Tradiční krytí, jako jsou obvazy a gázy, mohou narušovat hojení kožního traumatu při výměně. Zvlášť ve veterinární medicíně je vyžadováno rychlé a přesné ošetření, bez traumatizujícího převazování. Nabízí se vyrobit novou náplast, kterou není potřeba vyměňovat, protože se po čase sama vstřebá. Nanovlákna se přirozeně nacházejí v mimobuněčné hmotě, a proto je jejich použití příhodné. Tato práce se zabývá výrobou potencionálního kompozitního kožního krytu z nanovlákenných vrstev vyrobených bezjehlovým elektrostatickým zvlákňováním. Krycí vrstva je z biodegradabilního polyuretanu, který dočasně přebírá zejména ochrannou funkci kůže. Lepší adhezi k ráně zajišťuje hydrofilní polyvinylpyrrolidon. Jejich vhodným spojením může vzniknout kompozit, který zajišťuje nepřerušované hojení. Navíc byly do vrstev přidávány aditiva, jód za účelem dezinfekce a propolis pro podporující účinky. Bylo dosaženo cíle vytvoření kompozitního materiálu pomocí zvlákňování ze směsi polymerů a laminováním dílčích vrstev. Tento postup byl proveden také s pilotní koncentrací aditiv. Testování materiálů proběhlo pomocí skenovací elektronové mikroskopie, měření kontaktního úhlu a kvalitativní analýzou aditiv. Biologická kompatibilita byla testována pomocí stanovování cytotoxicity extraktů materiálů s buněčnými liniemi NIH3T3 a HaCaT a in vitro testy s vyhodnocením 1., 3., 7. a 14. den pomocí metabolického CCK-8 testu a fluorescenční mikroskopie.
Anotace v angličtině
Changing traditional wound dressings, such as bandages and gauzes, can interfere with the wound healing process. In veterinary medicine it is especially necessary to effect fast and precise treatment without the trauma of re-bandaging. It is therefore appropriate to consider the production of a new plaster which does not require changing, as it would be self-absorbing after a certain amount of time. Nanofibers are naturally occurring in extracellular matrices and therefore their use is appropriate. This thesis deals with the manufacture of a potential composite wound dressing of nanofibrous layers using needle-less electrospinning technology. The cover layer is biodegradable polyurethane, which temporarily takes over the protective function of the skin. Improved adhesion to the wound is provided by hydrophilic polyvinylpyrrolidone. In the appropriate combination, this creates a composite, enabling uninterrupted wound healing. Furthermore, the additives iodine (for disinfection) and propolis (to enhance healing) were added in layers. The objective of this thesis - to create a composite wound dressing - was achieved by blend electrospinning and laminating sectional layers. Materials testing was carried out by scanning electron microscopy, measuring the contact angle and the qualitative measuring of additives. Biocompatibility was tested by cytotoxicity of material extracts with cell lines NIH3T3 and HaCaT and in vitro testing with results from the 1st, 3rd, 7th and 14th day by metabolic CCK-8 assay and fluorescence microscopy.
Electrospinning, Nanofibrous Layer, Wound Dressings, Propolis, Veterinary Medicine
Rozsah průvodní práce
82
Jazyk
CZ
Anotace
Tradiční krytí, jako jsou obvazy a gázy, mohou narušovat hojení kožního traumatu při výměně. Zvlášť ve veterinární medicíně je vyžadováno rychlé a přesné ošetření, bez traumatizujícího převazování. Nabízí se vyrobit novou náplast, kterou není potřeba vyměňovat, protože se po čase sama vstřebá. Nanovlákna se přirozeně nacházejí v mimobuněčné hmotě, a proto je jejich použití příhodné. Tato práce se zabývá výrobou potencionálního kompozitního kožního krytu z nanovlákenných vrstev vyrobených bezjehlovým elektrostatickým zvlákňováním. Krycí vrstva je z biodegradabilního polyuretanu, který dočasně přebírá zejména ochrannou funkci kůže. Lepší adhezi k ráně zajišťuje hydrofilní polyvinylpyrrolidon. Jejich vhodným spojením může vzniknout kompozit, který zajišťuje nepřerušované hojení. Navíc byly do vrstev přidávány aditiva, jód za účelem dezinfekce a propolis pro podporující účinky. Bylo dosaženo cíle vytvoření kompozitního materiálu pomocí zvlákňování ze směsi polymerů a laminováním dílčích vrstev. Tento postup byl proveden také s pilotní koncentrací aditiv. Testování materiálů proběhlo pomocí skenovací elektronové mikroskopie, měření kontaktního úhlu a kvalitativní analýzou aditiv. Biologická kompatibilita byla testována pomocí stanovování cytotoxicity extraktů materiálů s buněčnými liniemi NIH3T3 a HaCaT a in vitro testy s vyhodnocením 1., 3., 7. a 14. den pomocí metabolického CCK-8 testu a fluorescenční mikroskopie.
Anotace v angličtině
Changing traditional wound dressings, such as bandages and gauzes, can interfere with the wound healing process. In veterinary medicine it is especially necessary to effect fast and precise treatment without the trauma of re-bandaging. It is therefore appropriate to consider the production of a new plaster which does not require changing, as it would be self-absorbing after a certain amount of time. Nanofibers are naturally occurring in extracellular matrices and therefore their use is appropriate. This thesis deals with the manufacture of a potential composite wound dressing of nanofibrous layers using needle-less electrospinning technology. The cover layer is biodegradable polyurethane, which temporarily takes over the protective function of the skin. Improved adhesion to the wound is provided by hydrophilic polyvinylpyrrolidone. In the appropriate combination, this creates a composite, enabling uninterrupted wound healing. Furthermore, the additives iodine (for disinfection) and propolis (to enhance healing) were added in layers. The objective of this thesis - to create a composite wound dressing - was achieved by blend electrospinning and laminating sectional layers. Materials testing was carried out by scanning electron microscopy, measuring the contact angle and the qualitative measuring of additives. Biocompatibility was tested by cytotoxicity of material extracts with cell lines NIH3T3 and HaCaT and in vitro testing with results from the 1st, 3rd, 7th and 14th day by metabolic CCK-8 assay and fluorescence microscopy.
Electrospinning, Nanofibrous Layer, Wound Dressings, Propolis, Veterinary Medicine
Zásady pro vypracování
Vypracování rešerše na dané téma (léčba ran, polymerní materiály, výroba nanovláken, využití nanovláken při hojení kožních defektů u zvířat, aditiva)
Návrh a výroba nanovlákenného kožního krytí z vybraných materiálů, jejich optimální kombinace, přidání látek pro zvýšení účinnosti hojení; analýza morfologie vláken
Ověření kompatibility materiálu s buňkami in vitro
Zpracování výsledků
Zásady pro vypracování
Vypracování rešerše na dané téma (léčba ran, polymerní materiály, výroba nanovláken, využití nanovláken při hojení kožních defektů u zvířat, aditiva)
Návrh a výroba nanovlákenného kožního krytí z vybraných materiálů, jejich optimální kombinace, přidání látek pro zvýšení účinnosti hojení; analýza morfologie vláken
Ověření kompatibility materiálu s buňkami in vitro
Zpracování výsledků
Seznam doporučené literatury
Kim, J. I. a kol. Electrospun Propolis/Polyurethane Composite Nanofibers for Biomedical Applications. Materials Science and Engineering: C. 2014. 44:52\textendash57.
Adomaviciute, E. a kol. Formation and Biopharmaceutical Characterization of Electrospun PVP Mats with Propolis and Silver Nanoparticles for Fast Releasing Wound Dressing. BioMed Research International. 2016. 4648287, 1\textendash11
Ågren, M. Wound Healing Biomaterials. 2016. Amsterdam: Elsevier. ISBN 978-1-78242-455-0.
Ibrahim, N. A. a kol. Handbook of Functionalized Nanomaterials for Industrial Applications. 2020. Elsevier. ISBN 978-0-12-816787-8.
Seznam doporučené literatury
Kim, J. I. a kol. Electrospun Propolis/Polyurethane Composite Nanofibers for Biomedical Applications. Materials Science and Engineering: C. 2014. 44:52\textendash57.
Adomaviciute, E. a kol. Formation and Biopharmaceutical Characterization of Electrospun PVP Mats with Propolis and Silver Nanoparticles for Fast Releasing Wound Dressing. BioMed Research International. 2016. 4648287, 1\textendash11
Ågren, M. Wound Healing Biomaterials. 2016. Amsterdam: Elsevier. ISBN 978-1-78242-455-0.
Ibrahim, N. A. a kol. Handbook of Functionalized Nanomaterials for Industrial Applications. 2020. Elsevier. ISBN 978-0-12-816787-8.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.