Příprava hydrogelů na bázi hyaluronanu a jejich zpracování pomocí 3D tisku

Bc. Kateřina Korpasová

Diplomová práce

Hyaluronan Hydrogel Preparation and its Processing Via 3D Printing

Anotace:

Tato diplomová práce se zaměřuje na přípravu hydrogelů na bázi modifikovaných forem hyaluronanu (HA), které jsou vzájemně síťovány metodou Schiffovy báze, a následně vytisknuty na 3D tiskárně do podoby hydrogelových mřížek. Připravené hydrogelové sítě se liší svým chemickým složením a koncentrací modifikovaných hyaluronanů (1%, 2%, 3%). Každý vzorek hydrogelu je složen ze dvou derivátů modifikované HA. Amidovaného hyaluronanu, připraveného za použití aktivačního činidla DMTMM nebo EDC, a oxidovaného hyaluronanu. Hlavním cílem této práce bylo připravit hydrogely na bázi hyaluronanu (amidací a oxidací HA) tak, aby je bylo možné tisknout na 3D tiskárně do požadovaného tvaru. Následná charakterizace 3D tištěných mřížek diskutuje vliv jednotlivých parametrů na tištěnou strukturu, jako jsou chemické složení hyaluronanových hydrogelů, čas gelace hydrogelů a tiskové parametry. Výsledky této diplomové práce potvrdily tisknutelnost připravených hydrogelů na bázi hyaluronanu. Hydrogel na bázi modifikovaných hyaluronanů lze považovat za perspektivní materiálem pro aplikace v oblasti 3D biotisku a medicíny.

Abstract:

This diploma thesis is focused on the preparation of hydrogels based on modified forms of hyaluronan (HA), which are cross-linked using the Schiff base method, and subsequently printed on a 3D printer to form hydrogel grids. The prepared hydrogel networks differ in their chemical composition and concentration of modified hyaluronan (1%, 2%, 3%). Each hydrogel sample is composed of two derivatives of modified HA. Amidated hyaluronan, prepared using the activating agent DMTMM or EDC, and oxidized hyaluronan. The main objective of this work was to prepare hyaluronan-based hydrogels (by amidation and oxidation of HA) so that they could be printed on a 3D printer to the desired shape. The subsequent characterization of the 3D printed grids discusses the influence of different parameters on the printed structure, such as the chemical composition of the hyaluronan hydrogels, the gelation time of the hydrogels and the printing parameters. The results of this thesis confirmed the printability of the prepared hyaluronan-based hydrogels. The modified hyaluronan-based hydrogel can be considered as a promising material for applications in 3D bioprinting and medicine.

Klíčová slova

Hyaluronan, hydrogel, Schiffova báze, 3D tisk

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Fakulta technologická

Magisterský studijní program / obor:
Materiálové inženýrství a nanotechnologie / -