Original title: Fotostabilizace biopolymerních materiálů pro regenerativní medicínu
Translated title: Fotostabilization of biopolymeric materials for regenerative medicine
Authors: Izsák, Dávid ; Muchová, Johana (referee) ; Brtníková, Jana (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2020
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [eng] [cze]
Nestabilizované biopolyméry často vykazujú zlé mechanické vlastnosti. Stabilizáciu a zlepšenie týchto vlastností je možné dosiahnuť sieťovaním, ale tradične používané sieťovacie činidlá sú pre ľudské telo často cytotoxické a škodlivé. Cieľom tejto práce je nájsť vhodnú netoxickú sieťovaciu metódu, ktorá by bola dostatočne účinná, ale zároveň by nepredstavovala nebezpečenstvo pre žiadny organizmus. Metóda sieťovania vyvinutá v predloženej bakalárskej práci by mala byť porovnateľne účinná ako tradične používané metódy (napr. sieťovanie na báze chemického karbodiimidu) a tiež potenciálne menej cytotoxické pri použití prírodných látok. Navrhovaná alternatívna metóda sieťovania by mala zlepšiť pevnosť a stabilitu sieťovaných biopolymérov a zvýšiť ich biologickú funkčnosť. Predkladaná práca sa konkrétne zaoberá stabilizáciou kolagénových skafoldov pomocou vitamínu dôležitého pre ľudský metabolizmus a následným ožarovaním krátkou a dlhou vlnovou dĺžkou. Teoretická časť obsahuje všeobecný prehľad možných netoxických sieťovacích činidiel, popisuje štruktúru kolagénu a charakterizuje jeho vlastnosti a vlastnosti použitého vitamínu ako sieťovadla. Experimentálna časť sa zaoberá prípravou a optimalizáciou sieťovania kolagénových skafoldov. Skúmalo sa botnanie, degradácia a morfológia skafoldov, ako aj sekundárna štruktúra kolagénu. Výsledkom bolo získanie dostatočne silných sieťovaných skafoldov. Non-stabilized biopolymers often show poor mechanical properties. The stabilization and improvement of these properties could be accomplished by crosslinking, but the traditionally used crosslinking agents are rather cytotoxic and harmful for the human body. The aim of this work is to find a suitable non-toxic crosslinking method that would be efficient enough, but at the same time would not represent danger to any organism. The crosslinking method developed in the presented bachelor thesis should be comparatively efficient as traditionally used methods (e.g. chemical carbodiimide-based crosslinking) as well as potentially less cytotoxic by use of naturally derived substances. The proposed alternative crosslinking method should improve the strength and stability of the crosslinked biopolymers and enhance their biological functionality. Specifically, the presented work deals with the stabilization of collagen scaffolds using vitamin important for human metabolism followed by short- and long-wavelength irradiation. The theoretical part contains a general overview of possible non-toxic crosslinking agents, describes the structure of collagen and characterizes its properties and with the properties of used vitamin as a crosslinking agent. The experimental part deals with the preparation and crosslinking optimization of collagen scaffolds. Swelling, degradation and morphology of scaffolds as well as collagen secondary structure were evaluated. As a result, sufficiently strong crosslinked scaffolds were obtained.
Keywords: kolagénové skafoldy; morfológia; Regeneratívna medicína; sieťovadlá; stabilizácia biopolymérov; vitamíny; collagen scaffolds; crosslinking agents; morphology; Regenerative medicine; stabilization of biopolymers; vitamins

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/213763

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-533158


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses