|
|
Koaxiální a emulzní nanovlákna pro biomedicínské použití
Korbelová, Gabriela ; Buzgo, Matej (vedoucí práce) ; Pavlů, Barbora (oponent)
Současná léčba poranění tkání se potýká s četnými problémy, jako jsou omezená regenerační kapacita a imunitní reakce těla na cizorodá tělesa. V mnohých případech tak neumožňuje plnohodnotnou regeneraci tkání a plné obnovení jejich původní funkce. Řízené dodávání růstových faktorů má značnou signifikanci pro navození hojení ran u širokého spektra defektů. Biokompatibilní a biodegradabilní nanovlákenné nosiče připravené metodou elektrostatického zvlákňování představují univerzální platformu pro dodání široké škály látek regulovaným způsobem. Cílem práce je vytvořit přehled a zhodnocení vlastností nanovlákenných systémů pro řízené uvolňování léčiv vytvořených elektrostatickým zvlákňováním. Práce se zaměřuje zejména na využití růstových faktorů jako aktivních látek navozujících hojení tkáně. Nanovlákenné nosiče nabízí řadu výhod, jsou schopné trvale dodávat bioaktivní látku do místa tkáňového defektu, zachovávat bioaktivitu uvolňované látky a tím stimulovat adhezi, proliferaci a diferenciaci buněk na svém povrchu. Oproti klasickým metodám tkáňového inženýrství využívajících tkáňové štěpy s rizikem jejich imunitního odmítnutí nabízí tyto funkcionalizované biodegradabilní nosiče možnost tvorby tzv. bezbuněčných nosičových systémů bez nutnosti izolace hostitelských buněk, kdy je daná tkáň regenerována in...
|
|
|
Use of the nanofiber scaffold for transfer of stem cells onto the injured ocular surface in mouse experimental model
Kössl, Jan ; Zajícová, Alena ; Heřmánková, Barbora ; Javorková, Eliška ; Boháčová, Pavla ; Holáň, Vladimír
Corneal damage is one of the most common causes of impaired vision or even blindness. When the injury is more extensive and the limbal region is involved, the natural regeneration of the cornea is not sufficient. Such damage can lead to the limbal stem cell deficiency (LSCD). The only option for LSCD treatment is transplantation of the limbal tissue or a transfer of limbal stem cells (LSCs) cultured from the healthy eye. The allogenic transplantation of the limbus or cultivated LSCs with a systemic administration of immunosuppressive drugs is needed in the case of bilateral LSCD. Nevertheless, the cell therapy is very promising approach for LSCD treatment. Transplantation of mesenchymal stem cells (MSCs) seeded on an appropriate scaffold turned out to be a suitable therapy of the LSCD. In our experimental model of LSCD we use nanofiber scaffold for MSC and LSC cultivation and for transplantation of these cells onto the chemically injured mouse eye. MSCs have immunosuppressive and immunomodulatory properties. We showed that MSCs have the ability to inhibit production of molecules associated with the inflammation and support epithelial regeneration in the damaged cornea. These inhibitory properties were confirmed in both in vitro and in vivo mouse model. Results thus showed beneficial effects of stem cell transplantation for murine corneal healing and for suppression of a local immune reaction which can impede the healing process. Such similarity of in vivo and in vitro results allows us further experiments to clarify mechanisms of MSC regenerative and healing properties after the transplantation onto the injured cornea.
|
|
|
Nanofiber scaffolds for local delivery of stem cells and immunosuppressive drugs for therapeutic purposes
Zajícová, Alena ; Kössl, Jan ; Heřmánková, Barbora ; Boháčová, Pavla ; Holáň, Vladimír
Cell-based therapy of local tissue injuries or damages requires application of stem cells and inhibition of harmful inflammatory reaction which could impede the healing process. To increase the effectiveness of this therapy, a local administration of drugs can avoid their side effects associated with a systemic treatment. A local therapy requires suitable carriers, which can transfer the cells and drugs to the site of injury. As a promising carriers turned out nanofiber scaffolds prepared by electrospinning technology from various types of polymers. The main advantage of this technology is a possibility to define properties of nanofiber scaffolds, optimal for the growth and transfer of stem cells, and which could incorporate various types of immunosuppressive drugs. Here we describe the formation and use of nanofiber scaffolds prepared by needleless electrospinning technology from poly (L-lactic acid) (PLA) which are loaded with immunosuppressive drug Cyclosporine A (CsA). We show that CsA-loaded nanofibers effectively and selectively inhibit proliferation of activated T cells and suppress the production of T cell cytokines in vitro. Simultaneously, these nanofiber scaffolds enable growth of mesenchymal stem cells (MSCs) and thus can serve as stem cell carriers. Moreover, using an experimental mouse model of skin transplantation, we showed that covering skin allografts with MSC-seeded and CsA-loaded nanofibers significantly inhibited the local production of pro-inflammatory cytokines IL-2, IL-17 and IFN-gamma, and supported healing. Thus, nanofiber scaffolds seeded with stem cells and loaded with CsA can serve as carriers of cells and drugs for a local cell therapy and for simultaneous effective immunosuppression.
|
|
|
Lokální produkce cytokinů po léčbě poškozeného povrchu oka pomocí kmenových buněk
Kössl, Jan ; Holáň, Vladimír (vedoucí práce) ; Kovář, Marek (oponent)
Poškození rohovky je jednou z nejčastějších příčin zhoršeného zraku nebo slepoty. Pokud je poškození oka rozsáhlé a zasahuje do oblasti limbu, niky limbálních kmenových buněk (limbal stem cells, LSC), dochází k jejich deficienci a tím ke ztrátě schopnosti přirozené regenerace rohovky. Dochází k invazi spojivkového epitelu, k zánětu a neovaskularizacím a rohovka se postupně stává neprůhlednou. Samotná transplantace rohovky k léčbě nestačí. Navíc při poškození obou očí je nutná transplantace limbu nebo LSC od alogenního dárce a takový zákrok je nutný podpořit systémovým a lokálním podáním imunosupresivních léků, které mají rozsáhlé vedlejší účinky. Nalezením vhodné autologní buněčné náhrady by bylo možné dávky imunosupresiv vysadit a tím tyto vedlejší účinky odstranit. Mesenchymální kmenové buňky (mesenchymal stem cells, MSC) představují vhodnou alternativu z důvodu svých imunomodulačních a diferenciačních vlastnostní. Z tukové tkáně nebo kostní dřeně lze získat dostatečné množství MSC. Naším cílem bylo sledovat lokální produkci cytokinů a dalších molekul spojených se zánětem po chemickém poškození myší rohovky a po léčbě kmenovými buňkami transplantovanými pomocí nanovlákenného nosiče na poškozený povrch oka. Porovnali jsme terapeutický účinek transplantovaných MSC, izolovaných z tukové tkáně nebo...
|
|
|
Koaxiální a emulzní nanovlákna pro biomedicínské použití
Korbelová, Gabriela ; Buzgo, Matej (vedoucí práce) ; Pavlů, Barbora (oponent)
Současná léčba poranění tkání se potýká s četnými problémy, jako jsou omezená regenerační kapacita a imunitní reakce těla na cizorodá tělesa. V mnohých případech tak neumožňuje plnohodnotnou regeneraci tkání a plné obnovení jejich původní funkce. Řízené dodávání růstových faktorů má značnou signifikanci pro navození hojení ran u širokého spektra defektů. Biokompatibilní a biodegradabilní nanovlákenné nosiče připravené metodou elektrostatického zvlákňování představují univerzální platformu pro dodání široké škály látek regulovaným způsobem. Cílem práce je vytvořit přehled a zhodnocení vlastností nanovlákenných systémů pro řízené uvolňování léčiv vytvořených elektrostatickým zvlákňováním. Práce se zaměřuje zejména na využití růstových faktorů jako aktivních látek navozujících hojení tkáně. Nanovlákenné nosiče nabízí řadu výhod, jsou schopné trvale dodávat bioaktivní látku do místa tkáňového defektu, zachovávat bioaktivitu uvolňované látky a tím stimulovat adhezi, proliferaci a diferenciaci buněk na svém povrchu. Oproti klasickým metodám tkáňového inženýrství využívajících tkáňové štěpy s rizikem jejich imunitního odmítnutí nabízí tyto funkcionalizované biodegradabilní nosiče možnost tvorby tzv. bezbuněčných nosičových systémů bez nutnosti izolace hostitelských buněk, kdy je daná tkáň regenerována in...
|
|
|
Metodologické řešení detekce odpovědi scaffoldů na mechanické namáhání v závislosti na stupni hydratace
Mejzlíková, Kateřina ; Jelen, Karel (vedoucí práce) ; Kubový, Petr (oponent)
Název: Metodologické řešení detekce odpovědi scaffoldů na mechanické namáhání v závislosti na stupni hydratace Cíle: Určení míry příčné deformace u scaffoldů vyrobených z PVA polymerů technikou elektrostatického zvlákňování. Zjistit míru odlišnosti příčné deformace u různých skupin nanovlákenných scaffoldů vyrobených z PVA polymerů technikou elektrostatického zvlákňování. Metody: Pro výzkum scaffoldů jsme použili měřící zařízení µ-tester, které disponuje dvěma čelistmi. Pro měření jsme zvolili zkoušku jednoosým tahem v -testeru a pro záznam byl použit fluorescenční mikroskop s HD kamerou Olympus 320 pro online obrazový záznam. Výsledky: Z výsledků této práce vyplynulo, že poměr vzorků U:L a doba síťování má vliv na míru příčné deformace vzorků scaffoldů. Vzorky scaffoldů jsou stlačitelné, některé skupiny dosáhly dokonce meze nestlačitelnosti 0,5 Poissonova čísla. Klíčová slova: Poissonovo číslo, Poissonův poměr, scaffold, nanovlákenný scaffold, hydratovaný scaffold, příčná deformace
|
host ::
RSS.