Original title: Charakterizace cytotoxického efektu kombinovaných nanomateriálů s antimikrobiálním účinkem
Translated title: Characterization of cytotoxic effect of combined antimicrobial nanomaterials
Authors: Kozlíčková, Hana ; Fialová, Lenka (referee) ; Márová, Ivana (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2024
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Tato diplomová práce se zabývá studiem účinků kombinovaných nanomateriálů na lidské kožní buňky. V diplomové práci byly z hlediska cytotoxicity analyzovány čisté antimikrobiální látky, dva druhy liposomů obohacené o antimikrobiální látky, nanovlákna s antimikrobiálními látkami a v neposlední řadě čtyři druhy kombinovaných nanomateriálů. Analyzovanými aktivními látkami byly eugenol, tymol, kavarkrol, kurkumin, vitamin E a antibiotika streptomycin a ampicilin. V teoretické části práce byla charakterizována buněčná linie humánních keratinocytů, použitá v experimentální části práce pro buněčné testy. Dále byly popsány jednotlivé aktivní látky s antimikrobiálním účinkem a principy jejich biologických účinků, mezi které patří účinky antimikrobiální, antioxidační, cytotoxické a synergické. Dále teoretická část charakterizovala jednotlivé nanomateriály, jejich přípravu a využití v kosmetice a medicíně. Experimentální část byla založena charakterizaci jednotlivých nanomateriálů a na testování vlivu jednotlivých antimikrobiálních látek na proliferaci a životaschopnost humánních buněk typu HaCaT. Pomocí metody DLS byla u připravených liposomů změřena velikost a byl studován vliv obsahu PHB a druhu aktivní látky na jejich velikost. K otestování cytotoxicity jednotlivých látek byly zvoleny testy MTT a LDH. Dále byl proveden „scratch test“ pro sledování vlivu zkoumaných látek na proliferaci a rychlost zacelení rány buňkami. Posledními provedenými testy byly testy imunitní odpovědi, ve kterých byly vzorky testovány z hlediska produkce humánních protizánětlivých cytokinů IL-6 a IL-8. V rámci experimentální části práce bylo zjištěno, že připravené nanovlákenné materiály jsou bezpečné pro použití ve zdravotnictví či kosmetice a do budoucna vhodné pro výrobu nanovlákenných krytů ran obohacených o antimikrobiální látky, které jim dodávají výjimečné vlastnosti. This thesis deals with the study of the effects of combined nanomaterials on human skin cells. Pure antimicrobial substances, two types of liposomes enriched with antimicrobial substances, nanofibers with antimicrobial substances and, finally, four types of combined nanomaterials were analyzed from the point of view of cytotoxicity. The analysed active substances were eugenol, thymol, cavarcrol, curcumin, vitamin E and the antibiotics streptomycin and ampicillin. In the theoretical part of the work, the cell line of human keratinocytes, used in the experimental part of the work for cell tests, was characterized. Furthermore, individual active substances with an antimicrobial effect were described and the principles of biological effects were described, which include antimicrobial, antioxidant, cytotoxic and synergistic effects. Additionally, the theoretical part described individual nanomaterials, their preparation and usage in cosmetics and medicine. The experimental part was based on the characterization of prepared nanomaterials and on testing the influence of individual antimicrobial substances on the proliferation and viability of human HaCaT cells. Using the DLS method, the size of the prepared liposomes was measured and the effect of PHB and the type of active substance on their size was studied. MTT and LDH tests were chosen to test the cytotoxicity of individual substances. Furthermore, a scratch test was performed to monitor the effect of the investigated substances on proliferation and the rate of wound healing by cells. The last performed tests were immune response assays, in which were tested the samples for production of the human anti-inflammatory cytokines IL-6 and IL-8. In experimental part of this thesis, it was found that the prepared nanofibrous materials are safe for use in healthcare or cosmetics and, in the future, suitable to produce nanofibrous wound coverings enriched with antimicrobial substances, which can give them exceptional properties.
Keywords: antimicrobial activity; combined nanomaterials; cytotoxicity; immune response; keratinocytes; nanofibers; Nanomaterials; nanoparticles; skin; wound healing; antimikrobiální aktivita; cytotoxicita; hojení ran; imunitní odpověď; keratinocyty; kombinované nanomateriály; kůže; Nanomateriály; nanovlákna; nanočástice

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: https://hdl.handle.net/11012/245693

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-615793


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