Studium vodivých biokompatibilních systémů na bázi biopolymerů

Abstract

Vodivé polymery jsou konjugované polymery, které jsou v současnosti používány v široké řadě aplikací, včetně elektronických a medicínských zařízení. Důvodem zájmu o tyto materiály jsou jejich atraktivní vlastnosti, zahrnující jednoduchou přípravu, kombinaci elektronové a iontové vodivosti i dobrou stabilitu. Jejich aplikace je však omezena obtížnou zpracovatelností. Tento nedostatek lze vyřešit přípravou koloidních disperzí vodivých polymerů, která se provádí reakcí v přítomnosti vhodného sterického stabilizátoru. Koloidní systémy jsou atraktivní stabilní formy vodivých polymerů a mohou rovněž sloužit jako základ pro přípravu filmů a scaffoldů. Dizertační práce se v první části zabývá přípravou koloidních disperzí polyanilinu stabilizovaných biokompatibilními stabilizátory chitosanem a hyaluronátem sodným a zkoumá jejich vlastnosti a možnosti aplikace. Koloidy byly charakterizovány pomocí UV-vis spekter, distribuce velikosti částic a morfologie. Současně byly stanoveny i jejich biologické vlastnosti, a to cytotoxicita a antibakteriální aktivita. Úspěšně připravené koloidy byly v další části práce využity jako prekurzory pro přípravu kompozitních filmů kombinujících vodivý polymer polyanilin s biokompatibilními polysacharidy. Kromě fyzikálně-chemických vlastností filmů byla stanovena jejich antibakteriální aktivita a především cyto-kompatibilita s lidskými indukovanými pluripotentními kmenovými buňkami. Závěrečná část práce je věnována novému způsobu přípravy vodivých polymerů, takzvané zelené syntéze, která využívá enzymů z třídy peroxidáz. Enzymaticky syntetizované polyanilinové koloidy byly popsány pomocí fyzikálně-chemických a biologických vlastností, včetně cytotoxicity na fibroblastech a makrofázích i jejich imunomodulačního účinku na makrofágy a neutrofily.