Fyzikální metody stabilizace funkcionalizovaných nanovlákenných materiálů založených na PVA

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24210%2F22%3A00010487" target="_blank" >RIV/46747885:24210/22:00010487 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/46747885:24510/22:00010487 RIV/46747885:24620/22:00010487

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Fyzikální metody stabilizace funkcionalizovaných nanovlákenných materiálů založených na PVA

Popis výsledku v původním jazyce

Materiály na bázi polyvinylalkoholu (PVA) mají dobře zdokumentovanou historii úspěšných aplikací v biotechnologiích a biomedicíně, konkrétně v tkáňovém inženýrství. PVA hydrogely neustále nabízejí jedinečné vlastnosti blízké mezibuněčné hmotě, zejména s ohledem na mechanické vlastnosti, obsah vody, biokompatibilitu a dostupnost rozpuštěných látek. Výroba těchto gelů a jejich chemické nebo fyzikální síťování je poměrně dobře popsáno v odborné literatuře. Ale zatím se málokdo věnoval studiu stabilizace polyvinylalkoholových nanovláken. Tato práce se zaměřuje na fyzikální stabilizaci materiálů vyrobených z PVA s vysokým stupněm hydrolýzy (98 %) a vysokou molekulovou hmotností (125 000 g / mol). Zatímco chemicky zesíťované PVA materiály v této oblasti dominují, fyzikální síťování je výrazně šetrnější pro inkorporaci biologicky aktivních látek a proto má vysoký potenciál pro biomedicínské aplikace. V této práci bude představen vliv metod „freeze – thaw“ (F-T) a „heat treatment“ (HT) na fyzikální a chemické změny ve struktuře elektricky zvlákněných PVA nanovláken. Benigním a neškodlivým postupem zmrazování a rozmrazování nebo postupným zahříváním nanovláken byly sledovány změny krystalinity, rozpustnost PVA nanovláken a dále rychlost uvolňování bioaktivních látek (trombocytárních růstových faktorů (PL) a nebílkovinných syntetických antimikrobiálních peptidomimetik – lipofosfonoxinů (LPPO)). Z dosažených výsledků je patrné, že vlivem F-T a HT dochází ke zvýšení krystalinity PVA a zároveň ke snížení jeho rozpustnosti. Také bylo pozorováno zpomalení uvolňování bioaktivních látek. Získané resultáty směřují k předpokladu, že tato strategie poskytne funkcionalizované fyzikálně zesíťované PVA nanovlákenné vrstvy, které budou splňovat požadavky moderní nanobiotechnologie a stanou se nepostradatelným nástrojem např. při hojení velkých a chronických kožních poranění.

Název v anglickém jazyce

Fyzikální metody stabilizace funkcionalizovaných nanovlákenných materiálů založených na PVA

Popis výsledku anglicky

Polyvinyl alcohol (PVA)-based materials have a well-documented history of successful applications in biotechnology and biomedicine, specifically in tissue engineering. PVA hydrogels consistently offer unique properties close to intercellular materials, particularly with respect to mechanical properties, water content, biocompatibility and solute availability. The production of these gels and their chemical or physical crosslinking is relatively well described in the literature. But so far, few have devoted themselves to the study of the stabilization of polyvinyl alcohol nanofibers. This work focuses on the physical stabilization of materials made from PVA with a high degree of hydrolysis (98%) and high molecular weight (125,000 g/mol). While chemically cross-linked PVA materials dominate this field, physical cross-linking is significantly more friendly for incorporation of biologically active compounds and therefore has high potential for biomedical applications. In this work, the influence of freeze-thaw (F-T) and heat treatment (HT) methods on the physical and chemical changes in the structure of electrically crosslinked PVA nanofibers will be presented. Changes in crystallinity, solubility of PVA nanofibers as well as the release rate of bioactive substances (platelet-derived growth factors (PL) and non-protein synthetic antimicrobial peptidomimetics - lipophosphophosphoprotoxins (LPPO)) were investigated by a benign and innocuous freeze-thaw or sequential heating procedure. From the results obtained, it is evident that the influence of F-T and HT leads to an increase in PVA crystallinity and, at the same time, to a decrease in its solubility. It was also observed a slowing down of the release of bioactive substances. The obtained results lead to the assumption that this strategy will provide functionalized physically crosslinked PVA nanofibrous layers that will meet the requirements of modern nanobiotechnology and will become an indispensable tool, e.g. in the healing of large and chronic skin wounds.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

21001 - Nano-materials (production and properties)

Projekt

—

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

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