Modifikace nanovlákenných nosičů plazmou a její vliv na adhezi, viabilitu a proliferaci mezenchymálních kmenových buněk.

Abstract

Tato práce shrnuje informace o interakcích mezi plazmatem modifikovaným nanovlákenným nosičem a mezenchymálními kmenovými buňkami. Na základě mechanizmů adheze, které jsou specifické pro jednotlivé buněčné typy lze vyrábět nosiče, které selektivně podporují růst vybraného buněčného typu. Využití nanovlákenných materiálů jako nosičů buněk poskytuje výhodu v tom, že takový nosič napodobuje morfologii extracelulární matrix. Ne vždy je však adheze buněk na takovýto povrch dostatečná. Plazmatická modifikace nanovlákenných nosičů vede k zvýšení adheze a ke zlepšení biokompatibility povrchových charakteristik. Dle zvoleného plazmatu se po plazmatické úpravě mění smáčivost, povrchová energie, hrubost nanovlákenného povrchu a složení jeho povrchových chemických funkčních skupin v různém rozsahu. Vhodným typem plazmatické modifikace dojde k vylepšení povrchových charakteristik tak, že jimi lze podpořit adhezi specifického buněčného typu, anebo řídit procesy diferenciace mezenchymálních kmenových buněk adherovaných na povrch nosiče. Tyto modifikace umožňují zlepšení kvality produkovaných tkání a jsou perspektivním nástrojem pro biomedicínské aplikace.

This work summarizes information about the interactions between the plasma modified nanofibres surfaces and mesenchymal stem cells. Knowledge of mechanisms of cell specific adhesion could be used for a development of artificial scaffolds which will support a growth of the particular cell type. Nanofibrous materials mimic the morphology of the extracellular matrix and serve as cell scaffolding materials. However, the cell adhesion to the material surface is often not sufficient for efficient tissue regeneration. Plasma modification of nanofiber scaffolds leads to an improvement of surface characteristics. Changes in wettability, surface energy, roughness and chemical composition occur in various extents according to the type of utilized plasma. Such modifications could lead to improvement of cell adhesion and could enhance the potential of scaffold application for biomedical use.