Croatian Digital Thesis Repository
Not a member yet
259189 research outputs found
Sort by
Development and validation of a method for determination of total nitrogen and total phosphorus by ion chromatography
No full textPročišćavanje otpadnih voda ključno je za zaštitu vodenih ekosustava uklanjanjem štetnih tvari, uključujući višak dušika i fosfora. Dušik i fosfor su hranjive tvari koje u nekontroliranim uvjetima mogu dovesti do eutrofikacije, uzrokovajući cvjetanje algi i iscrpljivanje kisika u vodenim tijelima. Praćenje koncentracija dušika i fosfora u otpadnim vodama omogućuje optimizaciju procesa obrade, smanjujući operativne troškove. Učinkovito pročišćavanje otpadnih voda smanjuje rizik od onečišćenja hranjivim tvarima, što je glavni pokretač pogoršanja kvalitete vode u cijelom svijetu. Cilj ovog rada bio je razviti i validirati metodu za određivanje ukupnog dušika i fosfora ionskom kromatografijom (IC). Kao metoda za određivanje ukupnog dušika i fosfora korištena je alkalna persulfatna digestija. Alkalna digestija provedena je otopinama NaOH i K₂S₂O₈. Validacija je provedena procijenom parametara kao što su linearnost, granica detekcije, granica kvantifikacije i točnost te je proveden Grubbov test. Metoda nije zadovoljila kriterij linearnosti s koeficijentom determinacije manjim od 0,9900. Točnost metode je prikazana parametrom preciznosti injektiranja i preciznosti pripreme te je bila unutar granica 89 – 112% te je utvrđeno odsustvo sustavne pogreške. Preciznost se pokazala više zadovoljavajuća za primjenu kod određivanja fosfatnih iona nego nitratnih. Određene su i granice kvantifikacije i granice detekcije za oba spoja. Grubb-ov test za outlier detektirao je tri podatka kao outlier.Wastewater treatment is essential to protect aquatic ecosystems by removing harmful substances, including excess nitrogen and phosphorus. Nitrogen and phosphorus are nutrients that, if left unchecked, can lead to eutrophication, causing algal blooms and oxygen depletion in water bodies. Monitoring of nitrogen and phosphorus concentrations in wastewater allows optimisation of the treatment process, reducing operational costs. Effective wastewater treatment reduces the risk of nutrient pollution, which is the main driver of water quality deterioration worldwide. The aim of this work was to develop and validate a method for the determination of total nitrogen and phosphorus by ion chromatography (IC). Alkaline persulfate digestion was used as a method for determining total nitrogen and phosphorus. Alkaline digestion was performed with NaOH and K₂S₂O₈ solutions. Validation was performed by evaluating parameters such as linearity, limit of detection, limit of quantification and accuracy and Grubb's test was performed. The method did not meet the linearity criterion with a coefficient of determination of less than 0.9900. The accuracy of the method was shown by the injection precision and preparation precision parameter and was within the limits of 89 – 112% and the absence of systematic error was determined. The precision proved to be more satisfactory for use in the determination of phosphate ions than nitrate ones. Both the limits of quantification and the limits of detection for both compounds were determined. Grubb's outlier test detected three pieces of data as outliers
HSV-1 infekcija dovodi do redistribucije jezgrene ADAR1 p110 izoforme
No full textHerpes simplex virus 1 (HSV-1) is a dsDNA virus, which causes many different pathological conditions in the human population. The virus has the ability to modulate host immune response, which enables its replication. Adenosine deaminase acting on RNAs (ADAR) proteins are enzymes, whose main function is deamination of adenosine to inosine on dsRNA molecules, which consequently alters their structure and function. ADAR1 is the member of ADAR family, which is a known modulator of the immune response. Therefore, ADAR1 can exhibit proviral and antiviral effects, during viral infections. ADAR1 possesses two functionally active isoforms: p110 (constitutively expressed) and p150 (expression induced with the interferons (IFNs)). To add new insights to the HSV-1 field of research, we investigated whether ADAR1 proteins exhibit the ability to change their subcellular localisation during the early phase of HSV-1 productive infection. Firstly, by using the immunofluorescence and subcellular fractionation methods, we determined the ADAR1 expression profile of MOCK infected RPE1 cells. Results show that both p110 and p150 isoforms localise mainly in the nucleus of uninfected and unstimulated RPE1 cells. We also used immunofluorescence and subcellular fractionation to examine whether the translocation of ADAR1 proteins happens during first 24 hours after the infection. These results show that ADAR1 p110 isoform translocates from the nucleus to the cytoplasm, at a time point between 7 and 24 hours after infection. On the other hand, p150 isoform depletes in both the nucleus and the cytoplasm during the first day of the infection. Afterwards, we tried to compare cellular expression of ADAR1 isoforms between MOCK and HSV-1 infected RPE1 cells. Also, we analysed expression profile of ADAR1 proteins, during first 24 hours after infection, in several different cell lines. These data, together with the ADAR1 transcriptome analysis, show that the expression of ADAR1 proteins does not elevate during the early phase of HSV-1 productive infection. Nonetheless, increased expression of both ADAR1 isoforms, induced by the IFN-β, does not contribute to increased amounts of ADAR1 proteins in the cytoplasm. This was confirmed by the immunoflurescence and Western blot method. Overall, described results indicate that ADAR1 p110 translocates from the nucleus to the cytoplasm of RPE1 cells, and that this phenotype is not caused by the increase in protein's expression.Herpes simpleks virus 1 (HSV-1) je dvolančani DNA virus, koji uzrokuje više različitih patofizioloških stanja u ljudskoj populaciji. Virus ima sposobnost moduliranja imunosnog odgovora domaćina, što omogućuje njegovu replikaciju. Adenozin deaminaza koja djeluje na RNA (engl. Adenosine deaminase acting on RNAs, ADAR) je grupa proteina s enzimatskom funkcijom deaminacije adenozina u inozin, na dvolančanim RNA molekulama, što posljedično mijenja njihovu strukturu i funkciju. ADAR1 je član ADAR obitelji te znani modulator imunosnog odgovora. Stoga, ADAR1 može pokazivati proviralne i antiviralne učinke, tijekom virusnih infekcija. ADAR1 posjeduje dvije funkcionalno aktivne izoforme: p110 (konstitutivno eksprimiran u stanicama) te p150 (ekspresija potaknuta interferonima (IFN)). Kako bi dodali nova saznanja u područje istraživanja koje se bavi s HSV-1 virusom, istražili smo mogu li ADAR1 proteini pokazivati mogućnost promjene njihovog unutarstaničnog položaja, tijekom rane produktivne faze HSV-1 infekcije. Najprije smo, korištenjem imunofluorescencije te metode unutastaničnoga frakcioniranja , odredili ADAR1 ekspresijski profil u RPE1 stanica, koje nisu bile niti tretirane niti inficrane (engl. „MOCK“). Rezultati ukazuju na to da su obje izoforme ADAR1 proteina ponajviše eksprimirane u jezgri MOCK inficiranih RPE1 stanica. Metode imunofluorescnecije te unutarstaničnoga frakcioniranja koristili smo i za ispitivanje moguće translokacije ADAR1 proteina, unutar prva 24 sata nakon infekcije. Dobiveni rezultati pokazuju da ADAR1 p110 izoforma prelazi iz jezgre u citoplazmu inficiranih stanica, u vremenskom intervalu između 7 i 24 sata nakon infekcije. Nasuprot tome, ekspresija p150 izoforme se smanjuje tijekom prvoga dana infekcije, u jezgri kao i u citoplazmi. Nakon toga, pokušali smo usporediti staničnu ekspresiju ADAR1 proteina između MOCK te inficiranih RPE1 stanica. Također smo analizirali razinu ekspresije proteina, tijekom prva 24 sata infekcije, u različitim staničnim linijama. Svi dobiveni rezultati, uz analizu ADAR1 transkripta, ukazuju na to da se ekspresija ADAR1 proteina ne povećava tijekom rane, produktivne HSV-1 infekcije. No ipak, povećana ekspresija obje ADAR1 izoforme, potaknuta s IFN-β, ne doprinosi povećanoj količini ADAR1 proteina u citoplazmi. Taj rezultat je potvrđen preko imunofluorescencije i „Western blot“ metode. Generano, opisani rezultati ukazuju na translokaciju ADAR1 p110 proteina iz jezgre u citoplazmu RPE1 stanica te da navedeni fenotip nije uzrokovan povećanom ekspresijom proteina
In vitro sustav za detekciju ADAR uređivanja miRNA kod HSV-1
No full textPost-transcriptional changes in the RNA nucleotide sequences, known as RNA editing, include insertion, deletion, and substitution of nucleotides. Editing can be present in both protein-coding and non-coding transcripts, impacting their stability, splicing, ability to regulate gene expression, and it can even lead to the recoding of proteins. Conversion of adenosine to inosine (A→I) in dsRNAs, catalyzed by the adenosine deaminase acting on RNA (ADAR) protein family, is the most prevalent form of RNA editing. Herpes simplex virus 1 (HSV-1), a highly prevalent human pathogen, encodes for over 20 miRNAs; and during latency, the only present transcripts are latency-associated transcripts (LATs) and miRNAs. Our group previously detected A→I editing events in HSV-1 miRNAs from latently infected human terminal ganglia. Highly expressed miR-H2, whose target is ICP0, an immediate early viral gene crucial for viral replication, was most frequently edited. However; the molecular mechanism of editing still needs to be unraveled. Thus, we generated an in vitro system for detecting ADAR editing events in HSV-1 miRNAs, based on the co-transfection of miRNA-expressing constructs with different ADAR-expressing plasmids. The backbone for miRNA expression plasmids (ps-Cassette) was successfully produced by cloning synthetic expression cassette into pEGFP-N1. Furthermore, the miRNA expression plasmid pS-miR-H2 and the editing positive control plasmid pS-miR-376a were generated by cloning miRNA coding fragments into the pS-cassette. Expression of the pS-miR plasmids transfected into HEK293T cells was not confirmed because of plasmid DNA contaminations. Additionally, Western blot analysis revealed high expression of endogenous ADAR1 p110 in HEK293 cells indicating potential background contribution to editing, which is why ADAR1 KO cells need to be used. Our system still has to be validated and there is room for improvement in the future. Nevertheless, the successful production of HSV-1 miRNA-expressing plasmids represents a significant advancement in detecting the molecular mechanism behind ADAR editing of HSV-1 miRNAs.Post-transkripcijske modifikacije u slijedu RNA nukleotida, poznate kao uređivanje RNA, uključuju inserciju, deleciju i substituciju nukleotida. Uređivanje može biti prisutno u protein-kodirajućim i nekodirajućim transkriptima, te posljedično utječe na njihovu stabilnost, prekrajanje, sposobnost regulacije genske ekspresije te čak može dovesti do rekodiranja proteina. Konverzija adenozina u inozin (A→I) u dvolančanim RNA, katalizirana adenozin deaminazama koje djeluju na RNA (ADAR), najučestalija je forma uređivanja RNA. Herpes simplex virus tip 1 (HSV-1), visoko prevalentni humani patogen, kodira više od 20 mikroRNA (miRNA). Zanimljivo je da su tijekom latentne faze jedino prisutni transkripti povezani s latencijom (LAT) te miRNA. Naša istraživačka skupina je nedavno detektirala A→I uređivanja u HSV-1 miRNA u latentno inficiranim humani terminalnim ganglijima. Visoko eksprimirana miR-H2, čija je meta ICP0, neposredno rani viralni gen ključan za viralnu replikaciju, je bila najčešće uređivana. Međutim, molekularni mehanizam ovog uređivanja još uvijek nije otkriven. Obzirom na to, generirali smo in vitro sustav za detekciju ADAR uređivanja u miRNA HSV-1, baziran na kotransfekciji miRNA-eksprimirajućih kostrukata s različitim ADAR-eksprimirajućim plazmidima. Okosnica miRNA ekspresijskog plazmida (ps-Cassette) je uspješno producirana kloniranjem sintetske ekspresijske kazete u pEGFP-N1 plazmid. Nadalje, miRNA ekspresijski plasmidi pS-miR-H2 te pS-miR-376a, koji je ujedno i pozitivna kontrola editiranja, su generirani kloniranjem miRNA kodirajućih fragmenata u pS-Cassette. Ekspresija pS-miR plazmida transfeciranih u HEK293T stanice nije potvrđena zbog kontaminacije izolirane RNA s plazmidnom DNA. Western blot analiza pokazala je kako je ekspresija endogenog ADAR1 p110 u HEK293 stanicama iznimno visoka što ukazuje da bi mogao neposredno doprinijeti RNA uređivanju u našem sustavu. Stoga je u budućnosti potrebno koristiti stanice s utišanim genom za ADAR1. Ovaj in vitro sustav još treba biti validiran te postoji mjesta za napredak u budućnosti. Usprkos tome, uspješna produkcija HSV-1 miRNA-ekspresijskih plazmida predstavlja značajan napredak u detekciji molekularnog mehanizma koji se krije iza ADAR uređivanja HSV-1 miRNA
Ekstrakcija kolagena iz meduza: optimizacija metode
No full textJellyfish are a novel source for collagen extraction, and it is derived from
multiple Medusozoa species, including Rhizostoma pulmo. Their collagen is
evolutionary older and simpler than mammalian collagens making them
compatible with human biology. Its specific response to macrophages - a
lower M1 macrophage response and a higher M2 macrophage response -
triggers regeneration in tissue, making jellyfish collagen a candidate
biomaterial for tissue engineering. To compare the collagen composition,
multiple sequence alignment was performed between different types of
human collagen and between murine collagen using SALIGN. Sequence
alignment of fibrillar collagens showed similarities in characteristic glycine
and proline regions, and in lysine sites in the sequence. Amino acid analysis
showed several differences in composition between different collagen
sources. The extraction of collagen from jellyfish consists of three main
steps: sample preparation, extraction, and recovery, and can last up to 7
days. This lengthy procedure can lead to collagen degradation and a
decrease in final yield. Current methods consist of tissue cutting and
chemical pretreatment during sample preparation, acid and enzymatic
extraction, and dialysis. The goal of this research was to see how changes
in the extraction steps affect collagen yield, purity, and the methods
duration. For this purpose, samples from Rhizostoma pulmo were first
lyophilized, followed by acid extraction with 0,5 M acetic acid, salting out
with NaCl, and purification with C18 cartridges. The obtained collagen
powder was analyzed using MALDI-TOF-MS to confirm the successful
extraction of collagen. In addition, FTIR and SDS-PAGE were performed to
further confirm the presence of collagen. The collagen yields that were
obtained are similar to those recorded in previous studies. Based on these
results, it can be concluded that the use of C18 cartridges can be an
alternative for dialysis and could shorten the extraction process.Meduze su nov izvor kolagena, a kolagen se dobiva iz nekoliko vrsta
Medusozoa, uključujući Rhizostoma pulmo. Kolagen iz meduza je evolucijski
stariji i jednostavniji od kolagena sisavaca, što ga čini kompatibilnim s
ljudskom biologijom. Njegov specifičan odgovor na makrofage - niži
odgovor M1 makrofaga i viši odgovor M2 makrofaga - potiče regeneraciju
tkiva, što čini kolagen meduza potencijalnim biomaterijalom u tkivnom
inženjerstvu. Da bi se usporedio sastav kolagena, višestruko poravnanje
sekvenci (multiple sequence alignment) je izvršeno između različitih tipova
ljudskog kolagena i između mišjeg kolagena koristeći SALIGN. Poravnanje
sekvenci fibrilarnih kolagena pokazalo je sličnosti u karakterističnim
glicinskim i prolinskim regijama te u mjestima na kojima su lizini u
sekvencama. Analiza aminokiselina pokazala je nekoliko razlika u sastavu
između različitih izvora kolagena.
Ekstrakcija kolagena iz meduza sastoji se od tri glavna koraka: pripreme
uzorka, ekstrakcije i oporavka, i može trajati do 7 dana. Ovaj dugotrajan
postupak može dovesti do degradacije kolagena i smanjenja konačnog
prinosa. Trenutne metode uključuju usitnjavanje tkiva i kemijsko tretiranje
tokom pripreme uzorka, kiselinsku i enzimsku ekstrakciju, kao i dijalizu. Cilj
ovog istraživanja bio je utvrditi kako promjene u koracima ekstrakcije utiču
na prinos, čistoću kolagena i trajanje metode. U tu svrhu, uzorci vrste
Rhizostoma pulmo su prvo liofilizirani, nakon čega je uslijedila ekstrakcija
kiselinom koristeći 0,5 M octenu kiselinu, isoljavanje pomoću NaCl i
pročišćavanje uz pomoć C18 kolona. Dobiveni kolagen je analiziran pomoću
MALDI-a kako bi se potvrdila uspješna ekstrakcija kolagena. Također, FTIR
i SDS-PAGE su odrađeni radi dodatne potvrde prisustva kolagena u izolatu.
Prinosi kolagena koji su dobiveni slični su onima zabilježenim u prethodnim
studijama. Na osnovu ovih rezultata, može se zaključiti da upotreba C18
kolona može biti alternativa za dijalizu i mogla bi skratiti proces ekstrakcije
Aggregation Studies of Protoporphyrin IX, Mesoporphyrin IX and Their Peptide Conjugates by Molecular Dynamics and UV/Vis Spectroscopy
No full textPorfirini, klasa makrocikličkih spojeva, ključni su u biološkim procesima i primjenjuju se u katalizi i fotodinamičkoj terapiji (PDT) zbog svoje sposobnosti da proizvode reaktivne kisikove vrste (ROS), što je učinkovito u liječenju nekih tipova raka. S obzirom na rastući problem multirezistentnih mikroba i izbijanja virusnih infekcija, antimikrobna svojstva porfirina ponovno privlače pažnju. Međutim, njihov terapijski potencijal suočava se s problemom agregacije. Ovaj rad ima za cilj istražiti agregaciju antimikrobnih porfirina, konkretno protoporfirina IX (PPIX) i mesoporfirina IX (MPIX), te njihovih konjugata s peptidom AGILKRW (PepH3). Korištene su metode „all-atom“ simulacije molekularne dinamike i UV-Vis spektroskopije kako bi se razjasnili mehanizmi agregacije i učinci konjugacije s peptidom. Ciljevi UV-Vis spektroskopije uključuju određivanje spektralnih promjena kao indikacije agregacije. Peptid AGILKRW-Am sintetiziran je koristeći se metodom sinteze peptida na nosaču (eng. SPPS) i konjugacija sa PPIX je urađena dok je peptid još na nosaču. Uspješno sintetizirani konjugat PPIX-PepH3 potvrđen je MALDI-TOF-MS i LC- MS analizama. Spektroskopske analize PPIX-a u dimetil sulfoksidu, pokazale su prisutnost Soretov-og pojasa na 408 nm, koji se razdvaja i širi s povećanjem sadržaja vode, što ukazuje na agregaciju. Konjugacija peptida smanjila je ove spektralne promjene na blagi pomak k nižim valnim duljinama, što sugerira da konjugacija peptida može ublažiti agregaciju. Simulacije su otkrile da porfirini primarno agregiraju kroz π-π interakcije, formirajući dimere i veće agregate. Prisustvo peptida promijenilo je ovo ponašanje, dovodeći do formiranja globularnih struktura stabiliziranih dodatnim elektrostatskim i vodikovim vezama
Advanced measuring techniques for biotechnological processes
No full textCilj ovog rada je razviti kalibracijski model kojim će se, iz spektralnog odziva ATR FTIR-a, odrediti koncentracija etanola i šećera za uzorke piva. Provedeni su eksperimenti pri čemu su pripremljeni uzorci različitih volumnih udjela etanola i masenih koncentracija šećera s vodom. Dobiveni spektri služe za izradu kalibracijskog modela. Pri izradi kalibracijskih modela, provela se predobrada podataka, razvoj modela i ocjena valjanosti dobivenih modela. Rezultati ovog rada primijenit će se za kontinuirano mjerenje koncentracije šećera i etanola, primjenom procesne analitičke tehnologije i spektroskopskih metoda, tijekom proizvodnje i ispitivanja kvalitete piva.The aim of this work is to develop a calibration model that can be used to determine the ethanol and sugar concentration of beer samples from the spectral response of ATR FTIR. Experiments were carried out in which samples were prepared with different amounts of ethanol and different amounts of sugar and water. The spectra obtained are used to develop a calibration model. During the development of the calibration models, the data was pre-processed, the model was developed and validated. The results are used for the continuous measurement of sugar and ethanol concentrations using process analytical technology and spectroscopic methods in beer production and quality testing
Electrodeposition method for the preparation of biomimetic calcium phosphate coatings
No full textKalcijevi fosfati (CaP), kao grupa materijala, uključuju glavni oblik kalcija koji se nalazi u ljudskom tijelu kao anorganska komponenta kostiju i glavna komponenta zubne cakline. Kalcijevi ioni i fosfatni ioni su izvor materijala za mineralizirano stvaranje kosti. CaP materijali se zbog svoje sličnosti s kostima, biokompatibilnosti i biorazgradivosti vrlo često koriste u razvoju novih implantata za regeneraciju čvrstih tkiva. Postoje različite CaP faze koje se razlikuju po fizikalno-kemijskim svojstvima (poput sastava, kristalne strukture, gustoće, topljivosti, rasponu pH stabilnosti u vodenim otopinama i dr.), a u čvrstim tkivima CaP se pojavljuje kao biološki apatit. U području medicine različiti CaP materijali, uz hidroksiapatit kao najviše zastupljen, koriste se u obliku prahova, granula, prevlaka i sl. CaP prevlake imaju široku primjenu u medicini, specifično u području ortopedije i dentalne medicine kao biokeramičke prevlake na metalnim implantatima za kosti ili na dentalnim implantatima.
Zbog kemijske sličnosti s kostima i zubima CaP biokeramičke prevlake nalaze primjenu u regeneraciji tkiva, za liječenje prijeloma, zamjenu zgloba. Budući da legure titanija pokazuju dobru korozijsku otpornost, smatraju se vrlo biokompatibilnim. No, kako bi se povećala njihova bioaktivnost, koja je ključna za povezivanje implantata s okolnom kosti, potrebna je modifikacija površine, gdje je česti princip nanošenje prevlake bioaktivnog materijala.
Stoga se biokeramičke CaP prevlake koriste kao prevlake na metalnim implantatima titanija i legura titanija kako bi se poboljšala oseointegracija. Metoda elektrodepozicije je postupak taloženja metalnog ili drugog materijala na površinu vodljivog supstrata pomoću električne struje. Metoda elektrodepozicije predstavlja relativno jednostavan način za pripremu CaP prevlaka (uključujući prevlake hidroksiapatita). Ostale značajne metode dobivanja CaP su plazma naštrcavanje, sol-gel depozicija, biomimetska depozicija i dr.Calcium phosphates (CaP), as a group of materials, include the main form of calcium found in the human body as an inorganic component of bones and the main component of dental enamel. Calcium ions and phosphate ions are the source of material for the mineralized formation of bone. Due to their similarity to bones, biocompatibility, and biodegradability, CaP materials are commonly used in the development of new implants for the regeneration of solid tissues. There are different CaP phases that differ in physicochemical properties (such as composition, crystal structure, density, solubility, pH stability range in aqueous solutions, etc.), while in solid tissues CaP appears as biological apatite. In the field of medicine, various CaP materials, with hydroxyapatite being the most prevalent, are used in the form of powders, granules, coatings, etc. CaP coatings have a wide range of applications in medicine, specifically in the fields of orthopedics and dental medicine as bioceramic coatings on metal bone implants or on dental implants. Due to their chemical similarity to bones and teeth, CaP bioceramic coatings have applications in tissue regeneration, fracture treatment and joint replacement. Since titanium alloys exhibit good corrosion resistance, they are considered highly biocompatible. However, to increase their bioactivity, which is crucial for connecting implants to surrounding bone, surface modification is required, where the common principle is the application of a bioactive material coating. Therefore, bioceramic CaP coatings are used as coatings on titanium and titanium alloy metal implants to improve osseointegration. The electrodeposition method is a process of depositing metal or other material coatings onto the surface of a conductive substrate using an electric current.
The electrodeposition method represents a relatively simple way to prepare CaP coatings (including hydroxyapatite coatings). Other significant methods for obtaining CaP include plasma spraying, sol-gel deposition, biomimetic deposition, etc
Biofunctional coatings for improved corrosion resistance of implant materials
No full textSvrha ovog rada je dati pregled biofunkcionalnih prevlaka koje poboljšavaju korozijsku otpornost implantnih materijala. Biofunkcionalne prevlake su slojevi materijala naneseni na površinu implantata, koji su dizajnirani da poboljšaju njihov kontakt s biološkim okruženjem. Ove prevlake imaju dualnu funkciju: pružaju korozijsku zaštitu i istovremeno poboljšavaju biološke reakcije na implantat. Time se osigurava bolje prihvaćanje implantata i dugoročna stabilnost što povećava stupanj uspješnosti ugradnje implantata i produljuje vijek trajanja implantata. U radu su razmotrene različite vrste prevlaka, uključujući anorganske, organske i hibridne prevlake. Uz poboljšanu funkcionalnost i dugotrajnost, opisane prevlake se mogu koristiti za poboljšanje biokompatibilnosti (smanjujući rizik od upala ili odbacivanja), za antimikrobno djelovanje (povećanje otpornosti na infekcije), za promicanje osteointegracije (poboljšano vezanje implantata i okolnog koštanog tkiva) te za kontrolirano otpuštanje lijekova. Funkcionalne prevlake na implantnim materijalima mogu značajno poboljšati kvalitetu života pacijenata osiguravši korozijsku otpornost i poboljšanu dugotrajnost te smanjujući potrebu za višestrukim kirurškim zahvatima.The aim of this work is to provide an overview of biofunctional coatings that enhance the corrosion resistance of implant materials. Biofunctional coatings are layers of material applied to the surface of implants, designed to improve their interaction with the biological environment. These coatings have a dual function: they provide corrosion protection while simultaneously enhancing the biological responses to the implant. This ensures better implant acceptance and long-term stability, which increases the success rate of implantation and prolongs the lifespan of the implant. The work examines various types of coatings, including inorganic, organic, and hybrid coatings. In addition to improved functionality and durability, the described coatings can be used to enhance biocompatibility (by reducing the risk of inflammation or rejection), provide antimicrobial action (increasing resistance to infections), promote osseointegration (improving the bonding between the implant and surrounding bone tissue), and allow for controlled drug release. Functional coatings on implant materials can significantly improve patients' quality of life by ensuring corrosion resistance, enhancing longevity, and reducing the need for multiple surgical interventions
Corrosion types for the titanium-based implant materials
No full textSvrha ovog rada bila je proučiti i obraditi vrste korozija koje se javljaju na implantnim materijalima na bazi titanija i njegovih legura. Titanij i njegove legure široko su korišteni u medicinskim implantatima zbog visoke biokompatibilnosti i izvrsnih mehaničkih svojstava, ali ponajviše zbog visoke korozijske otpornosti. Različitim se tehnikama obrada i površinske modifikacije nastoji spriječiti korozija i poboljšati kemijska svojstva i otpornost implantnih materijala. Usprkos tome i dalje se javljaju korozija i habanje te dolazi do razgradnje materijala koja dovodi do migracije iona i oslobađanja čestica metala koje izazivaju upale i druge komplikacije u tjelesnim tkivima. Korozija titanija i njegovih legura značajno ovisi o okruženju u kojem se implantat nalazi, odnosno o tjelesnoj tekućini koja će okruživati taj implantat. Iako titanij i njegove legure pružaju visoku korozijsku otpornost, dobre su biokompatibilnosti i dalje postoji potreba za istraživanjem boljih materijala kako bi se spriječili rizici citotoksičnosti, korozije i povezanih upalnih reakcija tjelesnog tkiva.The purpose of this paper was to study and analyze the types of corrosion that occur on implant materials made of titanium and its alloys. Titanium and its alloys are widely used for production of medical implants due to their high biocompatibility and excellent mechanical properties, but primarily because of their high corrosion resistance. Various surface treatment methods and surface modification techniques are used to prevent corrosion and improve the chemical properties and resistance of implant materials. However, corrosion and wear still occur, leading to the degradation of materials, ion migration, and the release of metal particles that cause inflammation and other complications in body tissues.
The corrosion of titanium and its materials significantly depends on the environment in which the implant is placed, particularly the body fluid surrounding the implant. Although titanium and its alloys provide high corrosion resistance and great biocompatibility, there is still a need for development of improved materials to prevent the risks of cytotoxicity, corrosion, and associated inflammatory reactions in body tissues
Simulation research of industrial process control
No full textCilj ovog rada je simulacijski istražiti vladanje procesa, odrediti kinetiku i iskorištenje saponifikacije reakcijom etil acetata i natrijevog hidroksida. U radu su provedene simulacije reakcije saponifikacije pri različitim omjerima reaktanata u temperaturnom rasponu od 25°C do 35°C. Glavni cilj bio je istražiti kako promjene u omjeru reaktanata i temperaturi utječu na brzinu reakcije i stupanj konverzije uz primjenu mjerenja električne provodnosti za praćenje napretka reakcije. Rezultati simulacije uspoređeni su s eksperimentalnim rezultatima. Utvrđeno je dobro slaganje rezultata simulacija s rezultatima stvarnog procesa.The aim of this work is to investigate the control of the process by simulation to determine the kinetics and utilisation of saponification by the reaction of ethyl acetate and sodium hydroxide. In the work, simulations of the saponification reaction were carried out at different ratios of reactants in the temperature range from 25°C to 35°C. The main objective was to investigate how changes in reactant ratio and temperature affect the reaction rate and degree of conversion by measuring the electrical conductivity. The simulation results were compared with the experimental results. A good agreement was found between the results of the simulations and the results of the real process