PHB/kitozán szálak előállítása elektromos szálhúzással mesterséges szövettenyésztési alkalmazásra

Kanyó László, Vegyészmérnök BSc IV. évfolyam

Témavezető: Dr. Pukánszky Béla

BME Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék

Konzulens: Kirschweng Balázs doktorandusz

BME Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék

Az orvostudomány egyik legnagyobb kihívása a sérülés, vagy betegség következtében elvesztett szövetek pótlása. A szervátültetés igen gyakran nem járható út, hiszen a beavatkozás veszélyes lehet, és a rendelkezésre álló donorok száma csekély. A mesterséges szövettenyésztés (tissue engineering, TE) megoldást jelenthet erre a problémára. A technika lényege, hogy a páciens saját sejtjei építik fel újra a sérült szöveteket, így a szervezetből való kilökődés eshetősége nem áll fenn, és nincs szükség donorra sem. A friss szövet megtartásához és három dimenzióban való növekedéséhez átjárható, pórusos vázanyagra (scaffold) van szükség.

A scaffoldnak több igényt is ki kell elégítenie. Mindenekelőtt biokompatibilisnek, azaz a szervezettel összeférhetőnek kell lennie. További létfontosságú tényező, hogy a sejtek könnyen meg tudjanak tapadni az előállított vázon, és hogy a scaffold az emberi szervezetben fellépő körülmények között degradálódjon és elbomoljon. Több szintetikus polimerről és mesterséges biopolimerről állapították meg, hogy biokompatibilis. Ezek a teljesség igénye nélkül a polietilén-glikol (PEG), polietilén-oxid (PEO), polivinil-alkohol (PVA), politejsav (PLA) és a polihidroxialkanoátok (PHA). Gyakran a vázanyagot nem tisztán egy polimerből állítják elő, hanem valamilyen más komponens, például ásványi anyagok, vagy természetes polimerek keverékéből. Ezzel az eljárással a scaffoldot olyan tulajdonságokkal ruházhatjuk fel, amikkel az alap polimer nem rendelkezik.

Dolgozatomban a polihidroxialkanoátok közé tartozó polihidroxibutirát (PHB) és kitozán keverékéből felépülő scaffoldok előállításával és jellemzésével foglalkozom. A komponensek emulziójából elektromos szálhúzással állítottam elő néhány mikrométer vastagságú szálakat. A szálak alkotta sűrű szövet alkotja a vázanyagot. Optikai mikroszkópiás vizsgálatokkal jellemeztem a szálhúzás alapanyagául szolgáló emulziókat, majd ezen értékelések alapján eldöntöttem, mely emulziókból valósítjuk meg a szálhúzást. Az előállított szálak vastagságát és szerkezetét optikai- és pásztázó elektronmikroszkópiával (SEM) valamint infravörös spektroszkópiával (FTIR) vizsgáltam.

szerző

Kanyó László
Vegyészmérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)

konzulensek

Dr. Pukánszky Béla
egyetemi tanár, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék
Kirschweng Balázs
PhD hallgató, Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék

helyezés

Jutalom