Nanovlákenné materiály pro hojení poranění jater

Pavla Leskotová

Bachelor's thesis

Nanofibrous materials for liver injuries healing

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá elektrostatickým zvlákňováním připraveného směsného roztoku silk fibroinu (SF) a polykaprolaktonu (PCL) v odlišných poměrech. Silk fibroin je přírodní protein získávaný z kokonů bource morušového. Díky své dobré biokompatibilitě, mechanickým vlastnostem a proteinovému charakteru se hedvábný protein hojně studuje z hlediska možných aplikací pro regeneraci tkání. Teoretická část této práce poskytuje přehled technologie elektrostatického zvlákňování a parametrů ovlivňující tento proces. Dále poskytuje informace o získávání a zpracování silk fibroinu, jeho vlastnostech a možnostech použití v regenerativní medicíně. Na teoretickou část navazuje praktická část, která se zabývá přípravou a charakterizací směsných nanovláken PCL/SF. Nanovlákna jsou připravována bezjehlovým elektrostatickým zvlákňováním. Jsou studovány fyzikálně-chemické vlastnosti nanovlákenného materiálu a vliv vzdálenosti kolektoru od zvlákňovací elektrody na morfologii vláken. Připravené nanovlákenné vrstvy jsou studovány za použití skenovacího elektronového mikroskopu, infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací a termogravimetrické analýzy. Elektrostaticky zvlákněný materiál je následně charakterizován z hlediska biokompatibility in vitro, buněčné adheze a kolonizace buněčné linie jaterních buněk HepG2.

Abstract:

This bachelor thesis deals with electrospinning of nanofibers containing different ratio of silk fibroin (SF) and polycaprolactone (PCL). Silk fibroin is a natural protein mainly obtained from Bombyx mory and its cocoons. Because of its good biocompatibility, mechanical properties and protein character SF is often studied for tissue regenerative applications. Summary of electrospinning technologies and its parameters can be found in the theoretical part. There is also described process of preparation of silk fibroin, its properities and possible applications in tissue engineering. The theoretical part is followed by a practical part, where electrospinning process, morphology and physical-chemical properties of created PCL/SF nanofibrous materials are described. Nanofibers were prepared using needleless electrospinning. Physical-chemical properties of nanofibrous materials and influence of different needle-tip-to-collector distance on morphology of fibres are studied. The electrospun material are examined using scanning electron microscope, Fourier-transform infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis. Electrospun nanofibers are tested in vitro to verify biocompatibility of the materials, cell adhesion, and proliferation of cell line HepG2 cells.

Keywords

Silk fibroin, polykaprolakton, nanovlákna, elektrostatické zvlákňování, regenerace jater

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 5. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Miroslava Rysová, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Bachelor programme / field:
Nanotechnology / Nanotechnologie