Studie polymerních hydrogelových scaffoldů plněných vápníkem pro regeneraci kostní tkáně

DSpace Repository

Login

Language: English čeština 

Studie polymerních hydrogelových scaffoldů plněných vápníkem pro regeneraci kostní tkáně

Show simple item record

dc.contributor.advisor Saha, Nabanita
dc.contributor.author Basu, Probal
dc.date.accessioned 2020-11-10T13:44:23Z
dc.date.available 2020-11-10T13:44:23Z
dc.date.issued 2016-09-02
dc.identifier Elektronický archiv Knihovny UTB
dc.identifier.isbn 978-80-7454-952-6
dc.identifier.isbn 978-80-7454-952-6 cz
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10563/45938
dc.description.abstract Léčba nežádoucích zlomenin se potýká s celou řadou problémů jako jsou infekce či další následné vynucené chirurgické zákroky. Pro řešení těchto případů se s výhodou dají použít polymerní scaffoldy, které dokáží vylepšit regeneraci kostní tkáně. Polymerní scaffoldy mají totiž vynikající biokompatibilitu, vhodné mechanické vlastnosti a jsou dobře odbouratelné v tkáni. Tato práce se zabývá přípravou a charakterizací nových polymerních hydrogelových scaffoldů na bázi bakteriální celulózy (BC) plněné vápníkem, jejichž úkolem je zvýšit regeneraci poškozené kostní tkáně. Byly připraveny scaffoldové kompozice na bázi BC a syntetických polymerů polyvinylpyrrolidonu (PVP) a polyethynglykolu (PEG) ve dvou kombinacích. V prvním případě byly použity hydrogelové scaffoldy na bázi BC plněné/vyztužené fosfátem vápenatým (CaP), kde CaP byl ve formě beta-tri-fosfosfátu vápenatého ("beta"-TCP) a hydroxyapatitu (HA) v různých koncentracích. Druhou kombinaci tvořily hydrogelové scaffoldy na bázi BC plněné fosfátem vápenatým/uhličitanem vápenatým, které byly připraveny in vitro biomineralizací hydrogelového scaffoldu na bázi BC plněné CaP. Strukturální vlastnosti (fyzikálně-chemické, morfologické, mechanické a viskoelastické) naznačují, že scaffoldy plněné CaP mají značnou schopnost bobtnání, mají vhodnou pórovitost, a další mechanické a viskoelastické vlastnosti. Kromě toho výsledky testů funkčních vlastností, zahrnující biokompatibilitu, životaschopnost buněk, interakci buněk a biomateriálů (prostřednictvím studie SEM) a expresi kostních markerů (pomocí ALP analýzy) ukázaly lepší účinnost při regeneraci kostní tkáně. Na základě zjištěných poznatků lze hydrogelové scaffoldy na bázi BC vyztužené CaP (BC-PVP-"beta"-TCP / HA_20: 80 a BC-PVP-"beta"-TCP / HA_50: 50) doporučit k další analýze (např. Studiem in vivo) a případně použít navržený scaffold pro regeneraci měkkých (spongiózních) kostí.
dc.format 212
dc.language.iso en
dc.publisher Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
dc.rights Bez omezení
dc.subject Bakteriální celulóza cs
dc.subject hydrogelové scaffoldy cs
dc.subject fosforečnan vápenatý cs
dc.subject inženýrství kostní tkáně cs
dc.subject Bacterial cellulose en
dc.subject Hydrogel scaffolds en
dc.subject calcium phosphate en
dc.subject bone tissue engineering en
dc.title Studie polymerních hydrogelových scaffoldů plněných vápníkem pro regeneraci kostní tkáně
dc.title.alternative Study on Calcium Reinforced Polymeric Hydrogel Scaffolds for Bone Tissue Regeneration
dc.type disertační práce cs
dc.contributor.referee Bokůvka, Otakar
dc.contributor.referee Kolská, Zdeňka
dc.contributor.referee Lehocký, Marián
dc.date.accepted 2020-09-30
dc.description.abstract-translated Treatments for unwanted bone fractures have different limitations like potential infection risks and requirement of secondary surgery. Polymeric tissue engineering scaffold material can be a suitable alternative treatment device for the bone tissue regeneration due to its excellent biocompatibility, mechanical property and degradability. This thesis reports the preparation and characterization of novel calcium reinforced bacterial cellulose (BC) based hydrogel scaffolds for its possible application in bone tissue regeneration. The scaffolds were developed by using a combination of natural polymer, BC and other synthetic polymers like polyvinylpyrrolidone (PVP), polyethylene glycol (PEG). The scaffolds were prepared in two forms. First, calcium phosphate (CaP) reinforced BC based hydrogel scaffolds were prepared, where CaP was used in the form of "beta"-tri calcium phosphate ("beta"-TCP) and hydroxyapatite (HA) in different concentrations. Second, calcium phosphate & calcium carbonate reinforced BC based hydrogel scaffolds were prepared through template mediated in vitro biomineralization of CaP filled BC based hydrogel scaffolds. The structural properties (physiochemical, morphological, mechanical and/or viscoelastic characterization) indicated the CaP reinforced scaffolds have demonstrated significant swelling ability, suitable porosity and other mechanical and viscoelastic properties. Furthermore, functional properties (involving the biocompatibility, cell viability, cell-biomaterial interaction and bone marker expression) indicated their better efficiency for bone tissue regeneration. Thus, the CaP reinforced BC based hydrogel scaffolds (BC-PVP-"beta"-TCP/HA_20:80 and BC-PVP-"beta"-TCP/HA_50:50) are recommended for further analysis (e.g. in vivo study) and application in soft bone tissue (ie. cancellous bone) regeneration.
dc.description.department Centrum polymerních materiálů
dc.thesis.degree-discipline Technology of Macromolecular Compounds cs
dc.thesis.degree-discipline Technology of Macromolecular Compounds en
dc.thesis.degree-grantor Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta technologická cs
dc.thesis.degree-grantor Tomas Bata University in Zlín. Faculty of Technology en
dc.thesis.degree-name Ph.D.
dc.thesis.degree-program Chemistry and Materials Technology cs
dc.thesis.degree-program Chemistry and Materials Technology en
dc.identifier.stag 56968
dc.date.submitted 2020-08-05


Files in this item

Files Size Format View Description
basu_2020_dp.pdf 5.811Mb PDF View/Open None
basu_2020_op.zip 56.98Kb application/zip View/Open None
basu_2020_vp.pdf 7.213Mb PDF View/Open None
Basu_teze_2020.pdf 2.932Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Find fulltext

Search DSpace


Browse

My Account