Vliv fyzikálně-chemických vlastností nanovláken na modifikaci řízeného dodávání bioaktivních látek v regenerativní medicíně

Abstract

The influence of the physical and chemical properties of nanofibers on the modification of controlled delivery of bioactive substances in regenerative medicine. Abstract This work focuses on the assessment of the impact of physical-chemical properties of nanofibers on the modification of controlled delivery of bioactive molecules in the context of regenerative medicine. In the osteochondral experimental part, implants based on peptide hydrogel with biodegradable particles exhibiting nanofiber morphology were developed and tested in vivo. Also, a combined porous implant based on collagen, β-TCP and nanofiber materials enriched with growth factors BMP-2, TGF-β, bFGF and IGF-1 was tested, with the aim to regenerate both the osteogenic and chondrogenic part of the defect, which was successfully confirmed in the experiment. In the context of skin defects, PCL and PVA skin covers were created and tested in vivo, with excellent results in terms of skin defect regeneration. Furthermore, PCL nanofiber carriers were optimized by inserting a polycaprolactam polymer subunit into the polymer structure, thereby improving the biocompatibility of the nanofiber carriers. Further optimization of the carriers took place at the level of functionalization of PCL nanofiber carriers with adhered platelets or encapsulation of...

Vliv fyzikálně - chemických vlastností nanovláken na modifikaci řízeného dodávání bioaktivních látek v regenerativní medicíně Abstrakt Tato práce se věnuje hodnocení vlivu fyzikálně-chemických vlastností nanovláken na modifikaci řízeného dodávání bioaktivních látek v kontextu regenerativní medicíny. V rámci osteochondrální experimentální části byly vyvinuty a in vivo testovány implantáty na bázi peptidového hydrogelu s biodegradabilními částicemi vykazující nanovlákennou morfologii a také kombinovaný porézní implantát na bázi kolagenu, β-TCP a nanovláken obohacených o růstové faktory BMP-2, TGF-β, bFGF a IGF-1 s cílem regenerovat jak osteogenní, tak chondrogenní část defektu, což bylo v rámci experimentu potvrzeno. V rámci defektů kůže byly vytvořeny a testovány in vivo PCL a PVA kožní kryty s výbornými výsledky z pohledu regenerace kožního defektu. Dále byly optimalizovány PCL nanovlákenné nosiče vložením polykaprolaktamové polymerní podjednotky do polymerní struktury, čímž se zlepšila biokompatibilita nanovlákenných nosičů. Další optimalizace nosičů proběhla na úrovni funkcionalizace PCL nanovlákenných nosičů adherovanými trombocyty případně případně enkapsulaci lyzátu z trombocytů do polymerních vláken, čímž bylo docíleno variabilnosti uvolňování bioaktivních molekul v rámci až 30 dnů. Na závěr...