Netěsnost střevních anastomóz vede k seriózním pooperačním komplikacím. Překrytí chirurgické anastomózy dvouvrstvým vlákenným materiál představuje zcela inovativní způsob, jak zabránit prosakování střevního obsahu skrz anastomózu a usnadnit hojení. Předpokládá se, že hydrofilní strana přilne k anastomóze, a naopak hydrofóbní strana materiálu vytvoří kontakt s okolním prostředím a zabrání srůstům hladkých tkání v dutině břišní. V této diplomové práci jsou představeny dva materiály, které by potencionálně mohly sloužit pro tento účel. Tyto vlákenné materiály byly vytvořeny pomocí elektrostatického zvlákňování. První dvouvrstvu tvoří hydrofilní ultrajemná nanovlákna kyseliny hyaluronové (HA) a hydrofóbní vlákna poly--kaprolaktonu (PCL). Druhým materiálem je vrstva hydrofilních vláken polyvinylalkoholu (PVA) a vrstva hydrofóbních vláken PCL. Hydrofilní strany obou materiálů byly rovněž ošetřeny methanovým plazmatem, což vedlo ke zvýšení hydrofobicity vláken HA při zachování cytokompatibility. Materiály byly otestovány biologickými in vitro testy.
Anotace v angličtině
Anastomosis leakage after colorectal resection leads to serious post-operative complications. Covering the chirurgical anastomosis with fibrous double-layered material introduces an innovative way how to prevent leakage of intestinal contents through anastomosis and facilitate healing. It is assumed that the hydrophilic side adheres to the anastomosis and vice versa, the hydrophobic side of the material creates contact with the surrounding environment and prevents adhesions of smooth tissues in the abdominal cavity. This diploma thesis presents two materials that could potentially serve for this purpose. These fibrous materials were formed by electrospinning. The first material was created by hydrophilic ultrafine nanofibers of hyaluronic acid (HA) and hydrophobic poly--caprolactone (PCL) fibers. The second material was made from hydrophilic polyvinyl alcohol (PVA) layer and hydrophobic PCL fibrious layer.
The hydrophilic sides of both materials were also treated with methane plasma, resulting in enhanced hydrophobicity of HA fibers while maintaining cytocompatibility. The materials were tested by biological in vitro tests.
Netěsnost střevních anastomóz vede k seriózním pooperačním komplikacím. Překrytí chirurgické anastomózy dvouvrstvým vlákenným materiál představuje zcela inovativní způsob, jak zabránit prosakování střevního obsahu skrz anastomózu a usnadnit hojení. Předpokládá se, že hydrofilní strana přilne k anastomóze, a naopak hydrofóbní strana materiálu vytvoří kontakt s okolním prostředím a zabrání srůstům hladkých tkání v dutině břišní. V této diplomové práci jsou představeny dva materiály, které by potencionálně mohly sloužit pro tento účel. Tyto vlákenné materiály byly vytvořeny pomocí elektrostatického zvlákňování. První dvouvrstvu tvoří hydrofilní ultrajemná nanovlákna kyseliny hyaluronové (HA) a hydrofóbní vlákna poly--kaprolaktonu (PCL). Druhým materiálem je vrstva hydrofilních vláken polyvinylalkoholu (PVA) a vrstva hydrofóbních vláken PCL. Hydrofilní strany obou materiálů byly rovněž ošetřeny methanovým plazmatem, což vedlo ke zvýšení hydrofobicity vláken HA při zachování cytokompatibility. Materiály byly otestovány biologickými in vitro testy.
Anotace v angličtině
Anastomosis leakage after colorectal resection leads to serious post-operative complications. Covering the chirurgical anastomosis with fibrous double-layered material introduces an innovative way how to prevent leakage of intestinal contents through anastomosis and facilitate healing. It is assumed that the hydrophilic side adheres to the anastomosis and vice versa, the hydrophobic side of the material creates contact with the surrounding environment and prevents adhesions of smooth tissues in the abdominal cavity. This diploma thesis presents two materials that could potentially serve for this purpose. These fibrous materials were formed by electrospinning. The first material was created by hydrophilic ultrafine nanofibers of hyaluronic acid (HA) and hydrophobic poly--caprolactone (PCL) fibers. The second material was made from hydrophilic polyvinyl alcohol (PVA) layer and hydrophobic PCL fibrious layer.
The hydrophilic sides of both materials were also treated with methane plasma, resulting in enhanced hydrophobicity of HA fibers while maintaining cytocompatibility. The materials were tested by biological in vitro tests.
1. Vypracování rešerše na dané téma (vlákenné tkáňové nosiče, střevní anastomózy a jejich komplikace, hydrofilní / hydrofobní polymery, úpravy povrchů, smáčivost povrchu a metody jejího hodnocení)
2. Experimentální část: výroba dvouvrstvých vlákenných tkáňových nosičů z biokompatibilních polymerů s rozdílnou smáčivostí povrchu, úprava povrchu vlákenných scaffold, analýza morfologie vláken a smáčivosti povrchu, hodnocení adheze vrstev
3. Vyhodnocení provedených experimentů; optimalizace vybraných polymerů a procesních podmínek pro výrobu vlákenných vrstev s rozdílnou smáčivostí povrchu
4. Zpracování výsledků
Zásady pro vypracování
1. Vypracování rešerše na dané téma (vlákenné tkáňové nosiče, střevní anastomózy a jejich komplikace, hydrofilní / hydrofobní polymery, úpravy povrchů, smáčivost povrchu a metody jejího hodnocení)
2. Experimentální část: výroba dvouvrstvých vlákenných tkáňových nosičů z biokompatibilních polymerů s rozdílnou smáčivostí povrchu, úprava povrchu vlákenných scaffold, analýza morfologie vláken a smáčivosti povrchu, hodnocení adheze vrstev
3. Vyhodnocení provedených experimentů; optimalizace vybraných polymerů a procesních podmínek pro výrobu vlákenných vrstev s rozdílnou smáčivostí povrchu
4. Zpracování výsledků
Seznam doporučené literatury
[1] BACAKOVA, Lucie, Elena FILOVA, Martin PARIZEK, Tomas RUML a Vaclav SVORCIK, 2011. Modulation of cell adhesion, proliferation and differentiation on materials designed for body implants. Biotechnology Advances [online]. 29(6), 739767. ISSN 1873-1899. Dostupné z: doi:10.1016/j.biotechadv.2011.06.004
[2] DRELICH, Jaroslaw, 2013. Guidelines to measurements of reproducible contact angles using a sessile-drop technique. Surface Innovations [online]. 1, 248254. Dostupné z: doi:10.1680/si.13.00010
[3] KIM, Kwangsok, Meiki YU, Xinhua ZONG, Jonathan CHIU, Dufei FANG, Young-Soo SEO, Benjamin S. HSIAO, Benjamin CHU a Michael HADJIARGYROU, 2003. Control of degradation rate and hydrophilicity in electrospun non-woven poly(D,L-lactide) nanofiber scaffolds for biomedical applications. Biomaterials. 24(27), 49774985. ISSN 0142-9612.
[4] RATNER, B. D. Biomaterials science: an introduction to materials in medicine. 3rd ed. Boston: Elsevier/Academic Press, 2013. ISBN 978-0-12-374626-9.
Rozsah práce: min. 50 stran
Seznam doporučené literatury
[1] BACAKOVA, Lucie, Elena FILOVA, Martin PARIZEK, Tomas RUML a Vaclav SVORCIK, 2011. Modulation of cell adhesion, proliferation and differentiation on materials designed for body implants. Biotechnology Advances [online]. 29(6), 739767. ISSN 1873-1899. Dostupné z: doi:10.1016/j.biotechadv.2011.06.004
[2] DRELICH, Jaroslaw, 2013. Guidelines to measurements of reproducible contact angles using a sessile-drop technique. Surface Innovations [online]. 1, 248254. Dostupné z: doi:10.1680/si.13.00010
[3] KIM, Kwangsok, Meiki YU, Xinhua ZONG, Jonathan CHIU, Dufei FANG, Young-Soo SEO, Benjamin S. HSIAO, Benjamin CHU a Michael HADJIARGYROU, 2003. Control of degradation rate and hydrophilicity in electrospun non-woven poly(D,L-lactide) nanofiber scaffolds for biomedical applications. Biomaterials. 24(27), 49774985. ISSN 0142-9612.
[4] RATNER, B. D. Biomaterials science: an introduction to materials in medicine. 3rd ed. Boston: Elsevier/Academic Press, 2013. ISBN 978-0-12-374626-9.
Rozsah práce: min. 50 stran
Přílohy volně vložené
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.