Zvýšení bioaktivity polymerů pomocí povrchové modifikace

DSpace Repository

Language: English čeština 

Zvýšení bioaktivity polymerů pomocí povrchové modifikace

Show simple item record

dc.contributor.advisor Sáha, Petr
dc.contributor.author Asadinezhad, Ahmad
dc.date.accessioned 2010-07-19T07:03:02Z
dc.date.available 2010-07-19T07:03:02Z
dc.date.issued 2010-03-19
dc.identifier Elektronický archiv Knihovny UTB cs
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10563/12163
dc.description.abstract Urgentní potřeba snížení infekce bakterií spojených s biomateriály získala v poslední době zvláštní pozornost a výzkum vedený na rozhraní fyziky, chemie a biologie přinesl jako důležitý vědní obor bio-mezifázové vědy. Dosud bylo postupováno mnoha směry pro přípravu antibakteriálních polymerů, z nichž modifikace povrchové vrstvy získala značnou pozornost. Polyvinyl chlorid (PVC) si získal zvláštní pozornost v oblasti medicíny. Tato disertační práce je zaměřena na přípravu povrchově aktivního medicínsky čistého PVC s antibakteriálními vlastnostmi zabraňující adhezi a kolonizaci bakterií. K přípravě těchto povrchů byl použit postup přípravy spočívající v několika dílčích krocích. Tento postup byl splněn díky povrchové úpravě v novém typu plazmatu a následné běžné úpravě "mokrou" cestou. Tímto krokem byl připraven roubováním na povrch polymerní řetězec, často označovaný jako polymerní "hřeben", který je již schopen vázat do povrchové struktury antibakteriální složky. Produkty a meziprodukty v každém kroku byly charakterizovány pomocí moderních a dostupných technik pro charakterizaci povrchu. Zajímavé a slibné výsledky získané během této práce byly publikovány ve třech vědeckých článcích (články I-III). Článek I pojednává o přípravě a charakterizaci antibakteriálního, medicínsky čistého PVC použitím účinné antibakteriální složky známe pod obchodním jménem Irgasan (nebo také Triclosan). V tomto článku jsme došli k závěru, že vrstva Irgasanu vede k potenciálně vhodnému, povrchově upravenému PVC pro medicínské katétry s řízeným uvolňováním antibakteriální složky. V článku II byly připraveny antibakteriální vzorky PVC se třemi antibakteriálními složkami (benzalkonium chlorid, Bronopol, a Chlorhexidin). Tyto substráty vynikaly poměrně dlouhou dobou účinnosti. Nad to, v tomto článku byla popsána důležitost role polymerního "hřebene" z kyseliny polyakrylové a jeho povrchové a biologické vlastnosti byly taktéž popsány. Článek III byl zaměřen na přírodní biopolymery na bázi polysacharidů chitosanu a pektinu jako biologických povlaků imobilizovaných síťováním. Bylo zjištěno, že vrstevnatý systém chitosanu a pektinu lze povrchově vázat a výsledný produkt dosahuje snížení schopnosti bakterií vázat se na něj. Větší efekt byl pozorován pro gram-pozitivní bakterie než pro gram-negativní kultury. Tato disertační práce se skládá ze čtyřech hlavních částí. První část je věnována úvodu do problematiky, která je dále následována sekcí popisující použité přístrojové techniky. Dále je tvořena částí popisující získané výsledky doprovázena kapitolou ve kterých jsou shrnuty závěry ze získaných dat. cs
dc.language.iso en
dc.publisher Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně cs
dc.rights Bez omezení cs
dc.subject Antibakteriální aktivita cs
dc.subject adheze bakterií cs
dc.subject polyvinyl chlorid cs
dc.subject úprava plazmatem cs
dc.subject polymerní hřeben cs
dc.subject povrchová úprava cs
dc.subject Antibacterial activity en
dc.subject bacterial adhesion en
dc.subject poly en
dc.subject vinyl chloride en
dc.subject plasma treatment en
dc.subject polymer brush en
dc.subject surface modification en
dc.title Zvýšení bioaktivity polymerů pomocí povrchové modifikace cs
dc.title.alternative Bioactivity Enhancement of Polymers via Surface Modification en
dc.type disertační práce cs
dc.date.accepted 2010-06-24
dc.description.abstract-translated The urgent need to thwart bacterial infections associated with biomaterials has recently drawn special focus and driven extensive research at the intersection of physics, chemistry, and biology, a hot topic coined biointerface science. Thereby, several approaches have been followed to date to deliver anti-infective polymers among which those grounded on modification of the outermost layer as the focal point have received vast interest. With particular regards to the significance of medical-grade poly (vinyl chloride) (PVC) as an unparalleled polymer in medical area, the present doctoral thesis undertook to direct focus on developing surface-active medical-grade PVC against bacterial growth, adhesion, and colonization via a multistep physicochemical pathway. This was fulfilled thanks to superficial functionalization by a novel type of plasma combined with conventional wet chemistry, where a biological assembly was obtained through polymer brush formation and antimicrobial agent bonding. Each step was then systematically studied by means of modern surface probe techniques. Promising results were obtained from this doctoral work reported in three papers I-III. Paper I dealt with the preparation and characterization of antibacterial medical-grade PVC using a potent antimicrobial agent known as irgasan (triclosan). It was concluded that irgasan coating results in potentially suitable PVC for disposable medical catheters concerning the gradual release of the agent from the surface. In paper II surface immobilization of three well-known antimicrobial agents, benzalkonium chloride, bronopol, and chlorhexidine was addressed where bacterial repulsive medical-grade PVC suited for relatively long-term medical implant applications was delivered. Moreover, the favorable role of poly (acrylic acid) brush on the surface and biological characteristics of the antibacterial grafted substrates was established. Paper III concentrated on the natural biomacromolecules based on polysaccharides, chitosan and pectin, as biological coatings immobilized via crosslinking. It was found that chitosan/pectin multilayer can be well attached onto the surface leading to a notable reduction in bacterial adhesion. Also, gram-negative bacterial strain was observed to be more adsorbable and thus more vulnerable to the adopted multistep modification than gram-positive one. This doctoral dissertation summary consists of four main parts. First, an introductory chapter is included giving a concise background on the significance of surface engineering for biological purposes. It is then followed by a section on the surface probe methodology employed. Thereafter, a synopsis of the obtained results along with the conclusions is presented. en
dc.description.department Centrum polymerních materiálů cs
dc.description.result obhájeno cs
dc.thesis.degree-discipline Technologie makromolekulárních látek cs
dc.thesis.degree-discipline Technology of Macromolecular Substances en
dc.thesis.degree-grantor Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta technologická cs
dc.thesis.degree-grantor Tomas Bata University in Zlín. Faculty of Technology en
dc.thesis.degree-name Ph.D.
dc.thesis.degree-program Chemie a technologie materiálů cs
dc.thesis.degree-program Chemistry and Materials Technology en
dc.identifier.stag 17518
dc.date.assigned 2008-03-31


Files in this item

Files Size Format View
asadinezhad_2010_op.zip 2.953Mb Unknown View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Find fulltext

Search DSpace


Browse

My Account