Surface Modification of Polyester Tissue Scaffolds by Partial Enzymatic Degradation

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24210%2F20%3A00008001" target="_blank" >RIV/46747885:24210/20:00008001 - isvavai.cz</a>

Alternative codes found

RIV/46747885:24510/20:00008001 RIV/46747885:24620/20:00008001

Result on the web

<a href="https://www.irsm.cas.cz/ext/biomaterialy/" target="_blank" >https://www.irsm.cas.cz/ext/biomaterialy/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Povrchová enzymatická modifikace polyesterových mikro/nanovlákených tkáňových scaffoldů

Original language description

ÚVOD: Adheze buněk je primárně ovlivněna strukturou a chemií povrchu vlákenných scaffoldů. Vhodná modifikace vlákenného povrchu by proto mohla být prospěšná pro adhezi buněk. Tato studie tedy byla zaměřena na modifikaci mikro/nanovlákenného povrchu planárních vrstev (scaffoldů) připravených z biodegradovatelných alifatických polyesterů částečnou degradací. Cílem bylo porovnat chování testovaných materiálů z hlediska enzymatické degradace a pozitivně ovlivnit interakci těchto vlákenných tkáňových nosičů s buňkami. METODY: Vlákenné vrstvy byly připraveny elektrostatickým zvlákňováním (technologie Nanospider™) PCL, PLCL a směsí obou polymerů v poměru 1:1. Morfologie povrchu byla modifikována enzymaticky katalyzovanou hydrolýzou. Použité enzymy byly zodpovědné za hydrolytické štěpení polymerních řetězců výše uvedených polymerů. Degradace byla katalyzována dvěma enzymy. Lipáza byla použita k štěpení PCL, proteináza K byla použita k štěpení PLCL a blendu. Degradační experiment trval dva dny. U všech materiálů byla provedena povrchová analýza a charakterizace morfologie. VÝSLEDKY: Na SEM snímcích lze jasně vidět významné změny v morfologii vláknitých vrstev, způsobené enzymatickou degradací. Změny u materiálů jsou podpořeny analýzami GPC, DSC i FTIR. Taktéž analýzou smáčivosti. Je důležité poukázat na velmi odlišné chování vláknitých vrstev u jednotlivých polymerů. Interakce vlákenných nosičů s buňkami byla rovněž ovlivněna typem materiálu. (SEM), analýza změny molekulové hmotnosti (GPC), analýza změny krystalinity (DSC), strukturní charakterizace (FTIR analýza) a v neposlední řadě analýza smáčivosti materiálů. Materiály byly také podrobeny in vitro testování s myšími fibroblasty 3T3. DISKUSE A ZÁVĚR: Proces částečné enzymatické degradace, která je řízena přesným loadingem jednotek enzymu v poměru k hmotnosti substrátu, kdy vlivem enzymu dochází ke štěpení polymerních řetězců pouze z povrchu vlákenných vrstev, může ovlivnit morfologii vláken. Tato cílená modifikace může spolu s vhodným typem polymeru nebo polymerního blendu poskytnout příznivé podmínky pro interakci podpůrných vlákenných scaffoldů s buňkami.

Czech name

Povrchová enzymatická modifikace polyesterových mikro/nanovlákených tkáňových scaffoldů

Czech description

ÚVOD: Adheze buněk je primárně ovlivněna strukturou a chemií povrchu vlákenných scaffoldů. Vhodná modifikace vlákenného povrchu by proto mohla být prospěšná pro adhezi buněk. Tato studie tedy byla zaměřena na modifikaci mikro/nanovlákenného povrchu planárních vrstev (scaffoldů) připravených z biodegradovatelných alifatických polyesterů částečnou degradací. Cílem bylo porovnat chování testovaných materiálů z hlediska enzymatické degradace a pozitivně ovlivnit interakci těchto vlákenných tkáňových nosičů s buňkami. METODY: Vlákenné vrstvy byly připraveny elektrostatickým zvlákňováním (technologie Nanospider™) PCL, PLCL a směsí obou polymerů v poměru 1:1. Morfologie povrchu byla modifikována enzymaticky katalyzovanou hydrolýzou. Použité enzymy byly zodpovědné za hydrolytické štěpení polymerních řetězců výše uvedených polymerů. Degradace byla katalyzována dvěma enzymy. Lipáza byla použita k štěpení PCL, proteináza K byla použita k štěpení PLCL a blendu. Degradační experiment trval dva dny. U všech materiálů byla provedena povrchová analýza a charakterizace morfologie. VÝSLEDKY: Na SEM snímcích lze jasně vidět významné změny v morfologii vláknitých vrstev, způsobené enzymatickou degradací. Změny u materiálů jsou podpořeny analýzami GPC, DSC i FTIR. Taktéž analýzou smáčivosti. Je důležité poukázat na velmi odlišné chování vláknitých vrstev u jednotlivých polymerů. Interakce vlákenných nosičů s buňkami byla rovněž ovlivněna typem materiálu. (SEM), analýza změny molekulové hmotnosti (GPC), analýza změny krystalinity (DSC), strukturní charakterizace (FTIR analýza) a v neposlední řadě analýza smáčivosti materiálů. Materiály byly také podrobeny in vitro testování s myšími fibroblasty 3T3. DISKUSE A ZÁVĚR: Proces částečné enzymatické degradace, která je řízena přesným loadingem jednotek enzymu v poměru k hmotnosti substrátu, kdy vlivem enzymu dochází ke štěpení polymerních řetězců pouze z povrchu vlákenných vrstev, může ovlivnit morfologii vláken. Tato cílená modifikace může spolu s vhodným typem polymeru nebo polymerního blendu poskytnout příznivé podmínky pro interakci podpůrných vlákenných scaffoldů s buňkami.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

21001 - Nano-materials (production and properties)

Project

<a href="/en/project/NV18-01-00332" target="_blank" >NV18-01-00332: Treatment of diabetic wounds using nanofibrous dressings releasing platelet lysate components.</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Publication year

2020

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů