Hodnocení biokompatibility materiálů pro 3D tisk modelů obrovskobuněčných kostních lézí

Bc. Běla Stejskalová

Master's thesis

Biocompatibility assessment of materials for 3D printing of giant cell bone lesion models

Anotácia:

Obrovskobuněčné kostní léze představují primární nádorová onemocnění kostní a chrupavkové tkáně, mezi které patří obrovskobuněčný nádor kosti a chondroblas-tom. Přestože jsou tyto nádory intermediární, často vykazují agresivní lokální chová-ní spojené s osteolýzou a jejich léčba je v současnosti omezená. Další rozvoj terapeutických přístupů je proto závislý na dostupnosti vhodných experimentálních systé-mů, které by umožnily studium buněčného chování v podmínkách lépe odpovídají-cích přirozenému mikroprostředí tkání. Cílem práce bylo zhodnotit biokompatibilitu hydrogelových materiálů na bázi GelMA s buněčnými liniemi derivovanými z primárních nádorů a optimalizovat pod-mínky jejich kultivace. Byla optimalizována příprava hydrogelových substrátů, vy-brány vhodné metody pro hodnocení adheze, viability a proliferace buněk a testován vliv složení a způsobu přípravy hydrogelu na buněčné chování. Výsledky ukazují, že buňky jsou schopny na těchto substrátech adherovat a dlouhodobě přežívat. Zároveň bylo prokázáno, že vlastnosti hydrogelu ovlivňují buněčné chování i možnosti jeho experimentálního sledování.

Abstract:

Giant cell–rich lesions of bone represent primary tumors of bone and cartilage tissue, including Giant Cell Tumor of Bone and Chondroblastoma. Although these tumors are classified as intermediate, they often exhibit locally aggressive behavior associated with osteolysis, and their treatment options remain limited. Further development of therapeutic approaches therefore depends on the availability of suitable experimen-tal systems that enable the study of cellular behavior under conditions more closely resembling the native tissue microenvironment. The aim of this study was to evaluate the biocompatibility of GelMA-based hyd-rogel materials with cell lines derived from primary tumors and to optimize their culture conditions. The preparation of hydrogel substrates was optimized, appropri-ate methods for assessing cell adhesion, viability, and proliferation were selected, and the influence of hydrogel composition and preparation on cellular behavior was investigated. The results demonstrate that the cells are able to adhere to these substrates and survive long-term. Furthermore, it was shown that the properties of the hydrogel influence both cellular behavior and the feasibility of its experimental analysis.

Kľúčové slová

hydrogel, obrovskobuněčné kostní léze, biotisk, 3D tisk, obrovskobuněčný nádor kosti, GCTB, chondroblastom, CB, giant cell-rich lessions of bone, bioprinting, 3D printing, giant cell tumor of bone, chondroblastoma

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 5. 6. 2026
• Vedúci: doc. RNDr. Jakub Neradil, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Tereza Souralová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Cell Biology / Cell Biology