Tato bakalářská práce se zabývá vlivem sterilizačních metod na vybrané nanovlákenné materiály, využívané jako nosiče pro tkáňové inženýrství. Jako zkoumané materiály byly zvoleny polymery: polykaprolakton (PCL), kopolymer kyseliny mléčné a kaprolaktonu (PLCL) a polyvinylidenfluorid (PVDF). Vzorky těchto materiálů byly vysterilizovány pomocí autoklávu, ethylenoxidu při teplotách 37°C a 55°C, kyseliny peroxooctové, -záření, plasmové sterilizace (přístroje Laoken?, STERRAD?) a desinfikovány pomocí ethanolu a ultrafialového záření.
Byla provedena rešerše shrnující poznatky o tkáňovém inženýrství, elektrostatickém zvlákňování, jednotlivých materiálech, jednotlivých typech sterilizace a nakonec o vlivu sterilizačních metod na materiály vybrané pro účely této práce.
Vliv sterilizačních metod na vybrané polymerní materiály byl hodnocen pomocí pozorování makroskopických změn, dopad sterilizace na morfologii vláken vzorku byl hodnocen pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM), termodynamické vlastnosti byly hodnoceny pomocí diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC) a změny v molekulové hmotnosti byly zhodnoceny gelovou permeační chromatografií (GPC). Na závěr bylo provedeno in vitro testování vzorků buňkami 3T3-SA.
Na základě výsledků těchto testů byl hodnocen vliv sterilizace na nosiče pro tkáňové inženýrství. Z výsledků práce je patrné, že některé typy sterilizace ovlivňují vlastnosti vlákenných nosičů pro tkáňové inženýrství do takové míry, že mohou být považovány za nevhodné.
Anotace v angličtině
This bachelor's paper deals with impact of different sterilization methods on selected electrospun materials used as scaffolds for tissue engineering. For this work PCL (polycaprolacton), PLCL (kopolymer of lactid acid and caprolacton) and PVDF (polyvinylidenfluorid) were chosen as object of study. Mentiond material were subjected to folowing sterilization and disinfection methods: autoclaving, sterilization with ethylenoxid in 37°C and 55°C, peracetic acid sterilization, -radiation and plasma sterilization (Laoken? and STERRAD? machines), ethanol and ultraviolate disinfencion.
Research of tissue engineering, electrospinnig, PCL, PLCL, PVDF, different sterilization methods and about impact of these methods on selected material mentiond above was done.
Several tests were carried out to evaluate impact of sterilization on scaffolds: DSC (differential scanning calorimetry), GPC (gel permeative chromatography) and in vitro tests with 3T3-SA cell line. Macroskopic changes in morfology were evalueted and also microscopic changes were evaluated using SEM (scanning electron microscopy).
Based upon these test conclution was made to determine impact of sterilization on scaffolds for tissue engineering. Results indicate that some methods of sterilization effect properties of electrospun scaffolds to that degree, that they might not be used in tissue engineering.
Klíčová slova
polykaprolakton, kopolymer kyseliny mléčné a kaprolaktonu, polyvinylidenfluorid, sterilizace, tkáňové inženýrství, vlákenné nosiče pro tkáňové inženýrství
Klíčová slova v angličtině
polycaprolacton, kopolymer of lactic acid and caprolacton, polyvinyliden fluorid, sterilization, tissue engineering, scaffold
Rozsah průvodní práce
94
Jazyk
CZ
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá vlivem sterilizačních metod na vybrané nanovlákenné materiály, využívané jako nosiče pro tkáňové inženýrství. Jako zkoumané materiály byly zvoleny polymery: polykaprolakton (PCL), kopolymer kyseliny mléčné a kaprolaktonu (PLCL) a polyvinylidenfluorid (PVDF). Vzorky těchto materiálů byly vysterilizovány pomocí autoklávu, ethylenoxidu při teplotách 37°C a 55°C, kyseliny peroxooctové, -záření, plasmové sterilizace (přístroje Laoken?, STERRAD?) a desinfikovány pomocí ethanolu a ultrafialového záření.
Byla provedena rešerše shrnující poznatky o tkáňovém inženýrství, elektrostatickém zvlákňování, jednotlivých materiálech, jednotlivých typech sterilizace a nakonec o vlivu sterilizačních metod na materiály vybrané pro účely této práce.
Vliv sterilizačních metod na vybrané polymerní materiály byl hodnocen pomocí pozorování makroskopických změn, dopad sterilizace na morfologii vláken vzorku byl hodnocen pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM), termodynamické vlastnosti byly hodnoceny pomocí diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC) a změny v molekulové hmotnosti byly zhodnoceny gelovou permeační chromatografií (GPC). Na závěr bylo provedeno in vitro testování vzorků buňkami 3T3-SA.
Na základě výsledků těchto testů byl hodnocen vliv sterilizace na nosiče pro tkáňové inženýrství. Z výsledků práce je patrné, že některé typy sterilizace ovlivňují vlastnosti vlákenných nosičů pro tkáňové inženýrství do takové míry, že mohou být považovány za nevhodné.
Anotace v angličtině
This bachelor's paper deals with impact of different sterilization methods on selected electrospun materials used as scaffolds for tissue engineering. For this work PCL (polycaprolacton), PLCL (kopolymer of lactid acid and caprolacton) and PVDF (polyvinylidenfluorid) were chosen as object of study. Mentiond material were subjected to folowing sterilization and disinfection methods: autoclaving, sterilization with ethylenoxid in 37°C and 55°C, peracetic acid sterilization, -radiation and plasma sterilization (Laoken? and STERRAD? machines), ethanol and ultraviolate disinfencion.
Research of tissue engineering, electrospinnig, PCL, PLCL, PVDF, different sterilization methods and about impact of these methods on selected material mentiond above was done.
Several tests were carried out to evaluate impact of sterilization on scaffolds: DSC (differential scanning calorimetry), GPC (gel permeative chromatography) and in vitro tests with 3T3-SA cell line. Macroskopic changes in morfology were evalueted and also microscopic changes were evaluated using SEM (scanning electron microscopy).
Based upon these test conclution was made to determine impact of sterilization on scaffolds for tissue engineering. Results indicate that some methods of sterilization effect properties of electrospun scaffolds to that degree, that they might not be used in tissue engineering.
Klíčová slova
polykaprolakton, kopolymer kyseliny mléčné a kaprolaktonu, polyvinylidenfluorid, sterilizace, tkáňové inženýrství, vlákenné nosiče pro tkáňové inženýrství
Klíčová slova v angličtině
polycaprolacton, kopolymer of lactic acid and caprolacton, polyvinyliden fluorid, sterilization, tissue engineering, scaffold
Zásady pro vypracování
1. Vypracování rešerše na dané téma (nanovlákenné tkáňové nosiče, sterilizační metody, povrchové a makroskopické vlastnosti tkáňových nosičů a jejich změny působením sterilizačních technik).
2. Výroba nanovlákenných tkáňových nosičů z biokompatibilních polymerů metodou elektrostatického zvlákňování, sterilizace nanovlákenných vrstev vybranými sterilizačními metodami.
3. Hodnocení makroskopických a mikroskopických změn na sterilních materiálech, změna povrchových a makroskopických vlastností.
4. Zpracování výsledků.
Zásady pro vypracování
1. Vypracování rešerše na dané téma (nanovlákenné tkáňové nosiče, sterilizační metody, povrchové a makroskopické vlastnosti tkáňových nosičů a jejich změny působením sterilizačních technik).
2. Výroba nanovlákenných tkáňových nosičů z biokompatibilních polymerů metodou elektrostatického zvlákňování, sterilizace nanovlákenných vrstev vybranými sterilizačními metodami.
3. Hodnocení makroskopických a mikroskopických změn na sterilních materiálech, změna povrchových a makroskopických vlastností.
4. Zpracování výsledků.
Seznam doporučené literatury
[1] Ratner BD et al. Biomaterials Science, Third Edition, Academic Press, 2013. ISBN: 978-0-12-374626-9.
[2] Rediguiei CF et al. Impact of sterilization methods on electrospun scaffolds for tissue engineering. European Polymer Journal 82 (2016):181-195.
[3] Rediguiei CF et al. Ozone Gas as a Benign Sterilization Treatment for PLGA Nanofiber Scaffolds. Tissue Engineering: Part C 22 (2016):338-347.
[4] Valente TAM et al. Effect of Sterilization Methods on Electrospun Poly(lactic acid) (PLA) Fiber Alignment for Biomedical Applications. ACS Applied Materials & Interfaces 8 (2016):3241-3249.
Seznam doporučené literatury
[1] Ratner BD et al. Biomaterials Science, Third Edition, Academic Press, 2013. ISBN: 978-0-12-374626-9.
[2] Rediguiei CF et al. Impact of sterilization methods on electrospun scaffolds for tissue engineering. European Polymer Journal 82 (2016):181-195.
[3] Rediguiei CF et al. Ozone Gas as a Benign Sterilization Treatment for PLGA Nanofiber Scaffolds. Tissue Engineering: Part C 22 (2016):338-347.
[4] Valente TAM et al. Effect of Sterilization Methods on Electrospun Poly(lactic acid) (PLA) Fiber Alignment for Biomedical Applications. ACS Applied Materials & Interfaces 8 (2016):3241-3249.
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.