|
|
Interakce cévních a kostních buněk s bioaktivními polymery pro konstrukci tkáňových náhrad
Pařízek, Martin ; Bačáková, Lucie (vedoucí práce) ; Smetana, Karel (oponent) ; Hrubý, Martin (oponent)
Tato práce se zabývá interakcí buněk se stávajícími povrchově modifikovanými materiály i materiály nově vytvářenými pro inženýrství cévní a kostní tkáně a cílenou dodávku léčiv do implantátů. V první části práce jsme ozářili povrch polyetylénových fólií plasmatem Ar a následně je roubovali bioaktivními molekulami (glycin, polyetylén glykol, albumin) a nanočásticemi C či Au. Tyto modifikace vhodným způsobem upravily fyzikální a chemické vlastnosti materiálu a podpořily adhezi a růst cévních hladkých svalových buněk (HSB) i jejich fenotypickou maturaci směrem ke kontraktilnímu fenotypu. Tyto modifikace lze v budoucnu využít i u materiálů, ze kterých se v současné době vyrábějí klinicky užívané cévní protézy, a to za účelem zvýšení jejich biokompatibility. V druhé části práce jsme se zabývali vývojem nového perivaskulárního systému pro cílenou dodávku antiproliferačního léčiva Sirolimu, a jeho testováním in vitro a in vivo. Tento perivaskulární systém je určen k ovinutí kolem žilního štěpu, implantovaného do arteriální pozice, jako je tomu např. u aortokoronárního bypassu. Skládá se z polyesterové síťky, která zajišťuje mechanickou stabilitu systému i žilní stěny, dále z kopolymeru kyseliny L-mléčné a ε-kaprolaktonu, který je nosičem antiproliferativního léčiva, a ze samotné antiproliferační látky Sirolimu....
|
|
|
Interakce cévních a kostních buněk s bioaktivními polymery pro konstrukci tkáňových náhrad
Pařízek, Martin
Tato práce se zabývá interakcí buněk s modifikovanými i nově vytvářenými materiály pro inženýrství cévní a kostní tkáně a cílenou dodávku léčiv do implantátů. V první části práce jsme modifikovali povrch polyetylénových fólií plasmatem Ar a následně je roubovali bioaktivními molekulami (glycin, polyetylén glykol, albumin) a nanočásticemi C či Au. Tyto modifikace vhodným způsobem upravily fyzikální a chemické vlastnosti materiálu, a podpořily tak adhezi a růst cévních hladkých svalových buněk (HSB) i jejich fenotypickou maturaci směrem ke kontraktilnímu fenotypu. V druhé části práce jsme se zabývali vývojem nového perivaskulárního systému pro cílenou dodávku antiproliferačního léčiva Sirolimu do autologních žilních štěpů, užívaných ke konstrukci aortokoronárního bypassu. Systém se skládá se z polyesterové síťky, která zajišťuje mechanickou stabilitu systému i žilní stěny, dále z kopolymeru kyseliny L-mléčné a ε-kaprolaktonu, který je nosičem antiproliferativního léčiva, a ze samotné antiproliferační látky Sirolimus. Nově vyvinutý systém snížil proliferaci HSB v pokusech in vitro i in vivo na modelu králíka domácího. V části poslední, věnované inženýrství kostní tkáně, jsme metodou elektrostatického zvlákňování vytvořili nanovlákenné membrány z kopolymeru L-laktidu a glykolidu (PLGA). Některé...
|
|
|
Interakce cévních a kostních buněk s bioaktivními polymery pro konstrukci tkáňových náhrad
Pařízek, Martin ; Bačáková, Lucie (vedoucí práce) ; Smetana, Karel (oponent) ; Hrubý, Martin (oponent)
Tato práce se zabývá interakcí buněk se stávajícími povrchově modifikovanými materiály i materiály nově vytvářenými pro inženýrství cévní a kostní tkáně a cílenou dodávku léčiv do implantátů. V první části práce jsme ozářili povrch polyetylénových fólií plasmatem Ar a následně je roubovali bioaktivními molekulami (glycin, polyetylén glykol, albumin) a nanočásticemi C či Au. Tyto modifikace vhodným způsobem upravily fyzikální a chemické vlastnosti materiálu a podpořily adhezi a růst cévních hladkých svalových buněk (HSB) i jejich fenotypickou maturaci směrem ke kontraktilnímu fenotypu. Tyto modifikace lze v budoucnu využít i u materiálů, ze kterých se v současné době vyrábějí klinicky užívané cévní protézy, a to za účelem zvýšení jejich biokompatibility. V druhé části práce jsme se zabývali vývojem nového perivaskulárního systému pro cílenou dodávku antiproliferačního léčiva Sirolimu, a jeho testováním in vitro a in vivo. Tento perivaskulární systém je určen k ovinutí kolem žilního štěpu, implantovaného do arteriální pozice, jako je tomu např. u aortokoronárního bypassu. Skládá se z polyesterové síťky, která zajišťuje mechanickou stabilitu systému i žilní stěny, dále z kopolymeru kyseliny L-mléčné a ε-kaprolaktonu, který je nosičem antiproliferativního léčiva, a ze samotné antiproliferační látky Sirolimu....
|
|
|
Interakce cévních a kostních buněk s bioaktivními polymery pro konstrukci tkáňových náhrad
Pařízek, Martin
Tato práce se zabývá interakcí buněk s modifikovanými i nově vytvářenými materiály pro inženýrství cévní a kostní tkáně a cílenou dodávku léčiv do implantátů. V první části práce jsme modifikovali povrch polyetylénových fólií plasmatem Ar a následně je roubovali bioaktivními molekulami (glycin, polyetylén glykol, albumin) a nanočásticemi C či Au. Tyto modifikace vhodným způsobem upravily fyzikální a chemické vlastnosti materiálu, a podpořily tak adhezi a růst cévních hladkých svalových buněk (HSB) i jejich fenotypickou maturaci směrem ke kontraktilnímu fenotypu. V druhé části práce jsme se zabývali vývojem nového perivaskulárního systému pro cílenou dodávku antiproliferačního léčiva Sirolimu do autologních žilních štěpů, užívaných ke konstrukci aortokoronárního bypassu. Systém se skládá se z polyesterové síťky, která zajišťuje mechanickou stabilitu systému i žilní stěny, dále z kopolymeru kyseliny L-mléčné a ε-kaprolaktonu, který je nosičem antiproliferativního léčiva, a ze samotné antiproliferační látky Sirolimus. Nově vyvinutý systém snížil proliferaci HSB v pokusech in vitro i in vivo na modelu králíka domácího. V části poslední, věnované inženýrství kostní tkáně, jsme metodou elektrostatického zvlákňování vytvořili nanovlákenné membrány z kopolymeru L-laktidu a glykolidu (PLGA). Některé...
|
|
|
Growth of human adipose-derived stem cells on Ti-6Al-4V alloy with various surface modifications
Kročilová, Nikola ; Bačáková, Lucie ; Pařízek, Martin ; Havlíková, Jana ; Motarjemi, H. ; Molitor, M. ; Gabor, R. ; Marvan, J.
Adipose-derived stem cells (ASCs) are of a great importance for bone tissue engineering. We compared ASCs obtained by liposuction under two pressures (-200 mmHg and -700 mmHg). The number and proliferation activity of cells isolated under -700 mmHg (ASC-H) were higher than in cells isolated under -200 mmHg (ASC-L). However, the ASC-L was more active in osteogenic differentiation, as manifested by a higher intensity of fluorescence of alkaline phosphatase and osteocalcin in these cells. The adhesion and growth of ASCs were then studied on Ti-6Al-4V samples either unmodified (K, roughness parameter R-a = 280 nm) or modified by shot blasting and tarnishing A, R-a = 200 nm), vibratory finishing (B, R-a = 100 nm) and vibratory finishing, shot blasting and polishing (C, R-a = 80 nm). All modified samples were more wettable than the K samples. On day 1 after seeding, the size of cell spreading area on some modified samples was lower than on K samples, namely on B samples in ASC-L, on B and C in ASC-H and on A in control MG-63 cells. On day 3, the cell number on some modified samples became higher than on K samples, namely on C samples (ASC-L), on B (ASC-H) and on B and C s (MG-63 cells). On day 7, the numbers of ASC-H and MG-63 cells on all modified samples evened out and became significantly higher than on K samples. On ASC-L samples, the highest cell numbers were obtained on A samples. Thus, all studied modifications of Ti-6Al-4V enhanced growth of ASCs and human osteoblast-like MG-63 cells.
|
|
|
Growth and differentiation of human osteoblast-like cells on TI-6AL-4V alloy modified with anodization
Doubková, Martina ; Bačáková, Lucie ; Pařízek, Martin ; Vandrovcová, Marta ; Musílková, Jana ; Lisá, Věra ; Gabor, R. ; Marvan, J.
Titanium and its alloys are widely used as hard tissue implants for their high biocompatibility and suitable physical properties. Along with other surface treatment methods, anodization technique is known to enhance osseointegration. The aim of this study is to evaluate the adhesion, growth and osteogenic differentiation of human osteoblast-like SAOS-2 cells on Ti-6Al-4V samples anodized in electrolytes composed of a stable volume of KOH (336.48 g/l) and variable volumes of liquid glass (124.47 g/l, 84,12 g/l and 37.38 g/l; samples s5, s6 and s7, respectively). Non-anodized Ti-6Al-4V samples, cell culture polystyrene (PS) and microscopic glass coverslips served as control materials. On days 2 and 4 after seeding, the cell number did not differ significantly among the tested samples. However, on day 7, the cell number on s6 samples reached the lowest values, which could be attributed to a non-homogeneous TiO2 film on s6 samples formed during anodization. Nevertheless, the osteogenic differentiation, estimated by the intensity of fluorescence of collagen I in cells grown in a differentiation medium, was the highest on s6 samples. On s5 samples, coated with homogeneous TiO2 films, both cell numbers and intensity of fluorescence of collagen I was relatively high. The bone matrix mineralization, evaluated by Alizarin Red staining, was the highest on s5 samples in standard culture medium, and similar on all tested samples in differentiation medium. Thus, the surface modification of s5 samples could be considered the most suitable for application in bone implants.
|
|
|
Polymeric nanofibrous scaffolds reinforced with diamond and ceramic nanoparticles for bone tissue engineering
Bačáková, Lucie ; Pařízek, Martin ; Staňková, Ľubica ; Novotná, Katarína ; Douglas, T.E.L. ; Brady, M. A. ; Kromka, Alexander ; Potocký, Štěpán ; Stránská, D.
Three types of nanofibrous scaffolds were prepared by electrospining: (1) poly(lactide-co-glycoside) (PLGA) scaffolds reinforced with 23 wt.% of diamond nanoparticles (DNPs), (2) poly(L-lactide) (PLLA) scaffolds with DNPs in concentration ranging from from 0.4 wt.% to 12.3 wt.%, and (3) PLLA scaffolds with 5 wt.% or 15 wt.% of hydroxyapatite (HAp) nanoparticles. The diameter of the nanofibers ranged between 160 and 729 nm. The nanofibers with nanoparticles were thicker and the void spaces among them were smaller. Mechanical properties of the nanoparticle-loaded scaffolds were better, as demonstrated by a rupture test in scaffolds with DNPs and by a creep behavior test in scaffolds with HAp. On PLGA scaffolds with DNPs, the human osteoblast-like MG-63 cells adhered in similar numbers and grew with similar kinetics as on pure PLGA scaffolds. Human bone marrow mesenchymal stem cells grew faster and reached higher population densities on PLGA-DNP scaffolds. However, on PLLA-based scaffolds, the activity of mitochondrial enzymes and concentration of osteocalcin in MG-63 cells decreased with increasing DNP concentration. On the other hand, the metabolic activity of MG-63 cells and content of osteocalcin in these cells were positively correlated with the HAp concentration in PLLA scaffolds. Thus, PLGA nanofibers with 23 wt% of DNPs and PLLA nanofibers with 5 and particularly 15 wt.% of HAp seem to be promising for bone tissue engineering.
|
|
|
Užitkové rostliny v zahradní a krajinářské tvorbě
Pařízek, Martin
Práce se zabývá užitkovými rostlinami a možnostmi jejich využití v zahradní a krajinářské tvorbě. V teoretické části jsou popsány způsoby práce s předmětnou skupinou rostlin v historii a na uvedených příkladech realizací z České republiky i ze zahraničí jsou uvedeny současné trendy a možnosti jejich použití v soukromém i veřejném prostoru. Stručně jsou popsána specifika užitkových druhů rostlin, mající vliv na projekci, realizaci a údržbu vegetačních prvků s jejich zastoupením. Praktickou část práce tvoří projekt terasovitých zahrad Kapucínského kláštera v Brně. Studie vychází z analýz přírodních poměrů, historických podkladů a požadavků města Brna na rekonstrukci a zpřístupnění daného objektu. Na místě historicky doložených užitkových zahrad je navržen nový veřejný prostor komorního charakteru s výrazným zastoupením užitkových rostlin. Použity byly jak staré odrůdy ovocných dřevin, tak netradiční druhy ovoce a zeleniny. Jedna terasa je věnována bylinkovým záhonům.
|
|
| |
host ::
RSS.