DRAWING: Příprava scaffoldů pro regeneraci nervové tkáně

Title Alternative:DRAWING: Fabrication of Scaffolds for Neural Tissue Engineering
dc.contributor
dc.contributor.advisor
dc.contributor.authorStrnadová, Kateřina
dc.contributor.otherJenčová Věra, Ing. Ph.D. Skolitel : 63504
dc.date.accessioned2021-12-23T07:03:28Z
dc.date.available2021-12-23T07:03:28Z
dc.date.committed2020-5-29
dc.date.defense2021-10-13
dc.date.submitted2019-2-20
dc.date.updated2021-11-15
dc.degree.levelPh.D.
dc.description.abstractMateriály založené na orientovaných vláknech mají velký potenciál pro využití v tkáňovém inženýrství a to zejména u tkání, kde je organizace mezibuněčné hmoty zcela zásadní pro funkčnost tkáně. Velmi vhodnou metodou pro tyto aplikace je metoda drawing. Ten je založen na mechanickém tažení polymerního roztoku z kapky polymeru umístěné na podložce, což vede k vytvoření vlákna o definovaných geometrických charakteristikách. Pro tyto účely byl navržen a vyvinut laboratorní přístroj, který umožňuje tažení vláken za stálých podmínek. Výsledky ukazují, že změnou rychlostí tažení vláken a změnou koncentrací polymerních roztoků lze ovlivnit a regulovat průměr vláken a zároveň i distribuci jejich průměrů. Z in vitro experimentů je patrné, že orientovaná vlákna ovlivňují směr růstu buněk a jejich orientaci na scaffoldu ve směru orientace vláken. Na základě těchto experimentů byly tyto scaffoldy dále funkcionalizovány polypyrrolem, čímž se prokázala jejich univerzálnost pro použití v tkáňovém inženýrství. Výsledky z in vitro experimentů s popyrrolovanými vlákny ukazují, že polypyrrole zvyšuje biokompatibilitu vláken. Popyrrolovaná vlákna byla dále použita pro přípravu nových kompozitních míšních můstků, které byly testovány in vitro a in vivo. Výsledky z in vitro experimentů ukazují, že orientovaná vlákna podporují vedení a růst axonů a orientaci axonův těsném kontaktu okolo vláken. Tento jev je ještě více patrný, pokud jsou vlákna potažená polypyrrolem. In vivo experimenty byly provedeny na myších, jimž byly můstky implantovány do mích. Hodnocení pro-zánětlivých a apoptotických markerů naznačuje, že vlákenné míšní můstky jsou neimunogenní. Tyto výsledky ukazují aktivaci imunitní reakce, která je zodpovědná za procesy hojení v těle, a to u obou vlákenných míšních můstků. Míšní můstky obsahující PCL orientovaná vlákna dokonce vykazují vyšší infiltraci axonů do můstků oproti kontrole bez vláken. Okolo 20 % těchto axonů je myelinizovaných, 75 % z tohoto myelinu je odvozeno od Schwanových buněk. Na druhou stranu, u míšních můstků s popyrrolovanými vlákny je infiltrace axonů do můstků oproti kontrole nižší. Nicméně výsledky ukazují, že orientovaná vlákna zvyšují infiltraci axonů do míšních můstků a že kombinace dostupných přístupů a metod funkcionalizace materiálů budou volbou do budoucna pro tkáňové inženýrství nervové tkáně.cs
dc.description.abstractMaterials based on orientated fibers have great potential for use in tissue engineering for tissues, where the arrangement of extracellular matrix is fundamental for tissue functionality. The drawing method is extremely suitable method for such applications. It is based on mechanical pulling of a polymer solution out of its base droplet, resulting in a single solidified fiber of determined geometrical characteristics. A new machine designed for lab scale drawing was invented enabling a repeatable quality of drawing conditions. The results demonstrate that by changing the speed of drawing and polymer solution concentration it is possible to influence and define the fiber diameter and its distribution. From the in vitro experiments, it is evident that the aligned fibers guide the cell growth in the direction of the fibers. Moreover, the prepared fibers were functionalized with polypyrrole as an example of their versatility. The results from in vitro experiments show, that polypyrrole enhanced the biocompatibility of the fibers. These fibers were further used for the preparation of the novel composite spinal cord bridges, which were tested in vitro and in vivo. The results from in vitro experiments show that the oriented fibers support the guidance of neurite outgrowth and narrow the axonal spread which is more focused around the fibers. This phenomenon is even more pronounced, if the fibers are coated with polypyrrole. The new spinal cord bridges were successfully implanted into mice' spinal cord for in vivo experiments. The results suggest the non-immunogenicity of the fibrous bridge samples. Moreover, the results show the activation of the pro-healing immune response in the both fibrous bridges. Also, the bridges with PCL fibers show higher axon infiltration compared to control. About 20 % of these axons are myelinated, 75 % of this myelin is derived from the Schwann cells. On the other hand, the axonal infiltration into the bridges with PPy-coated fibers is lower compared to bridges with PCL fibers or compared to control. Nevertheless, the obtained results show, that the oriented fibers enhance the axon infiltration into the spinal cord bridges and that the combination of the currently available approaches with new functionalization methods will be the method of choice for neural tissue engineering.en
dc.description.mark
dc.format131
dc.format.extentbez příloh
dc.identifier.signatureD 202100084
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/161304
dc.language.isocs
dc.relation.isbasedon
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.subjectdrawingcs
dc.subjectvláknacs
dc.subjecttkáňové inženýrství nervové tkáněcs
dc.subjectmíchacs
dc.subjectin vitrocs
dc.subjectin vivocs
dc.subjectdrawingen
dc.subjectfibersen
dc.subjectneural tissue engineeringen
dc.subjectspinal corden
dc.subjectin vitroen
dc.subjectin vivoen
dc.titleDRAWING: Příprava scaffoldů pro regeneraci nervové tkáněcs
dc.titleDRAWING: Fabrication of Scaffolds for Neural Tissue Engineeringen
dc.title.alternativeDRAWING: Fabrication of Scaffolds for Neural Tissue Engineeringcs
dc.typedisertační prácecs
local.degree.abbreviationDoktorský
local.degree.disciplineTTMIC
local.degree.programmeTextilní inženýrství
local.degree.programmeabbreviationP3106
local.department.abbreviationKNT
local.facultyFakulta textilnícs
local.faculty.abbreviationFT
local.identifier.authorT13000576
local.identifier.stag42300
local.identifier.verbis
local.identifier.verbis3eaa69ca-7653-43f0-9ea8-6642a6bf5022
local.note.administratorsautomat
local.note.secrecyPovoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo84
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
thesisfinalStrnadova.pdf
Size:
7.89 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
zapis__Strnadova.docx
Size:
36.69 KB
Format:
Unknown data format
Description:
Prubeh_obhajoby_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Strnadova__posudky_oponentu.pdf
Size:
357.76 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
hodnoceni_skolitele_Strnadova.docx
Size:
65.83 KB
Format:
Unknown data format
Description:
Posudek_vedouciho_VSKP
Collections