|
|
Charakterizace cytotoxického efektu kombinovaných nanomateriálů s antimikrobiálním účinkem
Kozlíčková, Hana ; Fialová, Lenka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
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.
|
|
|
Characterization and application of microwave plasma on wound healing
Truchlá, Darina ; Němcová, Andrea (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Non-thermal plasma has a lot of ways for using in nowadays medicine. It presents many useful actions like charged particles, UV light, electric field, radicals, excited atoms and molecules. That complicated chemistry directs to uncountable synergistic interaction between cold plasma and biological systems, involve cells and tissues. This thesis is about effects of cold plasma to wound healing. Two different microwave plasma systems were used for the presented study. The first one was argon plasma torch generated by surface wave using the quartz capillary, the second one was plasma torch with reverse vortex argon flow. Diagnostics of plasma jet by optical emission spectroscopy shown the presence of active particles, which are responsible for a lot of impact of plasma treatment. Concentrations of active particles generated by plasma are dependent on conditions of plasma generation like power of generator and gas flow. For visual evidence of effects on skin caused by active particles was created simulation of skin tissue. Interaction between plasma jet and artificial skin tissue shown that UV light and temperature are not responsible for all observed effects which are noticed after plasma treatment. Some part of experiments was realized in collaboration with Medical University of Sofia in Bulgaria. The theory of positive effect to wound healing was supported by experiments based on treating artificially created wounds on laboratory mice by cold plasma. It was proved, that process of wound healing is significantly shorter after using plasma treatment in comparison with normal wound healing. Plasma treating of wound for 10 seconds in two consequent days seems like more effectively than application of plasma only one day. This Thesis was carried out as a part of international project PLASMABORDER that was supported by European commission under cohesion funds; programme INTEREG SK-CZ under contract No. 304011P709.
|
|
|
Využití plazmové trysky pro hojení ran
Dvořáková, Eva ; Márová, Ivana (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na možnosti využití plazmové trysky pro urychlení procesu hojení ran. Z mnoha studií jsou známy výhody využití nízkoteplotního plazmatu v medicíně či biomedicínských aplikacích a již dnes je nízkoteplotní plazma využíváno ke sterilizaci zdravotnických prostředků, materiálů či chirurgických nástrojů. Některé studie uvádějí také vysoký potenciál využití plazmové trysky při léčbě kožních ran. V experimentální části této práce byl nejprve s využitím dvou různých zdrojů nízkoteplotního plazmatu proveden in vitro test hojení ran. Zdrojem č. 1 byl mikrovlnný výboj s povrchovou vlnou a jako zdroj č. 2 byl použit pochodňový mikrovlnný výboj. In vitro test hojení ran (scratch test) byl proveden na monovrstvě keratinocytů linie HaCaT a testování bylo uskutečněno za použití různých parametrů. Sledován byl především vliv doby ošetření plazmatem, dále také vliv použitého výkonu plazmového výboje a rovněž vliv průtoku pracovního plynu argonu. Především při použití pochodňového mikrovlnného výboje bylo oproti kontrole zaznamenáno rychlejší hojení rány při většině použitých nastavení. Lze tedy říci, že tento zdroj se jeví jako potenciálně vhodný pro rychlejší hojení ran. Dále byla v práci s využitím MTT testu cytotoxicity sledována také viabilita kožních buněk po jejich oplazmování při použití stejných podmínek jako u in vitro testu hojení ran. Při provedení standardního MTT testu nevykazovaly žádné z použitých nastavení ani zdrojů vůči keratinocytům žádné cytotoxické účinky. Pro ověření správnosti MTT testů byly souběžně provedeny také LDH testy cytotoxicity. Výsledky obou testování se shodovaly a využití nízkoteplotního plazmatu při ošetření pokožky lze tak považovat za bezpečné. Celkově lze z dosažených výsledků konstatovat, že plazmová tryska může nalézt využití v medicíně při hojení kožních ran a chronických defektů jako potenciálně rychlá, levná a účinná metoda.
|
|
|
Charakterizace a aplikace mikrovlnného plazmatu pro hojení ran
Smejkalová, Kateřina ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Předmětem této diplomové práce je zkoumání vlivu mikrovlnného výboje na hojení kožních defektů. V této práci byl použit mikrovlnný výboj buzený povrchovou vlnou v argonu a pochodňový výboj s přímým prouděním argonu za specifických podmínek. Teoretická část je zaměřena na základní informace o plazmatu a procesech v něm probíhajících. Plazma generuje řadu aktivních částic, jako jsou hydroxylové radikály, radikály oxidů dusíku, excitovaných molekul dusíku, atomárního dusíku, argonu a kyslíku. Všechny tyto částice společně s fotony generovanými plazmatem jsou využitelné v biomedicínských aplikacích, jejich přehled je v teoretické části také uveden. Experimentální část je zaměřena na porovnání vlivu léčení pochodňovým výbojem a výbojem buzený povrchovou vlnou. Oba systémy byly využity pro ošetření uměle vytvořených kožních ran na modelových laboratorních myších, přičemž průběh hojení ran byl sledován po dobu tří týdnů od aplikace plazmatu na ránu. V obou případech bylo prokázáno zrychlení hojení, přičemž aplikace pochodňového výboje byla efektivnější. Dále proběhlo stanovení přítomnosti aktivních částic pomocí optické emisní spektroskopie. Na tomto základě pak byly určeny i vybrané parametry samotného plazmatu – teplota elektronů, rotační a vibrační teplota. Pro určení role různých aktivních částic v procesu hojení byly provedeny experimenty s působením obou plazmových systémů na indigem obarvenou modelovou kůži. Výsledky ukázaly, že v procesu hojení ran je důležitá přímá interakce plazmatu s ránou, záření emitované plazmatem samo o sobě nevyvolává žádné zásadní efekty. Nakonec byl pochodňový výboj sledován za vybraných podmínek i pomocí ultrarychlé kamery.
|
|
|
Příprava enkapsulovaných enzymů pro využití v kosmetice
Bokrová, Jitka ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá testováním vhodné formy enkapsulovaných enzymů určených k hojení ran a regeneraci tkání pro aplikaci v kosmetologii a farmacii. Pro enkapsulaci byly vybrány proteolytické enzymy bromelain, papain a kolagenasa. Enzymy byly enkapsulovány do alginátových a chitosanových částic připravených pomocí enkapsulátoru a do liposomových částic. U obou metod přípravy částic byla sledována účinnost enkapsulace pomocí stanovení bílkovin. Stabilita připravených částic byla sledována v modelovém a reálném prostředí pomocí spektrofotometrického stanovení množství uvolněných bílkovin. U uvolněných enzymů byla spektrofotometricky stanovována jejich proteolytická aktivita. Alginátové a chitosanové částice připravené pomocí enkapsulátoru byly vyhodnoceny jako vhodná forma enkapsulace enzymů určených pro hojení ran. Tyto částice vykazovaly vysokou enkapsulační účinnost a dobrou stabilitu v modelovém prostředí. U liposomů byla enkapsulační účinnost nižší a liposomové částice byly také méně stabilní. Jako reálné prostředí pro stanovení stability částic byl zvolen hydrogel a emulze oleje a vody. Prostředí hydrogelu bylo vyhodnoceno jako velmi vhodné pro úchovu částic i pro proteolytickou aktivitu enkapsulovaných enzymů. V emulzi byly částice nestabilní a proteolytická aktivita enzymů prudce klesala. Enkapsulace umožňuje dlouhodobou stabilizaci biologicky aktivních látek a možnost jejich cíleného transportu a postupného uvolňování. V práci byly naznačeny možnosti využití enkapsulace pro výrobu účinnějších hojivých prostředků, které by umožnily vyšší efektivitu léčby a zkrácení doby rekonvalescence.
|
|
|
Studium interakce plazmatu s bakteriemi pro zvýšení podpory hojení ran
Šrámková, Sarah ; Krčma, František (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na studium interakce plazmatu s bakteriemi za účelem zvýšení podpory hojení ran. Nejprve je popsán průběh hojení ran, dále nízkoteplotní plazma, jeho působení na bakteriální buňky a využití v biomedicíně. Experimentální část se zabývá aplikací nízkoteplotního plazmatu generovaného mikrovlnným jetem na vybrané mikroorganismy a vlivem experimentálních podmínek na antimikrobiální účinek plazmatu. Jako zástupci mikroorganismů vyskytujících se v ránách byl vybrán jeden zástupce grampozitivních bakterií a gramnegativních bakterií, a to Staphylococcus epidermidis a Escherichia coli. Pomocí získaných výsledků byl potvrzen antimikrobiální účinek plazmatu generovaného pomocí mikrovlnného jetu v argonu. Míra antimikrobiální účinku souvisí s koncentrací mikroorganismů, časem opracování a jedná-li se o grampozitivní či gramnegativní bakterie.
|
|
|
Enkapsulace aktivních látek do nanovláken a možnosti jejich aplikace
Procházková, Lucie ; Pernicová, Iva (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Diplomová práce byla založena na optimalizaci výroby nanovlákenných krytů a zisku produktu pro následné funkční využití. Výroba nanovlákenných krytů probíhala z vybraných materiálů metodou elektrospinning a forcespinning. Jako výchozí materiály byly použity polyhydroxybutyrát, želatina, chitosan a alginát. Tyto materiály byly po úspěšné optimalizaci obohaceny o aktivní složky ampicilin a ibuprofen pro funkcionalizované využití krytů pro účinnější hojení ran. Teoretická část byla zaměřena na problematiku kůže, procesy hojení, druhy ran a nanovlákny, dále byla zmíněna charakterizace vybraných výchozích materiálů pro formování nanovláken. Praktická část vycházela ze zdlouhavého procesu optimalizace přípravy vlákenných krytů a později i krytů obohacených o aktivní složky. Dále byly navrženy kombinované kryty z různých materiálů s obsahy obou aktivních složek. Následovala charakterizace veškerých připravených krytů z pohledu stability v krátkodobém i dlouhodobém měřítku. Stanoveno bylo postupné uvolňování aktivních složek spektrofotometricky i metodou vysokoúčinné kapalinové chromatografie. Důležité bylo také stanovení antimikrobiální aktivity vybraných aktivních složek enkapsulovaných do struktury krytů. Závěrem byly kombinované kryty s obsahem obou aktivních složek využity pro testování bezpečnosti s humánními buňkami typu keratinocytů (HaCaT). Testování bezpečnosti vycházelo ze stanovení viability humánních buněk pomocí MTT testu, pro ověření i LDH testu. Proveden byl také scratch test (test hojení ran) po aplikaci navržených kombinovaných krytů.
|
|
|
Vývoj antimikrobiálních krytů ran na bázi nanostrukturovaných biomateriálů
Hanák, Jan ; Wikarská, Monika (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Bakalářská práce byla zaměřena na optimalizaci výroby nanočástic s bioaktivní složkou – konkrétně na enzymy a antibiotika enkapsulované v lipozomech. Takto připravené nanočástice s obsahem aktivních látek by mohly být využity v oblasti farmacie či kosmetologie. V teoretické části byla zpracována rešerše, která popisuje složení kůže, její poranění a kryty ran. Byly charakterizovány materiály používané pro přípravu nanočástic a nanovláken, dále zde byly zahrnuty postupy pro výrobu takovýchto nanomateriálů. Zmíněny v této části byly i enzymy a antimikrobiální léčiva využívány k hojení ran a způsoby stanovení antimikrobiální aktivity. Praktická část byla zaměřena na charakterizaci a optimalizaci vytvoření lipozomových částic s enkapsulovanými enzymy. Částice byly připraveny dvěma způsoby. První typ částic byly klasické lipozomy, druhý typ částic byl obohacen o biopolymer polyhydroxybutyrát pro zvýšení enkapsulační účinnosti a zlepšení stability částic. Pro nejvyšší enkapsulační účinnost byly vybrány enzymy bromelain a lysozym. Enkapsulace těchto dvou enzymů probíhala dvěma způsoby – hydratací tenkého filmu a sonifikační metodou. Obě metody vykazovaly vysokou enkapsulační účinnost, ale sonifikační metoda se ukázala být pro enkapsulaci nevhodná z důvodu denaturace enzymu. U uvolněných enzymů z částic byla měřena proteolytická aktivita. Stabilita částic byla pro porovnání sledována ve fyziologickém a vodném prostředí měřením zeta potenciálu až po dobu 28 dní. Enzymy, ampicilin a částice vytvořené sonifikací byly následně podrobeny antimikrobiálním testům, ve kterých byly použity dva testovací kmeny bakterií. Na závěr byly také vytvořeny alginátové částice s enkapsulovanými enzymy, u nichž byla změřena enkapsulační účinnost a proteolytická aktivita enzymu. V práci byly nastíněny další způsoby enkapsulace aktivních látek, které by mohly být dále využity k výrobě nanomateriálů pro zefektivnění procesu hojení ran.
|
|
|
Modification of hydrogel wound dressings by biological active agents
Štrublová, Veronika ; Říhová, Martina (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
The aim of the work is to design and prepare inexpensive hydrogel wound dressing which will protect the wound from microbial infection and will accelerate the healing process. The theoretical part summarises both natural and synthetic polymers, antibacterial and pro-healing agents which are widely used in the biomedical applications. It also contains a brief overview of the phases of the wound healing process. Experimental part of proposed thesis deals with the preparation and characterisation of hydrogel wound dressings with a porous structure consisting of both natural and synthetic polymers including natural polysaccharide Gum Karaya (GK), poly(vinyl alcohol) and poly(ethylene glycol). Prepared freeze-dried hydrogel wound dressings were enriched with selected biological agents – antibacterial selenium nanoparticles and fibroblast growth factor FGF2 representing wound healing protein. A range of physio-chemical techniques was employed to characterised freeze-dried hydrogel dressings. Fourier-transformed infrared spectroscopy with attenuated total reflectance (ATR-FTIR) was used to determinate changes in the chemical structure, biomechanical properties at physiological conditions were evaluated by tensile testing using dynamic-mechanical analysis, morphology was characterised by scanning electron microscopy (SEM) and swelling properties of prepared samples were evaluated by a suitable gravimetric method. Evaluation of antimicrobial properties of GK was carried out by the agar diffusion disk method and the microdilution broth method. Cytotoxicity was quantified based on A) estimating the number of live and dead cells in the extract of GK hydrogel dressings and B) measuring cell proliferation by resazurin assay. In vivo wound healing evaluation were performed in cooperation with Veterinary Research Institute Brno on Large white pig as an animal model. Based on results, samples containing glycerol proved excellent biomechanical properties in both dry and hydrated state. The antimicrobial testing showed the positive synergic effect of GK and selenium nanoparticles on microbial inhibition of all tested G+ strains. In vitro and in vivo evaluation proved enhanced healing ability of the material without causing toxicity to cells. Therefore, novel porous and very stable hydrogel wound dressings are promising materials that can be used in biomedical applications mainly for moist wound healing.
|
|
|
Péče o chronickou ránu - bércový vřed
Kümmelová, Tereza ; Hromádková, Jaroslava (vedoucí práce) ; Nikodemová, Hana (oponent)
Bakalářská práce Péče o chronickou ránu - bércový vřed se zabývá problematikou chronických ran zaměřenou na bércové vředy. Cílem práce bylo: Shromáždit data o možnostech léčby bércového vředu a prostudování dostupných zdrojů. Získat data z databáze "Pečování o pacienta s nehojící se ránou" ve Fakultní nemocnici v Motole. Tato data následně posoudit a statisticky zpracovat. Vypočítat kvalifikovaný odhad zátěže ošetřovatelského personálu související s péčí o pacienta s bércovým vředem na pracovištích interního typu, na pracovištích chirurgického typu a souhrnně ve Fakultní nemocnici v Motole. Teoretická část práce uvádí základní přehled řešené problematiky. V empirické části práce jsou uvedeny výsledky vlastního šetření a jejich komparace s výsledky dříve realizovaných studií. Metodou výzkumného šetření byla sekundární analýza dat z databáze "Pečování o pacienta s nehojící se ránou" ve Fakultní nemocnici v Motole. Do výzkumného šetření bylo zahrnuto 164 pacientů s bércovým vředem hospitalizovaných v období od 1. 1. 2022 do 31. 6. 2022 ve Fakultní nemocnici v Motole. Výsledky: Bylo zjištěno, že ve Fakultní nemocnici v Motole bylo za dané období hospitalizováno více mužů s bércovým vředem než žen. Na interních pracovištích hospitalizovali více pacientů s bércovým vředem než na chirurgických...
|
host ::
RSS.