσοτικής ανάλυση βιοαπατίτη-κολλαγόνου χρησιμοποιώντας τη χημειομετρική μέθοδο PLS, χρησιμοποιώντας όχι μεμονωμένες κορυφές αλλά μια ευρεία περιοχή του φάσματος. Τα μοντέλα ποσοτικής ανάλυσης που προέκυψαν με χρήση της φασματοσκοπίας Raman, εφαρμόστηκαν σε δείγματα οστών με άγνωστη περιεκτικότητα. Ακολούθως, για τα ίδια δείγματα υπολογίστηκαν οι περιεκτικότητες σε βιοαπατίτη και κολλαγόνο με τη βοήθεια δύο άλλων αναλυτικών τεχνικών, της φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης (AAS) και της θερμοσταθμικής ανάλυσης (TGA). Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα από τον κάθε διαφορετικό τρόπο ποσοτικής ανάλυσης με τη βοήθεια της φασματοσκοπίας Raman, με τα αντίστοιχα από τις άλλες δύο τεχνικές, προέκυψε ότι είναι εφικτός ο αξιόπιστος προσδιορισμός της περιεκτικότητας του οστού σε βιοαπατίτη και κολλαγόνο αρκεί να χρησιμοποιηθεί ο λόγος υψών 960 cm-1/(855 cm-1+878 cm-1).
  • Thumbnail Image
    Item
    Open Access
    Μελέτη του αρθρικού χόνδρου και του υποχόνδρινου οστού σε οστεοαρθριτικές ανθρώπινες κεφαλές μηριαίου οστού με φασματοσκοπία Raman
    (2012-03-08) Κοντογιάννης, Χρίστος; Όρκουλα, Μαλβίνα; Βαρδάκη, Μάρθα; Μέγας, Παναγιώτης; Παντελιού, Σοφία; Παπαχρήστου, Διονύσιος; Kontoyannis, Christos; Orkoula, Malvina; Vardaki, Martha; Megas, Panagiotis; Panteliou, Sophia; Papachristou, Dionissios
    Τμήμα Φαρμακευτικής (Δημοσ. Π.Π. σε συνέδρια)
    Η Οστεοαρθρίτιδα είναι μια συχνά εμφανιζόμενη σκελετική ασθένεια, η οποία χαρακτηρίζεται από εκφυλισμό του αρθρικού/υαλώδους χόνδρου και του υποχόνδρινου οστού. Προκαλείται από εκτεταμένο μηχανικό φορτίο στις αρθρώσεις, μπορεί όμως να έχει και βιολογική προέλευση ή συνεισφορά. Στους οστεοαρθριτικούς ασθενείς ο χόνδρος τελικά γίνεται πολύ λεπτός με αποτέλεσμα οι επιφάνειες των οστών να έρχονται σε επαφή και να τρίβονται μεταξύ τους προκαλώντας πόνο. Η κατάσταση του αρθρικού χόνδρου εκτιμάται με κλινική εξέταση και με ιστοπαθολογικές μετρήσεις δειγμάτων που έχουν αφαιρεθεί χειρουργικά. Η πρώτη είναι μη-επεμβατική αλλά υποκειμενική, ενώ η δεύτερη χρονοβόρα και επώδυνη καθώς τα δείγματα ιστού αφαιρούνται με επέμβαση. Στην παρούσα εργασία, ανθρώπινες οστεοαρθριτικές κεφαλές μηριαίου οστού μελετήθηκαν με Φασματοσκοπία Raman, μία δονητική τεχνική που δίνει πληροφορίες για τη χημική σύσταση του εξεταζόμενου δείγματος. Αντικείμενο της εργασίας ήταν να διαπιστωθεί αν μπορεί η τεχνική αυτή να ανιχνεύσει τη φθορά του χόνδρου πριν ακόμα αυτή γίνει αντιληπτή με τις τρέχουσες μεθόδους και επομένως να χρησιμοποιηθεί για την κλινική διάγνωση της οστεοαρθρίτιδας όταν αυτή βρίσκεται σε πρώϊμο στάδιο. Διαφορές διαπιστώθηκαν ανάμεσα στα φάσματα ασθενούς και υγιούς χόνδρου. Μετατοπίσεις αλλά και αναστροφές στους λόγους των εντάσεων κορυφών που βρίσκονται κάτω από την ευρεία ζώνη των αμιδίων συνιστούν ένα μέτρο για τη φθορά του χόνδρου. Αυτό στηρίζεται στο γεγονός ότι οι συγκεκριμένες δονήσεις συνδέονται με τη δευτεροταγή δομή του κολλαγόνου και οποιαδήποτε αλλαγή στο μόριο αποτυπώνεται στη θέση και στην ένταση αυτών. Η δομή και η σύσταση του υποχόνδρινου οστού επίσης εκτιμήθηκαν με τη Φασματοσκοπία Raman. Αλλαγές στην ποσότητα αλλά και στο ποσοστό των ανθρακικών του βιοαπατίτη καταγράφηκαν. Επίσης, οι φασματικές διαφορές μεταξύ του κολλαγόνου του οστού (τύπου Ι) και κολλαγόνου του χόνδρου (τύπου ΙΙ) σηματοδοτούν τα όρια μεταξύ οστού και χόνδρου στην οστεοαρθρίτιδα.