V dnešní době začíná využití polymerů v biomedicíně, zejména v perspektivním oboru tkáňového inženýrství, převládat nad tradičními materiály, jako je kov, keramika či sklo. Předložená diplomová práce pojednává o vlivu povrchových charakteristik polymerů, jako je chemická struktura, fyzikální a mechanické vlastnosti, včetně (an)izotropie a různých způsobů povrchových úprav na buněčnou kompatibilitu. V rámci praktické části proběhly analýzy zaměřené na polyuretanové nanovlákenné netkané textilie vyrobené electro-spinningem. Byly hodnoceny účinky orientace vláken a polypyrrolových, albuminových a želatinových povrchových povlaků na chování myších fibroblastů a embryonálních kmenových buněk a to vše za účelem rozšíření báze znalostí, která může pomoci zlepšit optimalizaci scaffoldů pro dosažení růstu specifických tkání.
Annotation in English
Nowadays, the utilization of polymers in biomedicine, especially in the promising field of tissue engineering, starts to predominate over traditional materials such as metal, ceramics, or glass. The submitted master's thesis discusses the impact of surface characteristics of polymers, such as chemical structure, physical and mechanical properties, including the (an)isotropy and various ways of surface modifications, on the cytocompatibility. In the experimental part, analyzes focused on electrospun polyurethane nanofibrous nonwoven mats. The effects of fiber alignment and polypyrrole, albumin, and gelatin surface coatings on the behavior of mouse fibroblasts and mouse embryonic stem cells were assessed for the purpose of knowledge base expansion that may improve scaffold design optimization for specific tissue growth achievement.
V dnešní době začíná využití polymerů v biomedicíně, zejména v perspektivním oboru tkáňového inženýrství, převládat nad tradičními materiály, jako je kov, keramika či sklo. Předložená diplomová práce pojednává o vlivu povrchových charakteristik polymerů, jako je chemická struktura, fyzikální a mechanické vlastnosti, včetně (an)izotropie a různých způsobů povrchových úprav na buněčnou kompatibilitu. V rámci praktické části proběhly analýzy zaměřené na polyuretanové nanovlákenné netkané textilie vyrobené electro-spinningem. Byly hodnoceny účinky orientace vláken a polypyrrolových, albuminových a želatinových povrchových povlaků na chování myších fibroblastů a embryonálních kmenových buněk a to vše za účelem rozšíření báze znalostí, která může pomoci zlepšit optimalizaci scaffoldů pro dosažení růstu specifických tkání.
Annotation in English
Nowadays, the utilization of polymers in biomedicine, especially in the promising field of tissue engineering, starts to predominate over traditional materials such as metal, ceramics, or glass. The submitted master's thesis discusses the impact of surface characteristics of polymers, such as chemical structure, physical and mechanical properties, including the (an)isotropy and various ways of surface modifications, on the cytocompatibility. In the experimental part, analyzes focused on electrospun polyurethane nanofibrous nonwoven mats. The effects of fiber alignment and polypyrrole, albumin, and gelatin surface coatings on the behavior of mouse fibroblasts and mouse embryonic stem cells were assessed for the purpose of knowledge base expansion that may improve scaffold design optimization for specific tissue growth achievement.
Student/ka zpracuje literární rešerši zaměřenou na charakterizaci povrchových vlastností polymerních materiálů, možnosti jejich modifikací a vztah k buněčné kompatibilitě. Samostatnou kapitolu pak věnuje vlivu isotropie. Dále se zaměří na vliv povrchové energie a elektrické vodivosti. V rámci praktické části provede sérii experimentů zaměřenou na úpravu povrchových vlastností, tvorbu vzorků s různou isotropií a následně provede test buněčné kompatibility.
Research Plan
Student/ka zpracuje literární rešerši zaměřenou na charakterizaci povrchových vlastností polymerních materiálů, možnosti jejich modifikací a vztah k buněčné kompatibilitě. Samostatnou kapitolu pak věnuje vlivu isotropie. Dále se zaměří na vliv povrchové energie a elektrické vodivosti. V rámci praktické části provede sérii experimentů zaměřenou na úpravu povrchových vlastností, tvorbu vzorků s různou isotropií a následně provede test buněčné kompatibility.
Recommended resources
SNUSTAD, D.P., SIMMONS, M.J., RELICHOVÁ, J. et al. Genetika. Brno: Masarykova univerzita, 2009.
ALBERTS B. et al. Molecular Biology of the Cell 5th ed. Garland Science.
DAVID A.P. BIZIOS R. Biological Interactions on Material Surfaces. ISBN 978-0-387-98160-4
Recommended resources
SNUSTAD, D.P., SIMMONS, M.J., RELICHOVÁ, J. et al. Genetika. Brno: Masarykova univerzita, 2009.
ALBERTS B. et al. Molecular Biology of the Cell 5th ed. Garland Science.
DAVID A.P. BIZIOS R. Biological Interactions on Material Surfaces. ISBN 978-0-387-98160-4
