|
|
Modification of hydrogel wound dressings by biological active agents
Štrublová, Veronika ; Říhová, Martina (referee) ; Vojtová, Lucy (advisor)
Cílem práce je navrhnout a připravit cenově výhodný hydrogelový kryt ran, který bude chránit ránu před mikrobiální infekcí a urychlovat proces hojení. Teoretická část shrnuje jak přírodní, tak syntetické polymery, antibakteriální a pro-hojivá aditiva, která jsou široce používána v biomedicínských aplikacích. Obsahuje také krátký přehled jednotlivých fází hojení ran. Experimentální část předložené práce se zabývá přípravou a charakterizací hydrogelových krytů ran s porézní strukturou složených jak ze syntetických, tak přírodních polymerů zahrnujících přírodní polysacharid Gum Karaya (GK), polyvinylalkohol a polyethylenglykol. Připravené lyofilizované hydrogelové kryty ran byly obohaceny biologicky aktivními látkami – antibakteriálními nanočásticemi selenu a fibroblastovým růstovým faktorem FGF2, který představuje protein pro hojení ran. Pro charakterizaci lyofilizovaných hydrogelových krytů ran byla použita řada fyzikálně-chemických technik. Metoda zeslabeného úplného odrazu infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (ATR-FTIR) byla použita ke stanovení změn v chemické struktuře, biomechanické vlastnosti za fyziologických podmínek byly vyhodnoceny pomocí tahové zkoušky za použití dynamicko-mechanické analýzy, morfologie byla charakterizována skenovací elektronovou mikroskopií (SEM) a botnací vlastnosti připravených vzorků byly zjištěny vhodnou gravimetrickou metodou. K vyhodnocení antimikrobiálních vlastností GK byla použita jak mikrodiluční bujónová metoda, tak difúzní agarová disková metoda. Cytotoxicita bylo kvantifikována na základě A) počítání počtu živých a mrtvých buněk v extraktech z GK a B) měřením buněčné proliferace pomocí resazurinové eseje. In vivo testování proběhlo ve spolupráci s Výzkumným ústavem veterinárního lékařství na praseti bílém jako animálním modelu. Z výsledků vyplynulo, že vzorky obsahující glycerol vykazují vynikající mechanické vlastnosti jak za suchého, tak za mokrého stavu. Výsledky antibakteriálních testů ukázaly pozitivní synergický efekt GK a selenových nanočástic na inhibici růstu všech testovaných G+ kmenů. In vivo a in vitro testy prokázaly zvýšenou hojivou schopnost připravených materiálů bez způsobení cytotoxických reakcí. Nové porézní a velmi stabilní hydrogelové kryty ran jsou nadějnými materiály, které mohou být využity v biomedicínských aplikacích, především v oblastech vlhkého hojení ran.
|
|
|
Preparation and characterization of modern wound covers
Balášová, Patricie ; Pernicová, Iva (referee) ; Skoumalová, Petra (advisor)
This diploma thesis is focused on the study of bioactive wound dressings. During the thesis, hydrogel, lyophilized and nanofiber wound dressings were prepared. Hydrogel and lyophilized wound dressings were prepared on basis of two polysaccharides – alginate and chitosan. Nanofiber wound dressings were prepared by spinning polyhydroxybutyrate. All prepared wound dressings were enriched with bioactive substances, which represented analgesics (ibuprofen), antibiotics (ampicillin) and enzymes (collagenase). Into hydrogel and lyophilized wound dressings were all the mentioned active substances incorporated, whereas nanofiber wound dressings were only with ibuprofen and ampicillin prepared. The theoretical part deals with the anatomy and function of human skin. There was explained the process of wound healing and also there were introduced available modern wound dressings. The next chapter of the theoretical part deals with materials for preparing wound dressings (alginate, chitosan, polyhydroxybutyrate) and with active substances, which were used during the experimental part of this thesis. In the theoretical part, the methods of preparation of nanofiber wound dressings and also the methods of cytotoxicity testing used in this work were presented. The first part of the experimental part of this thesis was focused on preparing already mentioned wound dressings. Then, their morphological changes over time and also the gradual release of incorporated active substances into the model environment were monitored. The gradual release of ampicillin was monitored not only spectrophotometrically, but also by ultra-high-performance chromatography. In wound dressings, in which collagenase was incorporated, was also the final proteolytic activity of this enzyme monitored. The effect of the active substances was observed on three selected microorganisms: Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis and Candida glabrata. The cytotoxic effect of the active substances on the human keratinocyte cell line was monitored by MTT test and LDH test. A test for monitoring the rate of wound healing – a scratch test – was also performed.
|
|
|
Modification of hydrogel wound dressings by biological active agents
Štrublová, Veronika ; Říhová, Martina (referee) ; Vojtová, Lucy (advisor)
Cílem práce je navrhnout a připravit cenově výhodný hydrogelový kryt ran, který bude chránit ránu před mikrobiální infekcí a urychlovat proces hojení. Teoretická část shrnuje jak přírodní, tak syntetické polymery, antibakteriální a pro-hojivá aditiva, která jsou široce používána v biomedicínských aplikacích. Obsahuje také krátký přehled jednotlivých fází hojení ran. Experimentální část předložené práce se zabývá přípravou a charakterizací hydrogelových krytů ran s porézní strukturou složených jak ze syntetických, tak přírodních polymerů zahrnujících přírodní polysacharid Gum Karaya (GK), polyvinylalkohol a polyethylenglykol. Připravené lyofilizované hydrogelové kryty ran byly obohaceny biologicky aktivními látkami – antibakteriálními nanočásticemi selenu a fibroblastovým růstovým faktorem FGF2, který představuje protein pro hojení ran. Pro charakterizaci lyofilizovaných hydrogelových krytů ran byla použita řada fyzikálně-chemických technik. Metoda zeslabeného úplného odrazu infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (ATR-FTIR) byla použita ke stanovení změn v chemické struktuře, biomechanické vlastnosti za fyziologických podmínek byly vyhodnoceny pomocí tahové zkoušky za použití dynamicko-mechanické analýzy, morfologie byla charakterizována skenovací elektronovou mikroskopií (SEM) a botnací vlastnosti připravených vzorků byly zjištěny vhodnou gravimetrickou metodou. K vyhodnocení antimikrobiálních vlastností GK byla použita jak mikrodiluční bujónová metoda, tak difúzní agarová disková metoda. Cytotoxicita bylo kvantifikována na základě A) počítání počtu živých a mrtvých buněk v extraktech z GK a B) měřením buněčné proliferace pomocí resazurinové eseje. In vivo testování proběhlo ve spolupráci s Výzkumným ústavem veterinárního lékařství na praseti bílém jako animálním modelu. Z výsledků vyplynulo, že vzorky obsahující glycerol vykazují vynikající mechanické vlastnosti jak za suchého, tak za mokrého stavu. Výsledky antibakteriálních testů ukázaly pozitivní synergický efekt GK a selenových nanočástic na inhibici růstu všech testovaných G+ kmenů. In vivo a in vitro testy prokázaly zvýšenou hojivou schopnost připravených materiálů bez způsobení cytotoxických reakcí. Nové porézní a velmi stabilní hydrogelové kryty ran jsou nadějnými materiály, které mohou být využity v biomedicínských aplikacích, především v oblastech vlhkého hojení ran.
|
|
|
Preparation and characterization of modern wound covers
Balášová, Patricie ; Pernicová, Iva (referee) ; Skoumalová, Petra (advisor)
This diploma thesis is focused on the study of bioactive wound dressings. During the thesis, hydrogel, lyophilized and nanofiber wound dressings were prepared. Hydrogel and lyophilized wound dressings were prepared on basis of two polysaccharides – alginate and chitosan. Nanofiber wound dressings were prepared by spinning polyhydroxybutyrate. All prepared wound dressings were enriched with bioactive substances, which represented analgesics (ibuprofen), antibiotics (ampicillin) and enzymes (collagenase). Into hydrogel and lyophilized wound dressings were all the mentioned active substances incorporated, whereas nanofiber wound dressings were only with ibuprofen and ampicillin prepared. The theoretical part deals with the anatomy and function of human skin. There was explained the process of wound healing and also there were introduced available modern wound dressings. The next chapter of the theoretical part deals with materials for preparing wound dressings (alginate, chitosan, polyhydroxybutyrate) and with active substances, which were used during the experimental part of this thesis. In the theoretical part, the methods of preparation of nanofiber wound dressings and also the methods of cytotoxicity testing used in this work were presented. The first part of the experimental part of this thesis was focused on preparing already mentioned wound dressings. Then, their morphological changes over time and also the gradual release of incorporated active substances into the model environment were monitored. The gradual release of ampicillin was monitored not only spectrophotometrically, but also by ultra-high-performance chromatography. In wound dressings, in which collagenase was incorporated, was also the final proteolytic activity of this enzyme monitored. The effect of the active substances was observed on three selected microorganisms: Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis and Candida glabrata. The cytotoxic effect of the active substances on the human keratinocyte cell line was monitored by MTT test and LDH test. A test for monitoring the rate of wound healing – a scratch test – was also performed.
|
guest ::
