Browse
Recent Submissions
- ItemVývoj a verifikace in vitro modelu kosti pro testování polymerních tkáňových nosičů(2025-10-22T00:00:00Z) Žižková, Radmila; Lukáš David, prof. RNDr. CSc. :55119; Lukáš David, prof. RNDr. CSc. :55119Tato práce pojednává o vývoji in vitro modelu kosti pro detailní testování kostních náhrad, aby se předešlo nadměrnému testování na zvířatech. Buněčné monokultury používané pro in vitro testování kostních náhrad postrádají komplexnost celé tkáně či organismu, takže získané výsledky mají omezenou vypovídací hodnotu. Ko-kultury různých typů kostních buněk umožňují přirozenou signalizaci a komunikaci, což lépe napodobuje hojení v in vivo prostředí. Hlavními aktéry hojení jsou osteoklasty (OCs), degradující poškozenou tkáň, a osteoblasty (OBs), tvořící novou tkáň. Tyto dva buněčné typy byly použity pro vývoj in vitro modelu kosti. Buňky byly izolovány z potkanů, byl potvrzen jejich fenotyp a byly optimalizovány podmínky ko-kultury, tj. kultivační médium, poměr buněčných typů při nasazení a použité suplementy do média. Funkčnost in vitro modelu byla ověřena pomocí nanovláken z poly--kaprolaktonu (PCL) obsahujících 0, 10 a 20 % w/v hydroxyapatitu (HAp) elektrostaticky zvlákněných ve střídavém (AC) nebo stejnosměrném (DC) proudu, a chování ko-kultury bylo porovnáno s rutinně používanou monokulturou OBs. PCL bez HAp elektrostaticky zvlákněný v DC vykazoval ve srovnání s ostatními nanovlákennými materiály menší medián průměru vláken, úzký rozsah hustoty pravděpodobnosti poloměru pórů a malý kontaktní úhel. Tyto parametry patrně vedly k lepší adhezi buněk, osteoklastogenezi a osteogenezi. Také byly zaznamenány rozdíly v chování buněk mezi ko-kulturou a monokulturou OBs. Kostní ko-kultura byla dále použita k testování účinku nanovláken uvolňujících Alendronát (ALN), lék na osteoporózu, určený k lokální léčbě osteoporózy v místě zlomeniny. Byla hledána koncentrace ALN, která není cytotoxická, ale inhibuje osteoklastogenezi a poté byla vytvořena nanovlákna s ALN nebo v kombinaci s HAp, který uvolňování ALN zpomalil. Byly připraveny ko-kultury z osteoporotických a zdravých (kontrolních) potkanů, avšak nebyl pozorován žádný zjevný rozdíl v chování buněk v reakci na nanovlákna uvolňující ALN různou rychlostí. Pozorovali jsme však nižší metabolickou aktivitu a proliferaci a vyšší osteogenní a osteoklastogenní differenciaci ko-kultur z osteoporotických potkanů ve srovnání s ko-kulturami ze zdravých potkanů. Závěrem lze říci, že byl vyvinut in vitro model kosti z ko-kultury OCs a OBs a rozdíl v chování buněk ve srovnání s monokulturou OBs ukázal důležitost jeho použití pro in vitro testování kostních náhrad.
- ItemStudium degradace polyesterových mikro/nanovlákenných materiálů pro tkáňové inženýrství(2025-05-20) Havlíčková, Kristýna; Jenčová Věra, doc. Ing. Ph.D. :63504; Lukáš David, prof. RNDr. CSc. :55119Předkládaná disertační práce je zaměřena na studium degradace mikro a nanovlákenných materiálů pro tkáňové inženýrství založených na biodegradabilních alifatických polyesterech, připravených procesem elektrického zvlákňování. Práce je tematicky členěna do několika oblastí. První byla věnována sledování stability materiálů z polykaprolaktonu v čase při různých skladovacích podmínkách s ohledem na aplikovanou sterilizaci a způsob výroby nanovlákenných vrstev. Druhou oblastí výzkumu bylo sledování vlivu zvlákňovacích podmínek a aplikované sterilizace (ethylenoxid/ gama záření) na degradační chování materiálů z polykaporlaktonu a kopolymeru kyseliny mléčné a kaprolaktonu. Třetí oblast byla orientována na studium vlivu inkorporované aktivní látky na proces degradace. Konkrétně byly zkoumány dvě aktivní látky, antibiotikum lipofosfonoxin (LPPO) a molekula alaptid, které byly do vlákenné struktury inkorporovány zvlákňováním ze směsi. Mimo akcelerované enzymaticky-katalyzované degradační procesy bylo sledováno uvolňování aktivních látek v různých prostředích. Poslední část práce je věnována možnosti využití částečné enzymaticky katalyzované degradace k úpravě povrchu vlákenné struktury za účelem zvýšení bioaktivity biodegradabilních vlákenných scaffoldů.