Hydrogely pro použití v biomedicíně

Abstract

Díky svým jedinečným vlastnostem jsou hydrogely rychle rostoucí skupinou materiálů používanou v biomedicínských a farmaceutických aplikacích. Vzhledem k jejich biokompatibilitě, biodegradabilitě, hydrofilitě, schopnostem pohlcovat kapaliny a absenci toxicity jsou biopolymerní hydrogely považovány rovněž za materiály vhodné pro podporu hojení ran. Představená práce se zabývá přípravou hydrogelů z biopolymerních polyelektrolytů s nesoucích opačný náboj. Za jedny z nejslibnějších materiálů lze v tomto ohledu považovat kombinace proteinů a polysacharidů, které byly použity v této disertaci. Je však třeba zdůraznit, že hydrogely připravené z uvedených biopolymerů fyzikálním síťováním pomocí sekundárních sil nevykazují při kontaktu s vodou nebo exsudátem dostatečnou mechanickou pevnost. Tento nedostatek je možno odstranit prostřednictvím různých modifikací, například chemickým síťováním polymerů, ze kterých je hydrogel připraven. Zlepšení mechanické pevnosti hydrogelů síťováním však vede ke snížení jejich schopnosti absorbovat eksudát. S ohledem na úspěšnou aplikaci hydrogelů má tedy zásadní význam nalezení optimálního složení, které představuje kompromis mezi jejich absorpční schopností a mechanickou pevností. Disertační práce představuje aktivity spojené s vývojem a charakterizací fyzikálně-chemických vlastností hydrogelů složených z alginátu sodného a želatiny, které byly připraveny pomocí fyzikálního nebo chemického síťování. Práce je rozdělena do dvou hlavních kapitol. První část informuje o aktuálním stavu znalostí týkajících se hydrogelů, o jejich vlastnostech, přípravě a charakterizaci. Popisuje rovněž klasifikaci hydrogelů, metody jejich přípravy, včetně chemického a fyzikálního síťování, bobtnání, viskoelastických vlastností a poskytuje informace o jejich použití v praxi. V druhé části práce jsou formou tří publikací a jednoho patentu souhrnně prezentovány výsledky získané v průběhu doktorského studia. Obsahy dokumentů jsou představeny v krátkých abstraktech a diskusních modulech týkajících se daného řešeného problému. V závěru práce jsou přiloženy plné textyčlánků a patentu.