Studium vlivu vybraných fyzikálně-chemických vlastností nanovlákenných materiálů na adsorpci proteinů

Bc. Jan Kolátor

Diplomová práce

Study of the effect of selected physico-chemical properties of nanofibrous materials on protein adsorption

Anotace:

Proteinová adsorpce je klíčovým faktorem při studiu interakce mezi materiálem a buňkami. Na povrchu materiálu se tvoří tzv. proteinová korona, kterou lze dále rozdělit na vrstvu silně a slabě vázaných proteinů. Tato práce se zabývá studiem adsorpce proteinů na dvou vybraných materiálech, které se liší chemickým složením, avšak s podobnou morfologií, jedná se o hydrofobní PCL a hydrofilní PVA. V této práci bude nejprve analyzováno množství silně a slabě vázaných proteinů na materiál z roztoku modelového proteinu BSA a následně bude analýza probíhat s krevní plazmou. Rovněž bude testována buněčná adheze na čistých materiálech a také na materiálech s předem adsorbovanými proteiny. Testované materiály budou charakterizovány z hlediska morfologie (pomocí elektronové mikroskopie) a smáčivosti (pomocí mikrotenziometru). Nadále bude v práci provedena kvantitativní analýza adsorpce silně a slabě vázaných proteinů. Cílem této diplomové práce je studium adsorpce proteinů na nanovlákenné materiály v souvislosti s vybranými fyzikálně-chemickými vlastnostmi (morfologie, smáčivost) a s buněčnou adhezí a proliferací.

Abstract:

Protein adsorption is a main factor in the study of interactions between materials and cells. A protein corona is formed on the surface of the material, which can be further divided into a layer of strongly and weakly bound proteins. This work focuses on the study of protein adsorption on two selected materials that differ in chemical composition but have similar morphology, namely hydrophobic PCL and hydrophilic PVA. In this work, the amount of strongly and weakly bound proteins on the material will be analyzed using a model BSA protein solution and then the analysis will be performed using blood plasma. Cell adhesion will also be tested on pure materials and also on materials with pre-adsorbed proteins. The tested materials will be characterized in terms of morphology (by electron microscopy) and wettability (microtensiometer). Furthermore, quantitative and qualitative analysis of the adsorption of strongly and weakly bound proteins will be performed in this work. The aim of this thesis is to study the adsorption of proteins on nanofibrous materials in relation to selected physicochemical properties (morphology, wettability) and to cell adhesion and proliferation.

Klíčová slova

Adsorpce proteinů, nanovlákna, elektrostatické zvlákňování, buněčná adheze

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 5. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Ing. Věra Jenčová, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Magisterský studijní program / obor:
Nanotechnologie / Nanotechnologie