Kombinované nosiče na bázi silk fibroinu a hydroxyapatitu pro ortopedické aplikace

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24410%2F20%3A00008535" target="_blank" >RIV/46747885:24410/20:00008535 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/46747885:24620/20:00008535

Výsledek na webu

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

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Kombinované nosiče na bázi silk fibroinu a hydroxyapatitu pro ortopedické aplikace

Popis výsledku v původním jazyce

Silk fibroin (SF) je přírodní protein izolovaný z kokonů bource morušového, tradičně využívaný především v textilním průmyslu. Zároveň však SF vykazuje kompatibilitu vůči lidským buněčným liniím, biodegradabilitu a nízkou míru imunogenicity. Cílem naší práce bylo vytvoření výplňového materiálu o vhodné morfologii, který by umožňoval spojení unikátních vlastností SF a nanočástic hydroxyapatitu (HA) jako přirozené součásti kosti. V rámci profylaxe vzniku postoperativní bakteriální infekce byly kombinované částice doplněny také o gentamicin sulfát, antibiotikum se širokým spektrem účinku. Metodou vkapávání vodného roztoku SF s příměsí HA a modelového antibiotika do tekutého dusíku byly vytvořeny kombinované sférické částice o průměru 2-3 mm ve škále hmotnostního poměru hydroxyapatitu vůči silk fibroinu od 0 do 50%. Kompatibilita vzniklých nosičů byla testována na buněčné linii lidských osteoblastů (MG63), kdy ani jeden z připravených materiálů nevykazoval cytotoxický efekt. Morfologie nosičů byla analyzována pomocí skenovací elektronové mikroskopie. Příměs antibiotika výrazně ovlivnila růst modelových kmenů grampozitivních i gramnegativních bakterií při přímém kontaktu s nosiči, zároveň však výrazně nenarušovala jejich kompaktnost ani morfologii. V budoucnosti bude nezbytné doplnit výsledky také studií v in vivo podmínkách. (Posterová prezentace)

Název v anglickém jazyce

Combined scaffolds based on silk fibroin and hydroxyapatite for use in orthopedy

Popis výsledku anglicky

Silk fibroin (SF) is a natural polymer isolated from silkworm cocoons, traditionaly used in textile industry. SF shows compatitbility with human cell lines, biodegradability and low immunogenicity. The aim of our work is a preparation of filler material with suitable morphology, which can comnine unique SF properties and hydroxyapatite (HA) nanoparticles as natural bone component. Combined particles were also supplemented with gentamicin sulfate, an antibiotic with a broad spectrum of action as prophylaxis of post-operative bacterial infection. By injecting an aqueous SF solution mixed with HA and a model antibiotic into the liquid nitrogen, combined spherical particles of 2-3 mm diameter were formed in a hydroxyapatite to silk fibroin mass ratio range from 0 to 50%. The compatibility of the resulting carriers was tested on the human osteoblasts cell line (MG63), with neither prepared material showing a cytotoxic effect. The carriers' morphology was analyzed by scanning electron microscopy. The admixture of antibiotics significantly affected the growth of model strains of both Gram-positive and Gram-negative bacteria in direct contact with scaffolds, while not significantly impairing their compactness or morphology. In the future, it will be necessary to supply results with in vivo studies as well. (Poster presentation)

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

30404 - Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors)

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.