Nanovlákenný kryt s konjugovanou kyselinou hyaluronovou pro dopravu léčiv v hojení ran

Chronické rány, často spojené s bakteriální kontaminací, představují stále větší problém vzhledem k rozvoji civilizačních a chronických onemocnění, jako je například diabetes mellitus, které jsou často příčinou rozvoje chronické rány a jejich neúspěšná léčba může vést až k amputaci. V současnosti je kladen důraz na hledání nových materiálů pro hojení chronických a kontaminovaných ran. Nanovlákna v tomto ohledu představují zajímavý nanomateriál s řadou unikátních vlastností výhodných pro jejich využití jako krytu rány. Tato práce se zabývá vývojem nanovlákenného materiálu pro zvýšenou vazbu především hydrofilních kationních antibakteriálně účinných léčiv. Nanovlákenný kryt rány byl připraven elektrostatickým zvlákňováním anorganických biodegradabilních nanovláken na bázi oxidu křemičitého. Ta byla následně pro zajištění zvýšené sorpce léčiva povrchově funkcionalizována. Nejdříve byly na povrch silanizací roubovány aminoskupiny, které byly následně využity ke konjugaci kyseliny hyaluronové (HA) prostřednictvím EDC/NHS. V průběhu vývoje nanovlákenného krytu byla optimalizována příprava nanovlákenné vrstvy a studovány podmínky silanizace a konjugace kyseliny hyaluronové pro dosažení vazby co největšího množství na povrch. Nanovlákenný kryt byl následně charakterizován z hlediska biokompatibility a biodegradace. Interakce s léčivy byly ověřeny na modelových léčivech polymyxin B a nisin. Byla prokázána zvýšená vazba těchto léčiv na povrch nanovláken s konjugovanou kyselinou hyaluronovou a jejich prodloužený antibakteriální účinek proti bakteriím E. coli a S. gallinarum.Chronic wounds, often associated with bacterial contamination, are a growing problem due to the development of civilization and chronic diseases, such as diabetes mellitus, which are often the cause of chronic wound development and their failure can lead to amputation. Currently, the emphasis is on finding new materials for healing chronic and contaminated wounds. In this respect, nanofibers represent an interesting nanomaterial with a number of unique properties advantageous for their use as a wound dressing. This work deals with the development of nanofiber material for increased binding, especially hydrophilic cationic antibacterial drugs. The nanofiber wound dressing was prepared by electrostatic spinning of inorganic biodegradable nanofibers based on silica. The nanofibres were subsequently surface functionalized to ensure increased drug sorption. First, amino groups were grafted onto the surface by silanization, which were then used to conjugate hyaluronic acid (HA) using EDC/NHS. During the development of the nanofiber dressing, the preparation of the nanofiber layer was optimized and the conditions of silanization and conjugation of hyaluronic acid were studied in order to achieve binding of the largest possible amount to the surface. The nanofiber dressing was subsequently characterized in terms of biocompatibility and biodegradation. Drug-nanofibres interactions were verified on the model drugs polymyxin B and nisin. Increased binding of these drugs to the surface of nanofibers with conjugated hyaluronic acid and their prolonged antibacterial effect against E. coli and S. gallinarum was demonstrated

Preparation of scaffolds from functionalized biopolymers

katedra: KNT; rozsah: 110sTato práce se zabývá možností tvorby nanovlákenných struktur pro tkáňové inženýrství (TI), požadavky kladené v tomto oboru na používané materiály a podpůrné struktury. Dále jsou zde zmíněny možnosti funkcionalizace materiálů pro TI, vysvětlen princip elektrostatického zvlákňování a vliv proměnných na tento proces a výslednou nanovlákennou vrstvu. Součástí první části je také úvod do teorie polymerních směsí a krátká rešerše týkající se jejich aplikace pro elektrostatické zvlákňování s ohledem na další využití v tkáňovém inženýrství. Druhá, tedy experimentální část je rozdělena do tří oddílů. Ty se zabývají možnostmi tvorby nanovlákenných struktur z funkcionalizovaných biopolymerů metodou (A) elektrostatického zvlákňování polymerních směsí a (B) roubováním na polymerních řetězcích na povrch nanovláken a ověřováním účinností těchto postupů. Pro postupy (A), (B) je využívána kombinace syntetického a přírodního biopolymeru - polykaprolaktonu (PCL) a kolagenu (K) typu I. Třetí část (C) se zabývá testováním proliferace buněk MG-63 na vytvořených funkcionalizovaných strukturách.This graduate thesis deals with possibilities of tissue engineering scaffolds from functionalized biopolymers. The first part gives explanations about the Tissue engineering and (TE) and requirements scaffolds. In the first part, there are also mentioned possibilities of material functionalization for the TE, and the principle of electrostatic spinning and effects of its parameters are explained too. The first part of this diploma thesis also gives a short introduction to the polymer blend theory and their application in electrostatic spinning according to the further application in the field of tissue engineering. The second (experimental) part of this work is divided into the three parts. These parts deal with nanofibrous biopolymer functionalized scaffolds manufacturing. Via (A) blend electrospinning and (B) surface graft polymerization. Effectiveness of these methods is also evaluated. Methods (A) and (B) use combination of synthetic and natural biopolymers - polycaprolactone (PCL) and collagen type I (K). Part (C) is dedicated to in vitro testing of functionalized nanofibres

Wastewater Treatment by Novel Polyamide/Polyethylenimine Nanofibers with Immobilized Laccase

Endocrine-disrupting chemicals are highly resistant organic compounds, commonly occurring in the aquatic environment, that can interfere with the endocrine system of animals and humans, causing serious chronic diseases. In recent decades, enzymes from oxidoreductases have been studied for their potential to degrade these compounds effectively. In order to use such enzymes repeatedly, it is necessary to ensure their insolubility in water, a method termed enzyme immobilization. We developed novel polyamide/polyethylenimine (PA/PEI) nanofibers as a promising support material for the immobilization of various biomolecules. Our nanofibers are highly suitable due to a unique combination of mechanical endurance provided by polyamide 6 and their affinity toward biomolecules, ensured by numerous PEI amino groups. Enzyme laccase was successfully immobilized onto PA/PEI nanofibers using a simple and fast method, providing exceptional activity and stability of the attached enzyme. We then tested the degradation ability of the PA/PEI-laccase samples on a highly concentrated mixture of endocrine-disrupting chemicals in real wastewater with adjusted pH. The results indicate that the samples were a suitable material for wastewater treatment by degrading a highly concentrated mixture of bisphenol A, 17α-ethinylestradiol, triclosan, and diclofenac, in real wastewater effluent

Nonwoven textile and knitted fabric in interior

katedra: KDE; rozsah: 77Tato bakalářská práce se zabývá tvorbou textilního nástěnného objektu kombinací netkané textilie a pleteniny. Teoretická část obsahuje přehled historie a současnosti bytových textilií s ohledem na společenský vývoj. Dále se zabývá možnostmi vzorování pletenin - zejména pletenin zátažných. Poslední část popisuje technologie výroby netkaných textilií. V praktické části je uvedena volba a popis inspiračního zdroje a návrhy nástěnných objektů navržených na jeho základě. Dále popisuje postup realizace zvoleného návrhu a možnosti jeho využití v interiéru.This bachelor thesis deals with designing and manufacturing of wall decoration using combination of nonwoven and knitted textiles. The theoretical part maps over history and today of household textiles with a view of a social evolution. Furthermore, there are summed up the possibilities of knitted patterning - especially in weft knitting. The last part of the theoretical section deals with production technologies of nonwoven textiles. The practical part describes the used inspiration sources. There is also described manufacturing the chosen design and possibilities of its final placement