Browsing by Author "Swar, Sumita"
Now showing 1 - 5 of 5
Results Per Page
Sort Options
- ItemA comparative study between chemically modified and copper nanoparticle immobilized Nylon 6 films to explore their efficiency in fighting against two types of pathogenic bacteria(2020-01-05) Swar, Sumita; Máková, Veronika; Horáková, Jana; Kejzlar, Pavel; Parma, Petr; Stibor, IvanHospital-acquired infections (HAI) caused by pathogenic bacteria such as Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus adversely affect public health due to their colonization and subsequent formation of a biofilm on medical devices. Various functionalized polymers including polyamides are commonly used in the biomedical industry aiming to resist bacterial infection as well as to ensure cytocompatibility of the used materials. The present study is focused on the extension of our previous work that developed a new approach to immobilize mPEG on an amine-activated Nylon 6 surface. Herein, we compare functionalized samples of Nylon 6 together with samples additionally containing copper nanoparticles (Cu NPs, size 40-60 nm) physisorbed on a modified surface. Modified samples were analyzed via different techniques including water contact angle measurements, atomic force microscopy and scanning electron microscopy associated with energy dispersive Xray spectroscopy. The copper functionalized samples showed high antibacterial efficacy against Gram-positive Staphylococcus aureus and Gram-negative Pseudomonas aeruginosa. Moreover, most of the prepared samples were cytocompatible.
- ItemEffectiveness of Diverse Mesoporous Silica Nanoparticles as Potent Vehicles for the Drug L-DOPA(MDPI, 2019) Swar, Sumita; Máková, Veronika; Stibor, IvanOur study was focused on the synthesis of selective mesoporous silica nanoparticles (MSNs: MCM-41, MCM-48, SBA-15, PHTS, MCF) that are widely studied for drug delivery. The resulting mesoporous surfaces were conveniently prepared making use of verified synthetic procedures. The MSNs thus obtained were characterized by Brunauer-Emmett-Teller (BET) analysis and scanning electron microscopy (SEM). The selected MSNs with various pore diameters and morphologies were examined to evaluate the capability of L-DOPA drug loading and release. L-DOPA is a well-known drug for Parkinson's disease. The L-DOPA drug loading and release profiles were measured by UV-VIS spectroscopy and SBA-15 was proved to be the most effective amongst all the different types of tested mesoporous silica materials as L-DOPA drug vehicle.
- ItemModification of Synthetic Polymeric Materials' Surface for Suppression of Biofilm Formation(Technická Univerzita v Liberci, ) Swar, Sumita; ; Stibor Ivan, prof. Ing. CSc. Skolitel : 55180Nosokomiální infekce (NI) představují významný problém pro hospitalizované pacienty kde téměř polovina infekcí je zprostředkována nerůznějšími lékařskými nástroji. Tyto nástroje obsahují části nebo jsou celé z polymerních materiálů typu polyamidů (např. Nylon 6) a polyesterů (např. PET). Tyto polymery se běžně používají v řadě zavedených biomedicinských aplikací, jako jsou katetry, stenty, srdeční chlopně, krycí materiály pro popáleniny a řadu dalších pomocných materiálů. Modifikace povrchu těchto a dalších polymerů je jednou z možností jak upravovat vlastnosti a s nimi spojenou aplikovatelnost těchto biomedicinských materiálů. Vhodnou funkcionalizací povrchu lze dospět k matertiálům biokompatibilním, antibakteriálním, a/nebo rezistentním k tvorbě a ulpívání biofilmu. V první části byl rozpracován postup pro modifikaci povrchu polyesterů (konkretně PET) využívající reakci esterových funkcí s Grignardovými a organolitnými organokovovými činidly. Reakcí se do povrchové vrstvy vnáší hydroxylová skupina, ale zároveň i dva organické zbytky, odpovídající použitému organokovovém činidlu. Tím lze povrchovou vrstvu modifikovat v širokých mezích. Reakci lze monitorovat řadou technik, zde bylo využito měření kontaktního úhlu, volné povrchové energie, měření fluorescenční intenzity (po vhodném fluorescenčně aktivním označení účinkem dansyl chloridu). Vedle toho byly interpretována data SEM, AFM, i IČ analýz. Biologická aktivita modifikovaných povrchů byla testována na kmenech: Staphylococcus aureus, Escherichia coli, methicillin-resistentní Staphylococcus aureus (MRSA) a Pseudomonas aeruginosa. Biokompatibilita vyšší než 70 % byla zjištěna u některých materiálů s modifikovanou povrchovou vrstvou. Druhá část popisuje studii, jejíž podstatou je aplikace účinné redukce amidické funkce polyamidů (zde Nylon 6) účinkem diboranu a jeho komplexů. Tato reakce byla ihned následována funkcionalizací (alkylací) vznikajícího aminu. K tomu bylo využito benzyl chloridu (C6H5CH2Cl) a poly(ethylen glycol) methyl ether tosylátu (H3C-PEG-OTs). Volbou alkylačních činidel bylo možné měnit povrchové vlastnosti výchozích polyamidů v širokých mezích. Takto získaný modifikovaný Nylon 6 vykazoval zajímavé vlastnosti se silně potlačenou tvorbou biofilomu. Výsledné vlastnosti polymeru byly závislé nejen na použitém činidle, ale také na využitých reakčních podmínkách. Pro další funkcionalizaci byly využity i nanočástice Cu spontánně tvořící povlak na Nylonu 6. Byl vyzkoušen i jiný postup funkcionalizace redukovaného polyamidu účinkem N,N-disukcinimidyl karbonátu (DSC). Vlastnosti takto získaných modifikovaných povrchů byly testovány s využitím analogických metodik a postupů, které se osvědčily u polyesterů. Většina vzorků s modifikovanými povrchy byla shledána jako cytokompatibilní. Ve třetí části jsou popsány naše výsledky při syntéze Cu NPs, které byly využity pro funkcionalizace polyamidů. Vzniklé nanočastice byly charakterizovány s využitím běžných metod a postupů jako jsou: dynamický rozptyl světla (DLS), elektronová mikroskopie (SEM), UV-VIS a FT-IR spektroskopie.
- ItemNew Approach Towards m-PEG Grafting Onto Commercially Available Nylon 6 To Resist Bacterial Adhesion On Surface(IOP PUBLISHING LTD, DIRAC HOUSE, TEMPLE BACK, BRISTOL BS1 6BE, ENGLAND, 2018) Swar, Sumita; Zajícová, Veronika; Müllerová, Jana; Šubrtová, Petra; Stibor, IvanBiofilm formation, caused particularly by pathogenic bacteria like methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) on medical devices, is imposing threat to public health. There is thus an ever growing demand for designing materials that are both cytocompatible and resistant to biofilm formation as well as bacterial infections. Surface functionalized polyamides, such as Nylon 6, are widely used as biomaterial due to its strength, flexibility, toughness and cytocompatibility. The undertaken study is focused on the surface functionalization of Nylon 6 by reducing the surface with borane-tetrahydrofuran complex (BH3-THF), followed by grafting with poly(ethylene glycol) methyl ether tosylate (mPEG-OTs) via a novel lithiation approach. The modified Nylon 6 surfaces were characterized by various techniques such as water contact angle (WCA) analysis, atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) to confirm the modification of Nylon 6 surface. Evaluation of bacterial adhesion on the pure and modified surface against biofilm active pathogenic bacterial strain: Staphylococcus aureus (S.A.) CCM 3953 was accomplished. The functionalized Nylon 6 surfaces showed significant resistance towards bacterial adhesion compared to pure Nylon 6.
- ItemThe Covalent Tethering of Poly(ethylene glycol) to Nylon 6 Surface via N,N′-Disuccinimidyl Carbonate Conjugation: A New Approach in the Fight Against Pathogenic Bacteria(MDPI, 2020) Swar, Sumita; Máková,Veronika; Stibor, IvanDifferent forms of unmodified and modified Poly(ethylene glycols) (PEGs) are widely used as antifouling and antibacterial agents for biomedical industries and Nylon 6 is one of the polymers used for biomedical textiles. Our recent study focused on an efficient approach to PEG immobilization on a reduced Nylon 6 surface via N,N′–disuccinimidyl carbonate (DSC) conjugation. The conversion of amide functional groups to secondary amines on the Nylon 6 polymer surface was achieved by the reducing agent borane-tetrahydrofuran (BH3–THF) complex, before binding the PEG. Various techniques, including water contact angle and free surface energy measurements, atomic force microscopy, scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and Fourier-transform infrared spectroscopy, were used to confirm the desired surface immobilization. Our findings indicated that PEG may be efficiently tethered to the Nylon 6 surface via DSC, having an enormous future potential for antifouling biomedical materials. The bacterial adhesion performances against S. aureus and P. aeruginosa were examined. In vitro cytocompatibility was successfully tested on pure, reduced, and PEG immobilized samples.