Stabilizace funkcionalizovaných nanovlákenných materiálů založených na polyvinylalkoholu

dc.contributorKarpíšková Jana, Mgr. PhD. : 63561
dc.contributor.advisorJenčová Věra, Ing. Ph.D. : 63504
dc.contributor.authorDrabina, Jakub
dc.date.accessioned2021-08-20T07:40:41Z
dc.date.available2021-08-20T07:40:41Z
dc.date.committed2021-5-17
dc.date.defense2021-06-15
dc.date.issued2020-10-9
dc.date.submitted2020-10-9
dc.date.updated2021-6-15
dc.degree.levelBc.
dc.description.abstractZ hlediska struktury jsou polymerní materiály vyrobené pomocí elektrostatického zvlákňování velice podobné extracelulární hmotě. Takto vyrobené nanovlákenné vrstvy tvoří ideální prostředí pro proliferaci, buněčnou adhezi nebo jako řízená doprava léčiv. Nanovlákenné biodegradabilní polymerní materiály s inkorporovanými proteiny mohou čelit několika překážkám při využití jako řízená doprava léčiv pro podporu hojení ran a regenerace tkání. V případě uvolňování inkorporovaných proteinů se u většiny materiálů projevuje efekt burst release, kdy dochází k uvolnění více jak 90 % látek v prvních 24 hodinách. Tato bakalářská práce se zabývá fyzikální stabilizací nanovlákenných materiálů vyrobených z PVA s vysokým stupněm hydrolýzy (98 %) zvlákněných pomocí střídavého (AC) elektrického zvlákňování, kde ve snaze snížit rozpustnost PVA, a tím pádem zvolnit průběh uvolňování proteinů z nanovlákenných scaffoldů, byla použita metoda síťování freeze-thaw (F-T), která je založena na posilování vodíkových můstků mezi molekulami PVA. Cílem práce bylo sledovat vliv metody F-T a počtu cyklů na uvolňování inkorporovaných proteinů, na rozpustnost a krystalinitu PVA. Vyrobené PVA nanovlákenné scaffoldy měli v případě čistého PVA větší průměrnou hodnotu průměru vláken (384 ? 120 nm) než v případě materiálu PVA_TL s inkorporovanými proteiny (274 ? 74 nm). Jeden cyklus metody F-T byl nastaven na zmrazení materiálu při -20 °C na 16 hodin a následné rozmrazování při +4 °C po dobu 8 hodin. Na základě výsledků ze spektrofotometrie bylo možné pozorovat trend snižování rozpustnosti PVA po 24 hodinách při použití metody F-T o 11 % po 5 cyklech a o 12 % po 10 cyklech. Při uvolňování proteinů bylo naměřeno snížení po 24 hodinách o 17 % po 5 cyklech F-T a o 26 % po 10 cyklech F-T.cs
dc.description.abstractIn terms of structure, polymeric materials produced by electrospinning are very similar to extracellular matrix. Nanofibrous layers produced this way form an ideal environment for proliferation, cell adhesion, or as controlled drug delivery. Nanofibrous biodegradable polymeric materials with incorporated proteins may face several obstacles when used as controlled delivery of drugs for support of wound healing and tissue regeneration. In the case of the release of incorporated proteins, most materials show a burst release effect, during which more than 90 % of substances are released in the first 24 hours. This bachelor thesis deals with the physical stabilisation of nanofibrous materials made of PVA with a high degree of hydrolysis (98 %), which are produced by AC electrospinning. Physical crosslinking method Freeze-thaw (F-T), which is based on strengthening hydrogen bonds in-between PVA molecules, was used to reduce the solubility of PVA and thus slow down the release of proteins from nanofibrous scaffolds. The aim of this thesis was to monitor the effect of the F-T method and the number of cycles on the release of incorporated proteins, on the solubility and crystallinity of PVA. The electrospun PVA nanofiber scaffolds had a higher average value of fibre diameter (384 ? 120 nm) in the case of pure PVA than in the case of PVA_TL material with incorporated proteins (274 ? 74 nm). One cycle of the F-T method was set to freeze material at -20 °C for 16 hours and then thawing at +4 °C for 8 hours. Based on the results from spectrophotometry, it was possible to observe a trend of decreasing solubility of PVA after 24 hours using the F-T method by 11 % after 5 cycles and by 12 % after 10 cycles. After 24 hours a decrease by 17 % after 5 cycles and by 26 % after 10 cycles of the F-T method was measured upon a protein release.en
dc.description.mark
dc.format64 stránek (94 500 znaků)
dc.format.extentIlustrace, Grafy, Tabulky -
dc.identifier.signatureV 202102955
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/160455
dc.language.isocs
dc.relation.isbasedonbeginarab item Bacakova, L., Zikmundova, M., Pajorova, J., Broz, A., Filova, E., Blanquer, A., Matejka, R., Stepanovska, J., Mikes, P., Jencova, V., Kostakova, E.K., Sinica, A., 2019. Nanofibrous Scaffolds for Skin Tissue Engineering and Wound Healing Based on Synthetic Polymers. Appl. Nanobiotechnology. https://doi.org/10.5772/intechopen.88744. item Bajpai, A., Saini, R., 2005. Preparation and characterization of biocompatible spongy cryogels of poly(vinyl alcohol)-gelatin and study of water sorption behaviour. Polym. Int. 54, 1233-1242. https://doi.org/10.1002/pi.1813. item Ben Halima, N., 2016. Poly(vinyl alcohol): review of its promising applications and insights into biodegradation. RSC Adv. 6, 39823-39832. https://doi.org/10.1039/C6RA05742J. item Koprivova, B., Lisnenko, M., Solarska-Sciuk, K., Prochazkova, R., Novotny, V., Mullerova, J., Mikes, P., Jencova, V., 2020. Large-scale electrospinning of poly (vinylalcohol) nanofibers incorporated with platelet-derived growth factors. Express Polym. Lett. 14, 987-1000. https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2020.80. endarab
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26cs
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26en
dc.rights.urihttps://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.urihttps://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subjectElektrostatické zvlákňovánícs
dc.subjectPolyvinylalkoholcs
dc.subjectnanovláknacs
dc.subjectrůstové faktorycs
dc.subjectfreeze-thawcs
dc.subjecttkáňové inženýrstvícs
dc.subjectscaffoldcs
dc.subjectElectrospinningen
dc.subjectPolyvinyl alcoholen
dc.subjectnanofibersen
dc.subjectgrowth factorsen
dc.subjectfreezethawen
dc.subjecttissue engineeringen
dc.subjectscaffolden
dc.titleStabilizace funkcionalizovaných nanovlákenných materiálů založených na polyvinylalkoholucs
dc.titleStabilisation of functionalized nanofibrous materials based on poly (vinyl alcohol)en
dc.typebakalářská prácecs
local.degree.abbreviationBakalářský
local.degree.disciplineNA
local.degree.programmeNanotechnologie
local.degree.programmeabbreviationB3942
local.department.abbreviationKCH
local.facultyFakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studiícs
local.faculty.abbreviationFM
local.identifier.authorM18000123
local.identifier.stag41683
local.identifier.verbis
local.identifier.verbis5d509fbd-50dd-458a-bee9-6a4468c5b9d1
local.note.administratorsautomat
local.note.secrecyPovoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo2955
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
BP_JD_STAG.pdf
Size:
2.29 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
bpdrabinavedouciprint.pdf
Size:
653.93 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Karpiskova_posudek_bp_Drabina.pdf
Size:
526.5 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
ProtokolSPrubehemObhajobySTAG.pdf
Size:
21.78 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Prubeh_obhajoby_VSKP