Structure evolution and biological properties of biogenic nanosized hydroxyapatite-based composites  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
105355
Type K
Principal investigator Balázsi, Csaba
Title in Hungarian Biogén nano-hidroxiapatit alapú kompozitok szerkezeti jellemzése és biológiai tulajdonságai
Title in English Structure evolution and biological properties of biogenic nanosized hydroxyapatite-based composites
Keywords in Hungarian tojáshéj, hidroxiapatit, nanokompozit, bioaktivitás
Keywords in English eggshell, hydroxyapatite, nanocomposite, bioactivity
Discipline
Material Science and Technology (engineering and metallurgy) (Council of Physical Sciences)100 %
Ortelius classification: Waste reprocessing technology
Panel Engineering, Metallurgy, Architecture and Transport Sciences
Department or equivalent Institute of Technical Physics and Materials Science (MTA Centre for Energy Research)
Participants Balázsi, Katalin
Gergely, Gréta
Károly, Zoltán
Klébert, Szilvia
Lukács, István Endre
Tapasztó, Orsolya Éva
Tóth, Attila Lajos
Starting date 2012-10-01
Closing date 2016-03-31
Funding (in million HUF) 12.727
FTE (full time equivalent) 9.30
state closed project
Summary in Hungarian
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.

A tervezett kutatás fő célja a hidroxiapatit alapú kompozitok portechnológiai előállítása,
kialakulási mechanizmusának és biológiai viselkedésének vizsgálata.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.

A kutatás alapkérdése a hidroxiapatit alapú kompozitok kialakulásának fizikai és kémiai
folyamatainak feltárása, a kialakuló szerkezet, mechanikai és biológiai tulajdonságai közötti
kapcsolatok meghatározása.

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!

Az egyik fő hangsúly az összetétel- szerkezet-tulajdonságok-előállítási paraméterek és a
szinterelési folyamat optimalizálása, és a (bio) funkcionalizált kompozitok integrációja
különböző csontpótlásra alkalmas implantátumokba.
Az elért kutatási eredményeket referált szakmai folyóiratokban, nemzetközi
konferenciákon előadás és poszter formájában, illetve konferencia kiadványokban
megjelenő cikkek formájában közöljük.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média illetve az adófizetők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI számára.

A kutatómunka várható távlati eredménye kiváló minőségű bioaktív anyag előállítása
egyszerű és olcsó technológia segítségével.
Summary
Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.

The planned research is focused to the hydroxyapatite based composite preparation by
powder technology and the investigation of their evaluation and biological behaviour.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.

The principal question to be addressed is the study of the formation of hidroxiapatite based composites, elucidation of their physical and chemical processes. The relationship
between the evolving structure, mechanical and biological properties of hidroxiapatite composites will be examined.

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.

Emphasis will be given to optimization of composite production-sintering processes, the processing of the biomaterials into films or fibres, the integration of the developed (bio) functional composites in implants and bone
substitutes. The realized research results will be published in international journals with high impact
factors, and will be presented on national and international conferences as presentation or
posters.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NKFI in order to inform decision-makers, media, and the taxpayers.

The main aim of research work is the development of excellent bioactive materials by
simply and cost-effective fabrication.





 

Final report

 
Results in Hungarian
A kutatás projekt fő célja a hidroxiapatit alapú kompozitok portechnológiai előállítása, kialakulási mechanizmusának és biológiai viselkedésének vizsgálata volt. A kutatás alapkérdése a hidroxiapatit alapú kompozitok kialakulásának fizikai és kémiai folyamatainak feltárása, a kialakuló szerkezet, mechanikai és biológiai tulajdonságai közötti kapcsolatok meghatározása. Az egyik fő hangsúly az összetétel- szerkezet-tulajdonságok-előállítási paraméterek és a szinterelési folyamat optimalizálása, és a bio-funkcionalizált kompozitok integrációja különböző csontpótlásra alkalmas implantátumokba. A kutatómunka eredménye kiváló minőségű bioaktív anyag előállítása egyszerű és olcsó technológia segítségével. Az elért kutatási eredményeket referált szakmai folyóiratokban, nemzetközi konferenciákon előadás és poszter formájában, illetve konferencia kiadványokban megjelenő cikkek formájában közöltük. A kutatás eredményei egy EU FP7 projektben is hasznosulnak.
Results in English
The research project was focused to the hydroxyapatite based composite preparation by powder technology and the investigation of their evaluation mechanism and biological behaviour. The principal question addressed was the study of the formation of hydroxiapatite based composites, elucidation of their physical, chemical and biological properties. The relationship between the evolving structure, mechanical and biological properties of hidroxiapatite composites was determined. Emphasis was given to optimization of composite production-sintering processes, the processing of the biomaterials into films or fibres, the integration of the developed bio-functional composites in implants and bone substitutes. The main aim of research work was the development of excellent bioactive materials by simply and cost-effective fabrication. The realized research results have been published in international journals with high impact factors, and were presented on national and international conferences as invited, oral presentation or posters. The project results have been utilized in an EU FP7 project.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=105355
Decision
Yes





 

List of publications

 
Gréta Gergely, Filiz Cinar Sahin, Gültekin Göller, Onuralp Yücel, Csaba Balázsi: Microstructural and mechanical investigation of hydroxyapatite–zirconia nanocomposites prepared by spark plasma sintering, J Eur Ceram Soc 33:(12) pp. 2313-2319, 2013
Balázsi K, Vandrovcová M, Bačáková L, Balázsi Cs: Structural and biocompatible characterization of TiC/a:C nanocomposite thin films, Mat Sci Eng C 33:(3) pp. 1671-1675., 2013
K Balázsi, I E Lukács, S Gurbán, M Menyhárd, L Bacáková, M Vandrovcová, C Balázsi: Structural, mechanical and biological comparison of TiC and TiCN nanocomposites films, J Eur Ceram Soc 33:(12) pp. 2217-2221. (2013), 2013
Tábi Tamás, Balázsi Csaba, Petrik Attila, Kovács J. Gábor, Kovács N. Krisztián, Rákos Katalin: Megújuló erőforrásból előállított lebontható polimerek alkalmazása a gyorsprototípusgyártásban, Műanyag és Gumi 50(10) 389-394, 2013
Lenka Kvetková, Annamária Duszová, Monika Kasiarová, Frantiska Dorcáková, Ján Dusza, Csaba Balázsi: Influence of processing on fracture toughness of Si3N4 + graphene platelet composites, J Eur Ceram Soc 33 2299–2304, 2013
Pavol Hvizdos, Ján Dusza, Csaba Balázsi: Tribological properties of Si3N4–graphene nanocomposites, J Eur Ceram Soc 33, 2359–2364, 2013
Csaba BALÁZSI, Gréta GERGELY, Katalin BALÁZSI, Chang-Hoon CHAE, Hye-Young SIM, Je-Yong CHOI, Seong-Gon KIM: Bone formation with nano-hydroxyapatite from eggshell, Mater Sci Forum 729: pp. 25-30., 2013
K. Balázsi, H.-Y. Sim, J.-Y. Choi, S.-G. Kim, C.-H. Chae, and C. Balázsi: Biogenic Nanosized Hydroxyapatite for Tissue Engineering Applications, IFMBE Proceedings 38, pp. 190–193, 2013
Balazsi K., Balazsi C.: Biogenic Hydroxyapatite Based Implant Materials, , In: Vijay Kumar Thakur, Michael R Kessler (szerk.) Green Biorenewable Biocomposites: From Knowledge to Industrial Applications. 405 p. Waretown: Apple Academic Press Ltd., 2014
Sang-Woon Lee, Csaba Balázsi, Katalin Balázsi, Dong-hyun Seo, Han Sung Kim, Chang-Hyen Kim, Seong-Gon Kim: Comparative Study of Hydroxyapatite Prepared from Seashells and Eggshells as a Bone Graft Material, Tissue Engineering and Regenerative Medicine, 11(2) pp.113-120., 2014
Szilvia Klébert, Csaba Balázsi, Katalin Balázsi, Eszter Bódis, Péter Fazekas, Anna Mária Keszler, János Szépvölgyi, Zoltán Károly: Spark plasma sintering of graphene reinforced hydroxyapatite composites, CERAMICS INTERNATIONAL 41:(3 (Part A)) pp. 3647-3652, 2015
Balazsi K., Balazsi C.: Biogenic Hydroxyapatite Based Implant Materials, , In: Vijay K.Thakur, M.R Kessler (szerk.) Green Biorenewable Biocomposites: From Knowledge to Industrial Applications. 405 p. Waretown: Apple Academic Press Ltd.pp27-57, 2015
M Furkó, Y Jiang, T Wilkins, C Balázsi: Development and characterization of silver and zinc doped bioceramic layer on metallic implant materials for orthopedic application, CERAM INT 42: 4924-4931, 2016
Csaba Balázsi, Orsolya Tapasztó, Katalin Balázsi: STRUCTURAL INVESTIGATION OF BIOGENIC CALCIUM PHOSPHATE BASED COMPOSITES PREPARED BY ELECTROSPINNING, In: Ágnes Kittel, Béla Pécz (szerk.) (szerk.) 12th Multinational Congress on Microscopy: MCM 2015. Budapest: Akadémiai Kiadó, 2015. pp. 523-524., 2015
Nikolett Oláh, Zsolt Fogarassy, Mónika Furkó, Csaba Balázsi, Katalin Balázsi: Sputtered nanocrystalline ceramic TiC / amorphous C thin films as potential materials for medical applications, CERAM INT 41: (4) 5863-5871, 2015




Back »