Vliv povrchových vlastností materiálů na tvorbu biofilmu

Abstract

Uplatnění polymerních materiálů nejen v průmyslu, ale i v biomedicíně vyžaduje znalost jejich materiálových vlastností, především pak vlastností povrchových, ale také vlastností biologických. Elektricky vodivé polymery se staly předmětem výzkumu z důvodu potenciálního využití v mnoha odvětvích průmyslu či biomedicíny. Zájem o vodivé polymery vychází z jejich unikátních vlastností jako je elektrická vodivost, snadná a nízkonákladová syntéza či jednoduchá tvorba tenkých filmů na různých površích. Potenciální využití vodivých polymerů je tak velmi rozmanité a perspektivní, ať už v oblasti biosenzorů, neurálních implantátů, scaffoldů pro tkáňové inženýrství či jako zařízení reagující na stimuly. Vodivé polymery se vyznačují jednoduchou modifikovatelností jak chemicky, pomocí dopujících kyselin, tak pomocí plazmového ošetření či inkorporací antimikrobiálních látek. Vodivé polymery tak mohou být využity k ovlivnění chování rozličných biologických systémů, jako jsou proteiny, jednotlivé buňky (prokaryotické i eukaryotické) či tkáně. V řadě aplikací jsou pak biofilm tvořící mikroorganismy významnější než častěji studované planktonní kmeny. To je dáno tím, že přítomnost biofilmu způsobuje vážné problémy v mnoha oblastech průmyslu a medicíny. Odstranění již vytvořeného mikrobiálního biofilmu se stává rovněž náročnou záležitostí, jelikož v tomto společenství se buňky dokážou lépe chránit vnějším vlivům a extracelulární matrix zabraňuje penetraci biocidních látek. Povrchové vlastnosti materiálů proto hrají klíčovou roli při interakci materiálu s mikroorganismy, protože mohou ovlivnit již počáteční adhezi mikroorganismů. V návaznosti na problematiku vzniku a rozvoje biofilmu je hlavním cílem této dizertační práce poskytnout základní informace a poznatky o schopnosti omezit tvorbu bofilmu pomocí vodivých polymerů a jejich modifikací stejně jako pomocí dalších materiálů.