Rok 2016
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing Rok 2016 by Subject "electrospinning"
Now showing 1 - 3 of 3
Results Per Page
Sort Options
- ItemModelování a simulace bičující nestability při elektrostatickém zvlákňování(Technická Univerzita v Liberci, ) Šimko, Milan
- ItemNanofibrous vascular grafts(Technická Univerzita v Liberci, ) Horáková, JanaV současnosti není v klinické praxi cévní náhrada s vnitřním průměrem pod 6 mm, která by spolehlivě fungovala v dlouhodobém horizontu. Disertační práce se zabývá přípravou maloprůměrových cévních náhrad z biodegradabilních polymerů, které jsou testovány jako potenciálně vhodné materiály pro přípravu tkáňových nosičů pro vaskulární cévní systém. Hlavní myšlenkou tkáňového inženýrství je napodobování přirozeného prostředí - mezibuněčné hmoty. Proto byla ideální cévní náhrada navržena jako dvouvrstvá tubulární struktura s definovanou morfologií vláken. Tato definovaná struktura byla vytvořena elektrostatickým zvlákňováním polykaprolaktonu (PCL). Podobnost morfologie vláken s mezibuněčnou hmotou předpokládá, že po implantaci do organismu proběhne regenerace funkční tkáně. Kromě polymeru polykapronu byl testován polymer ze stejné třídy polyesterů - kopolymer polylatidu a polykaprolaktonu (PLC 70/30). Cévní náhrada připravená z toho polymeru byla tvořena pouze jednou vrstvou.Pro porovnání vlastností polymerů byla provedena charakterizace obou elektrostaticky zvlákněných materiálů. Kopolymer PLC je mírně hydrofilnějšínež polykaprolakton. Termické vlastnosti obou polymerů se značně liší. Zatímco kopolymer PLC je převážně amorfní s teplotou tání okolo 110°C, polykaprolakton je semikrystalický polymer s teplotou tání kolem 57°C. Mechanická pevnost a prodloužení je přibližně desetkrát větší u elektrostaticky zvlákněného kopolymeru PLC než u polykaprolaktonu.Biologické testování elektrostaticky zvlákněných materiálů potvrdilo biokompatibilitu obou testovaných polymerů s fibroblasty i s endotelovými buňkami. Vyšší proliferační stupeň byl pozorován při kultivaci buněk na mírně hydrofilnějším kopolymeru PLC, který zřejmě umožňuje lepší buněčnou adhezi. Vlákenné materiály byly rovněž testovány po interakci s krevními destičkami, které se po inkubaci aktivovaly a agregovaly. Mírnější aktivace byla pozorována po interakci s hladkými foliemi vyrobenými ze stejných materiálů, což dokládá, že na aktivaci destiček má vliv morfologie povrchu. Zvýšená aktivace trombocytů byla naopak pozorována při dynamické inkubaci vlákenných tubulárních vzorků.Vlákenné tkáňové nosiče byly využity jako systém cíleného uvolňování léčiv, konkrétně oxidu dusnatého (NO), který má pozitivní účinky na ardiovaskulární systém. Vlákna polykaprolaktonu byla obohacena o donory NO ze skupiny S-Nitrosothiolů, které umožňují uvolňování NO ve fyziologickém rozmezí po 42 dní v in vitro podmínkách. Po implantaci cévních náhrad jako náhrada břišní části aorty u potkanů bylo zjištěno, že NO inhibuje buněčnou infiltraci do vnitřní a střední vrstvy cévní náhrady. Tento snížený výskyt zánětlivých buněk může bránit vzniku neointimální hyperplazie způsobenou hladkosvalovými buňkami v pozdějších stadiích implantace.
- ItemProduction of Nonwoven Fabrics by Using Silk Fibres via Electrospinning Technique(Technická Univerzita v Liberci, ) Sasithorn, NongnutTato dizertační práce se zabývá výrobou nanovlákenných vrstev z fibroinu z přírodního hedvábí (silk fibroin, dále jen SF), a směsí SF s polykaprolaktonem (PCL) připravené metodou bezjehlového elektrostatického zvlákňování (technologie NanospiderTM). V procesu zvlákňování byla zkoumána inovativní metoda přípravy zvlákňovacího roztoku SF za použití rozpouštědla ve formě směsi kyseliny mravenčí a chloridu vápenatého. Výzkum byl zaměřen na vliv koncentrace roztoku fibroinu, použitého napětí a vzdálenosti elektrod na morfologii vzniklých vláken i na samotný proces zvlákňování. In vitro testy za použití 3T3 myších fibroblastů, lidských kožních fibroblastů, MG 63 osteoblastů a lidských endotelových buněk z pupečníkové žíly byly zvoleny pro hodnocení biokompatibility vlákenných vrstev. Dále byla sledována pevnost v tahu a hydrofilita spolu s dalšími fyzikální vlastnostmi vytvořených vlákenných vrstev. Rozpouštědlový systém, který sestával z kyseliny mravenčí a chloridu vápenatého, byl schopen rozpustit SF za pokojové teploty při použití poměru 0,25 g chloridu vápenatého na 1 g SF. Tento rozpouštědlový systém je vhodný pro nanovláken metodou elektrostatického zvlákňování na poloprovozní jednotce Superlab.Průměr vláken, získaných za použití zmíněného rozpouštědlového systému, se pohyboval v rozmezí 100 nm až 2400 nm v závislosti na parametrech zvlákňovacího procesu. Pro přípravu nanovláken prostřednictvím bezjehlového zvlákňování byla optimální koncentrace SF od 8% hmot. do 12% hmot. S rostoucí koncentrací a napětím se zlepšovala zvláknitelnost roztoku a produktivita zvlákňovacího procesu. Zatímco vlákna ze samotného SF měla špatné mechanické vlastnosti, ukázalo se, že ve směsi s PCL docházelo k výraznému zlepšení. Průměr směsných nanovláken byl nižší a pružnost těchto vrstev byla vyšší než v případě čistého SF. Se zvyšujícím se podílem PCL však docházelo ke zhoršení zvlákňovacího procesu.Nanovlákenné vrstvy z čistého SF a ze směsi SF a PCL jsou materiály s potenciálem pro využití v biomedicínských aplikacích, jako jsou kryty ran nebo tkáňové inženýrství zaměřené na regeneraci kostních tkání. In vitro testy s živými buňkami, především MG 63 osteoblasty, potvrdily velmi dobrou biokompatibilitu připravených nanovlákenných vrstev. PCL/SF nanovlákna navíc našla své uplatnění jako nosič pro imobilizaci lakázy Trametes versicolor. Nejen že se tato směsná nanovlákna uplatnila jako nosič pro enzym, ale zároveň měla imobilizovaná lakáza velmi dobré výsledky v oblasti degradace endokrinních disruptorů (bisfenol A a 17?-ethinyl estradiol). Imobilizace lakázy na PCL/SF nanovlákna má potenciál pro využití při čištění odpadních vod.