Vývoj dvouvrstvých vlákenných tkáňových nosičů s odlišnou smáčivostí povrchu pro zpevnění střevních anastomóz

Bc. Markéta Klíčová

Master's thesis

Development of double-layered fibrous scaffolds with various surface wettability for intestinal anastomosis strengthening

Abstract:

Netěsnost střevních anastomóz vede k seriózním pooperačním komplikacím. Překrytí chirurgické anastomózy dvouvrstvým vlákenným materiál představuje zcela inovativní způsob, jak zabránit prosakování střevního obsahu skrz anastomózu a usnadnit hojení. Předpokládá se, že hydrofilní strana přilne k anastomóze, a naopak hydrofóbní strana materiálu vytvoří kontakt s okolním prostředím a zabrání srůstům hladkých tkání v dutině břišní. V této diplomové práci jsou představeny dva materiály, které by potencionálně mohly sloužit pro tento účel. Tyto vlákenné materiály byly vytvořeny pomocí elektrostatického zvlákňování. První dvouvrstvu tvoří hydrofilní ultrajemná nanovlákna kyseliny hyaluronové (HA) a hydrofóbní vlákna poly--kaprolaktonu (PCL). Druhým materiálem je vrstva hydrofilních vláken polyvinylalkoholu (PVA) a vrstva hydrofóbních vláken PCL. Hydrofilní strany obou materiálů byly rovněž ošetřeny methanovým plazmatem, což vedlo ke zvýšení hydrofobicity vláken HA při zachování cytokompatibility. Materiály byly otestovány biologickými in vitro testy.

Abstract:

Anastomosis leakage after colorectal resection leads to serious post-operative complications. Covering the chirurgical anastomosis with fibrous double-layered material introduces an innovative way how to prevent leakage of intestinal contents through anastomosis and facilitate healing. It is assumed that the hydrophilic side adheres to the anastomosis and vice versa, the hydrophobic side of the material creates contact with the surrounding environment and prevents adhesions of smooth tissues in the abdominal cavity. This diploma thesis presents two materials that could potentially serve for this purpose. These fibrous materials were formed by electrospinning. The first material was created by hydrophilic ultrafine nanofibers of hyaluronic acid (HA) and hydrophobic poly--caprolactone (PCL) fibers. The second material was made from hydrophilic polyvinyl alcohol (PVA) layer and hydrophobic PCL fibrious layer. The hydrophilic sides of both materials were also treated with methane plasma, resulting in enhanced hydrophobicity of HA fibers while maintaining cytocompatibility. The materials were tested by biological in vitro tests.

Keywords

nanovlákna, tkáňové inženýrství, elektrostatické zvlákňování, střevní anastomóza, plazmatická modifikace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2018

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Jana Horáková, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Master programme / field:
Nanotechnology / Nanomaterials