Influence of freeze - thaw stabilization method on properties of nanofiber scaffolds based on PVA

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24210%2F21%3A00009308" target="_blank" >RIV/46747885:24210/21:00009308 - isvavai.cz</a>

Alternative codes found

RIV/46747885:24510/21:00009308

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Vliv stabilizační metody freeze – thaw na vlastnosti nanovlákenných scaffoldů založených na PVA

Original language description

Nanovlákenné materiály s inkorporovanými růstovými faktory mají velký potenciál pro použití v tkáňovém inženýrství. Inkorporace proteinů do nanovláken z vodorozpustného polyvinylalkoholu (PVA) zabraňuje ztrátě aktivity proteinů v průběhu výroby materiálu, nicméně proteiny se následně velmi rychle uvolňují (vlivem rozpouštění PVA ve vodném prostředí). Tato práce se zaměřuje na fyzikální stabilizaci materiálů vyrobených z PVA s vysokým stupněm hydrolýzy (98 %) a vysokou molekulovou hmotností (125 000 g / mol) s inkorporovanými trombocytárními růstovými faktory (PL). Materiály s průměrem vláken 270 až 435 nm byly vyrobeny elektrickým zvlákňováním a podrobeny fyzikálnímu síťování metodou „freeze – thaw“ (F-T). Metoda je založena na posilování vodíkových můstků mezi molekulami PVA díky opakovanému zmrazení a následnému rozmrazení. Vliv na síťování (vedle materiálových parametrů) má počet aplikovaných cyklů F-T, a také použité teploty. V práci bylo sledováno 5 a 10 cyklů F-T, při teplotách freeze -20 °C a thaw 4 °C, 22 °C a 37 °C. Následně byl sledován vliv aplikovaného F-T na změnu krystalinity a rozpustnost PVA nanovláken a dále na rychlost uvolňování inkorporovaných proteinů. Z dosažených výsledků je patrné, že vlivem F-T dochází ke zvýšení krystalinity PVA a zároveň ke snížení jeho rozpustnosti až o 18 %. Také bylo pozorováno zpomalení uvolňování proteinů o 17 %. Získané výsledky směřují k předpokladu, že na rozdíl od ostatních síťovacích metod, které nejsou vhodné z důvodu možných cytotoxických účinků síťovacího činidla, metoda F-T je jednou ze šetrnějších metod fyzikálního síťování pro inkorporaci biologicky aktivních látek. Snížená rozpustnost PVA a pozvolnější uvolňování inkorporovaných nativních proteinů ze stabilizovaného F-T materiálu mají potenciální použití např. při hojení velkých a chronických kožních poranění.

Czech name

Vliv stabilizační metody freeze – thaw na vlastnosti nanovlákenných scaffoldů založených na PVA

Czech description

Nanovlákenné materiály s inkorporovanými růstovými faktory mají velký potenciál pro použití v tkáňovém inženýrství. Inkorporace proteinů do nanovláken z vodorozpustného polyvinylalkoholu (PVA) zabraňuje ztrátě aktivity proteinů v průběhu výroby materiálu, nicméně proteiny se následně velmi rychle uvolňují (vlivem rozpouštění PVA ve vodném prostředí). Tato práce se zaměřuje na fyzikální stabilizaci materiálů vyrobených z PVA s vysokým stupněm hydrolýzy (98 %) a vysokou molekulovou hmotností (125 000 g / mol) s inkorporovanými trombocytárními růstovými faktory (PL). Materiály s průměrem vláken 270 až 435 nm byly vyrobeny elektrickým zvlákňováním a podrobeny fyzikálnímu síťování metodou „freeze – thaw“ (F-T). Metoda je založena na posilování vodíkových můstků mezi molekulami PVA díky opakovanému zmrazení a následnému rozmrazení. Vliv na síťování (vedle materiálových parametrů) má počet aplikovaných cyklů F-T, a také použité teploty. V práci bylo sledováno 5 a 10 cyklů F-T, při teplotách freeze -20 °C a thaw 4 °C, 22 °C a 37 °C. Následně byl sledován vliv aplikovaného F-T na změnu krystalinity a rozpustnost PVA nanovláken a dále na rychlost uvolňování inkorporovaných proteinů. Z dosažených výsledků je patrné, že vlivem F-T dochází ke zvýšení krystalinity PVA a zároveň ke snížení jeho rozpustnosti až o 18 %. Také bylo pozorováno zpomalení uvolňování proteinů o 17 %. Získané výsledky směřují k předpokladu, že na rozdíl od ostatních síťovacích metod, které nejsou vhodné z důvodu možných cytotoxických účinků síťovacího činidla, metoda F-T je jednou ze šetrnějších metod fyzikálního síťování pro inkorporaci biologicky aktivních látek. Snížená rozpustnost PVA a pozvolnější uvolňování inkorporovaných nativních proteinů ze stabilizovaného F-T materiálu mají potenciální použití např. při hojení velkých a chronických kožních poranění.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

21001 - Nano-materials (production and properties)

Project

—

Continuities

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Publication year

2021

Confidentiality

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