Pro školitele

Téma práce je zaměřené na problematiku léčby kožních defektů, jedná se o dlouhodobý proces, který může být provázen mnoha komplikacemi, které zahrnují zejména vznik bakteriální infekce, která prodlužuje, či úplně pozastavuje proces hojení, zejména u diabetických pacientů. Urychlení procesu hojení ran může ve velké míře omezit vznik infekce. Jednou z možností, jak efektivně urychlit hojení je umocnění angiogenese, při které dochází ke tvorbě cév. Dimethyloxalylglycin (DMOG) je vhodná bioaktivní molekula, která podporuje angiogenezi v ráně tak, že ingubuje degradaci hypoxií indukovaného faktoru-1α (HIF-1α), která je závislá na kyslíku, což vede k upregulaci markerů angiogeneze podporující hojení. Pro efektivní dopravu bioaktivní molekuly do rány je potřeba využít vhodného nosiče. V našem případě využíváme hydrogelů, zejména na bázi polysacharidů, které obsahují velké množství vody, zabraňují tedy vysychání rány a jsou odpovědně za mokré (bezjizvé) hojení ran. Cílem práje je vývoj, příprava a laboratorní testování injektabilních hydrogelů na bázi polysacharidů (gum Karaya/celulóza/chitosan) s prohojivými vlastnostmi pro akcelerovanou regeneraci povrchových poranění. Injektabilní hydrogel by měl mít dostatečné mechanické vlastnosti a zajišťovat vhodné prostředí pro hojení rány – tedy hydratovat ránu, izolovat ránu od okolního prostředí, či umožňovat sledování stavu rány. Tento hydrogel by byl následně obohacen o aktivní molekulou dimethyloxalylglycin (DMOG), u kterého byl prokázán pozitivní vliv na angiogenezi během procesu hojení ran. Náplní práce by byla příprava a optimalizace injektabilního polysacharidovo-polymerního hydrogelu určeného pro přímou aplikaci na povrchová poranění. V první fázi by se optimalizovalo složení hydrogelu s polysacharidy gum Karaya/celulóza/chitosan spolu se syntentickými polymery a plastifikátory, které by byly následně testovány z hlediska visko-elastických vlastností (reologie), hydrolytické stability a transparentnosti, která je důležitá pro monitoring rány. Do optimalizovaného hydrogelu bude následně přidán DMOG, u kterého bude nutné najít vhodnou koncentraci podporující angiogenezi. Gely budou testovány obdobně jako v první fázi, bude sledována bioaktivita DMOG, a dále budou provedeny testy cytotoxicity.