Nanomateriály jakožto polymerní struktury hrají významnou roli v lidských životech. Jejich vlastnosti, velikost, možnosti upravovat povrch a stavbu umožňují cílenou dopravu léčiv. Hlavní nezbytností vytvořených nanomateriálů k úspěšnému dopravení léčiv je biokompatibilita, která se testuje pomocí interakcí s kultivovanými buňkami v in vitro podmínkách. Konfokální mikroskopie se využívá k analýze vstupu nanomateriálů, zejména nanogelů, do buněk a přesného určení místa jejich výskytu. V této práci je obsaženo celkem patnáct nanomateriálů o rozdílné struktuře ke studiu cytotoxicity a kolokalizaci nanogelů v buňkách.
Anotace v angličtině
Nanomaterials as polymeric structures play an important role in human lives. Their properties, size, surface and structure modification capabilities enable targeted drug delivery. The main necessity of engineered nanomaterials for successful drug delivery is biocompatibility, which is tested through interactions with cultured cells under in vitro conditions. Confocal microscopy is used to analyze the entry of nanomaterials, especially nanogels, into cells and pinpoint their precise location. In this work, a total of fifteen nanomaterials with different structures are included to study the cytotoxicity and colocalization of nanogels in cells.
Nanomateriály jakožto polymerní struktury hrají významnou roli v lidských životech. Jejich vlastnosti, velikost, možnosti upravovat povrch a stavbu umožňují cílenou dopravu léčiv. Hlavní nezbytností vytvořených nanomateriálů k úspěšnému dopravení léčiv je biokompatibilita, která se testuje pomocí interakcí s kultivovanými buňkami v in vitro podmínkách. Konfokální mikroskopie se využívá k analýze vstupu nanomateriálů, zejména nanogelů, do buněk a přesného určení místa jejich výskytu. V této práci je obsaženo celkem patnáct nanomateriálů o rozdílné struktuře ke studiu cytotoxicity a kolokalizaci nanogelů v buňkách.
Anotace v angličtině
Nanomaterials as polymeric structures play an important role in human lives. Their properties, size, surface and structure modification capabilities enable targeted drug delivery. The main necessity of engineered nanomaterials for successful drug delivery is biocompatibility, which is tested through interactions with cultured cells under in vitro conditions. Confocal microscopy is used to analyze the entry of nanomaterials, especially nanogels, into cells and pinpoint their precise location. In this work, a total of fifteen nanomaterials with different structures are included to study the cytotoxicity and colocalization of nanogels in cells.
Nanomedicína v současné době nabízí širokou aplikaci materiálů využitelných pro cílenou dopravu léčiv s cílem efektivnější terapie nebo tkáňové inženýrství zaměřené na regeneraci či reparaci poškozených tkání. Studium bazálních interakcí vyvíjených nanoterapeutik a složitějších 3D polymerních mikrosystémů s buňkami in vitro je zásadní pro posouzení jejich dalších optimalizací a konkrétního terapeutického využití.
Práce se zaměří zejména na nanogelové systémy a jejich biologickou in vitro charakterizaci jako je cytotoxicita, vstup do buněk a buněčná lokalizace. Dalšími studovanými materiály pak budou materiály vyvíjené pro dopravu léčiv, tkáňové inženýrství nebo antimikrobiální účinky, a to zejména na bázi PDMS, PVDF.
Podmínky vypracování DP:
Vypracovat literární rešerši shrnující poznatky týkající se nanomateriálů a jejich charakterizaci.
Studium cytotoxicity nanomateriálů; interakce s buňkami a antimikrobiálních vlastností.
Zpracování výsledků a příprava podkladů pro články.
Zásady pro vypracování
Zadání:
Nanomedicína v současné době nabízí širokou aplikaci materiálů využitelných pro cílenou dopravu léčiv s cílem efektivnější terapie nebo tkáňové inženýrství zaměřené na regeneraci či reparaci poškozených tkání. Studium bazálních interakcí vyvíjených nanoterapeutik a složitějších 3D polymerních mikrosystémů s buňkami in vitro je zásadní pro posouzení jejich dalších optimalizací a konkrétního terapeutického využití.
Práce se zaměří zejména na nanogelové systémy a jejich biologickou in vitro charakterizaci jako je cytotoxicita, vstup do buněk a buněčná lokalizace. Dalšími studovanými materiály pak budou materiály vyvíjené pro dopravu léčiv, tkáňové inženýrství nebo antimikrobiální účinky, a to zejména na bázi PDMS, PVDF.
Podmínky vypracování DP:
Vypracovat literární rešerši shrnující poznatky týkající se nanomateriálů a jejich charakterizaci.
Studium cytotoxicity nanomateriálů; interakce s buňkami a antimikrobiálních vlastností.
Zpracování výsledků a příprava podkladů pro články.
Seznam doporučené literatury
Etrych, T., Janoušková, O., Chytil, P. (2019): "Fluorescence Imaging as a Tool in Preclinical Evaluation of Polymer-Based Nano-DDS Systems Intended for Cancer Treatment." Pharmaceutics 11(9): 471.
Etrych, T., Lucas, H., Janoušková, O., et al. (2016): "Fluorescence optical imaging in anticancer drug delivery." J Control Release 226: 168-81.
Maparu, A. K., et al. (2021): "Stable sub-100nm PDMS nanoparticles as an intracellular drug delivery vehicle." Materials Science and Engineering: C. Volume 119.
Yin, Y., et al. (2020): "Nanogel: A Versatile Nano-Delivery System for Biochemical Applications." Pharmaceutics 12(3): 290.
Seznam doporučené literatury
Etrych, T., Janoušková, O., Chytil, P. (2019): "Fluorescence Imaging as a Tool in Preclinical Evaluation of Polymer-Based Nano-DDS Systems Intended for Cancer Treatment." Pharmaceutics 11(9): 471.
Etrych, T., Lucas, H., Janoušková, O., et al. (2016): "Fluorescence optical imaging in anticancer drug delivery." J Control Release 226: 168-81.
Maparu, A. K., et al. (2021): "Stable sub-100nm PDMS nanoparticles as an intracellular drug delivery vehicle." Materials Science and Engineering: C. Volume 119.
Yin, Y., et al. (2020): "Nanogel: A Versatile Nano-Delivery System for Biochemical Applications." Pharmaceutics 12(3): 290.