Příprava bioaktivních krytů ran a testování jejich interakce s lidskými buňkami
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Diplomová práce byla zaměřena na přípravu a optimalizaci přípravy kožních krytů ran z materiálů obohacených bioaktivními složkami. V práci byly připraveny nanovlákenné kryty na bázi polyhydroxybutyrátu a nevlákenné kryty z alginátu a chitosanu. Nanovlákna byla připravována metodami elektrospinning a forcespinning. Bioaktivní složky použité k funkcionalizaci připravených krytů byly rostlinné extrakty, klotrimazol, ampicilin, lysozym a proteolytické enzymy. Teoretická část práce je zaměřena na popis využití nanovlákenných a nevlákenných materiálů v medicíně, charakterizaci materiálů na výrobu krytů a bioaktivních složek. Dále tato část popisuje metody použité pro přípravu a charakterizaci krytů. V praktické části byly připraveny vodné a olejové extrakty z vybraných rostlin, které byly charakterizovány na obsah polyfenolů a antioxidační aktivitu. Pomocí metod elektrospinningu a forcespinningu byly připraveny nanovlákna na bázi PHB. Nanovlákna byla obohacena vybranými rostlinnými olejovými extrakty a klotrimazolem, u takto modifikovaných nanovláken byla určena antioxidační aktivita, krátkodobá a dlouhodobá stabilita. Nevlákenné kryty byly připravovány z alginátu a chitosanu, tyto kryty bylo funkcionalizovány přídavkem vybraných vodných extraktů, ampicilinem, lysozymem, papainem, bromelainem a kolagenasou. U nevlákenných krytů byla stanovena antioxidační aktivita, krátkodobá stabilita a proteolytická aktivita. Připravené kryty byly testovány pro své antimikrobiální účinky na kulturách Micrococcus luteus, Serratia marcescens, Staphylococcus epidermidis a Escherichia coli. Na závěr byly úspěšně připravené kryty s obsahem bioaktivních látek s antioxidačním i antimikrobiálním účinkem podrobeny testům bezpečnosti na humánní buňky. Stanovení bylo provedeno pomocí MTT testu cytotoxicity na lidských keratinocytech HaCaT.
The thesis was focused on the preparation and optimization of the preparation of wound dressing from materials with bioactive ingredients. In this work were prepared nanofiber dressings based on polyhydroxybutyrate and non-fibrous dressings from alginate and chitosan. Nanofibers were prepared by electrospinning and forcespinning methods. The bioactive components, which were used to functionalize the prepared dressings, were plant extracts, clotrimazole, ampicillin, lysozyme, and proteolytic enzymes. The theoretical part is focused on the description of the use of nanofibrous and non-fibrous materials in medicine, characterization of materials for the production of wound dressings and bioactive components. Furthermore, this section describes the methods used to prepare and characterize wound dressings. In the practical part were prepared aqueous and oil extracts from selected plants. Extracts were characterized for polyphenols content and antioxidant activity. PHB-based nanofibers were prepared using electrospinning and forcepinning methods. Nanofibers were enriched with selected plant oil extracts and clotrimazol. Modified nanofibres were detemined for antioxidant activity, short-term and long-term stability. Non-fibrous wound dressings were prepared from alginate and chitosan. These dressings were functionalized by the addition of selected aqueous extracts, ampicillin, lysozyme, papain, bromelain, and collagenase. Non-fibrous wound dressings were determined for antioxidant activity, short-term stability and proteolytic activity. The prepared wound dressings were tested for their antimicrobial effects on cultures of Micrococcus luteus, Serratia marcescens, Staphylococcus epidermidis and Escherichia coli. In conclusion, successfully prepared bioactive wound dressings with antioxidant and antimicrobial agents were tested for safety on human cells. The determination was performed using the MTT cytotoxicity test on human keratinocytes.
The thesis was focused on the preparation and optimization of the preparation of wound dressing from materials with bioactive ingredients. In this work were prepared nanofiber dressings based on polyhydroxybutyrate and non-fibrous dressings from alginate and chitosan. Nanofibers were prepared by electrospinning and forcespinning methods. The bioactive components, which were used to functionalize the prepared dressings, were plant extracts, clotrimazole, ampicillin, lysozyme, and proteolytic enzymes. The theoretical part is focused on the description of the use of nanofibrous and non-fibrous materials in medicine, characterization of materials for the production of wound dressings and bioactive components. Furthermore, this section describes the methods used to prepare and characterize wound dressings. In the practical part were prepared aqueous and oil extracts from selected plants. Extracts were characterized for polyphenols content and antioxidant activity. PHB-based nanofibers were prepared using electrospinning and forcepinning methods. Nanofibers were enriched with selected plant oil extracts and clotrimazol. Modified nanofibres were detemined for antioxidant activity, short-term and long-term stability. Non-fibrous wound dressings were prepared from alginate and chitosan. These dressings were functionalized by the addition of selected aqueous extracts, ampicillin, lysozyme, papain, bromelain, and collagenase. Non-fibrous wound dressings were determined for antioxidant activity, short-term stability and proteolytic activity. The prepared wound dressings were tested for their antimicrobial effects on cultures of Micrococcus luteus, Serratia marcescens, Staphylococcus epidermidis and Escherichia coli. In conclusion, successfully prepared bioactive wound dressings with antioxidant and antimicrobial agents were tested for safety on human cells. The determination was performed using the MTT cytotoxicity test on human keratinocytes.
Description
Citation
BENDOVÁ, A. Příprava bioaktivních krytů ran a testování jejich interakce s lidskými buňkami [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie pro medicínské aplikace
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Zbyněk Zdráhal, Dr. (člen)
Date of acceptance
2019-05-29
Defence
Student prezentoval řešenou práci, její teoretická východiska a vlastní výsledky, zodpověděl dotazy položené oponentem a následně byly poleženy dotazy členů komise. Dzik: Jak si vysvětlujete rozdílnou antimikrobiální aktivitu vlákenných a gelových krytů? Je do výpočtu zahrnuta i voda přítomná v gelovém krytu?Neobáváte se narkotických účinků extraktu z muškátového oříšku?Diviš: Prosím vysvětlete vaši představu o funkcionalizaci použitých polymerů přidanými extrakty. Čím byla způsobena cytotoxicita chitosanových krytů?Jak byly charakterizovány získané extrakty? Jaké látky očekáváte a jaké účinky by měly navozovat?Zdráhal: Antimikrobiální aktivita proti Staphylokokům byla poměrně nízká v porovnání s dalšími použitými MO. Čím si to vysvětlujete? Student prokázal výbornou orientaci v dané problematice a schopnost samostatné prezentace získaných výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení