Physical crosslinking of nanofibrous materials based on PVA by freeze - thaw method

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24210%2F21%3A00009309" target="_blank" >RIV/46747885:24210/21:00009309 - isvavai.cz</a>

Alternative codes found

RIV/46747885:24510/21:00009309

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Fyzikální síťování nanovlákenných materiálů založených na PVA metodou freeze – thaw

Original language description

Zájem o materiály založené na PVA (polyvinylalkoholu) stále roste. PVA je slibným materiálem pro biomedicínské aplikace zejména díky dobré biokompatibilitě, nízké cytotoxicitě, vysoké retenci vlhkosti a propustnosti pro biologicky aktivní látky. Typické je použití PVA ve formě hydrogelů, které nachází uplatnění jako kožní kryty, jednorázové kontaktní čočky, vaskulární štěpy a také jako nosiče léčiv, případně je možná enkapsulace buněk. Také nanovlákenné materiály mohou mít velký potenciál pro použití v medicínských aplikacích, a to zejména jako nosiče vodorozpustných biologicky aktivních látek. Např. materiály s inkorporovanými růstovými faktory se mohou uplatnit při hojení chronických kožních poranění. Problémem těchto materiálů je jeho velmi rychlé rozpouštění ve vodném prostředí doprovázené rychlým uvolněním inkorporovaných látek. Rychlost rozpouštění lze upravit pomocí síťování PVA. Vedle chemického síťování, které často způsobuje cytotoxicitu materiálu a ztrátu aktivity inkorporovaných látek, je možné posílit fyzikální síťování PVA. Jednou z velmi šetrných metod stabilizace PVA s inkorporovanými biologicky aktivními látkami je metoda „freeze- thaw“ (F-T). Principem metody je 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. Tato práce se zaměřuje na fyzikální stabilizaci nanovlákenných materiálů vyrobených z PVA s vysokým stupněm hydrolýzy (98 %) a vysokou molekulovou hmotností (125 000 g / mol) s inkorporovanými trombocytárními růstovými faktory (PL). V práci bylo sledováno 5 a 10 cyklů F-T, při teplotách freeze -20 °C a thaw 4 °C a 22 °C. Následně byl sledován vliv aplikovaného F-T na změnu krystalinity nanovlákenných materiálů, a dále na rozpustnost PVA a rychlost uvolňování inkorporovaných proteinů z nanovlákenného materiálu. Z dosažených výsledků je patrné, že vlivem F-T dochází ke zvýšení krystalinity PVA a zároveň ke snížení jeho rozpustnosti až o 10 %. Také bylo pozorováno zpomalení uvolňování proteinů o 18 %.

Czech name

Fyzikální síťování nanovlákenných materiálů založených na PVA metodou freeze – thaw

Czech description

Zájem o materiály založené na PVA (polyvinylalkoholu) stále roste. PVA je slibným materiálem pro biomedicínské aplikace zejména díky dobré biokompatibilitě, nízké cytotoxicitě, vysoké retenci vlhkosti a propustnosti pro biologicky aktivní látky. Typické je použití PVA ve formě hydrogelů, které nachází uplatnění jako kožní kryty, jednorázové kontaktní čočky, vaskulární štěpy a také jako nosiče léčiv, případně je možná enkapsulace buněk. Také nanovlákenné materiály mohou mít velký potenciál pro použití v medicínských aplikacích, a to zejména jako nosiče vodorozpustných biologicky aktivních látek. Např. materiály s inkorporovanými růstovými faktory se mohou uplatnit při hojení chronických kožních poranění. Problémem těchto materiálů je jeho velmi rychlé rozpouštění ve vodném prostředí doprovázené rychlým uvolněním inkorporovaných látek. Rychlost rozpouštění lze upravit pomocí síťování PVA. Vedle chemického síťování, které často způsobuje cytotoxicitu materiálu a ztrátu aktivity inkorporovaných látek, je možné posílit fyzikální síťování PVA. Jednou z velmi šetrných metod stabilizace PVA s inkorporovanými biologicky aktivními látkami je metoda „freeze- thaw“ (F-T). Principem metody je 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. Tato práce se zaměřuje na fyzikální stabilizaci nanovlákenných materiálů vyrobených z PVA s vysokým stupněm hydrolýzy (98 %) a vysokou molekulovou hmotností (125 000 g / mol) s inkorporovanými trombocytárními růstovými faktory (PL). V práci bylo sledováno 5 a 10 cyklů F-T, při teplotách freeze -20 °C a thaw 4 °C a 22 °C. Následně byl sledován vliv aplikovaného F-T na změnu krystalinity nanovlákenných materiálů, a dále na rozpustnost PVA a rychlost uvolňování inkorporovaných proteinů z nanovlákenného materiálu. Z dosažených výsledků je patrné, že vlivem F-T dochází ke zvýšení krystalinity PVA a zároveň ke snížení jeho rozpustnosti až o 10 %. Také bylo pozorováno zpomalení uvolňování proteinů o 18 %.

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