Polikaprolaktona nanošķiedru izgatavošana un raksturojums, izmantojot elektrovērpšanas metodi šūnu/ biotehnoloģiju pielietojumiem

Abstract

Polikaprolaktons ir sintētisks polimērs, kuru plaši izmanto tā zemo izmaksu, pieejamības, fizikālo un bioloģisko īpašību dēļ. No šī materiāla izgatavotās nanošķiedras lieto un turpina pētīt biotehnoloģijas un bioinženierijas jomās. Bakalaura darba mērķis bija izstrādāt polikaprolaktona nanošķiedru matricas cilvēka ādas šūnu kultivēšanai un novērtēt to izmantošanas iespēju biotehnoloģijas jomā. Darba gaitā tika izgatavotas polikaprolaktona membrānas ar elektrovērpšanas metodi. Skenējošā elektronu mikroskopija tika izmantota, lai raksturotu morfoloģiju, savukārt, ar Furjē transformācijas infrasarkano spektroskopiju tika noteikta ķīmiskā tīrība. Uz membrānām tika uzsētas cilvēka ādas šūnas un inkubētas atbilstošos apstākļos, nosakot to proliferācijas spēju. Šūnas arī tika iekrāsotas ar Hoechst 33342 un ActinRed 555 krāsvielām, lai veiktu fluorescento mikroskopiju šūnu adhēzijas raksturošanai. Rezultāti liecināja, ka polikaprolaktona matricas ir biosaderīgas ar ādas šūnām, tomēr morfoloģija starp paraugiem atšķīrās un dzīvotspēja salīdzinot ar kontroli bija samazinājusies.

Polycaprolactone is a synthetic polymer that is widely used due to its low cost, availability, and physical and biological properties. Nanofibers made from this material are used and further researched in the fields of biotechnology and bioengineering. The aim of the bachelor's thesis was to develop a polycaprolactone nanofiber matrix for the cultivation and evaluation of human skin cells in the field of biotechnology. In the course of the work, polycaprolactone methods were prepared by the electrospinning method. Scanning electron microscopy was used to characterize the morphology and Fourier transform infrared spectroscopy to determine chemical purity. Human skin cells were inoculated and incubated under specific conditions to determine their ability to proliferate. Cells were also stained with Hoechst 33342 and ActinRed 555 dyes to characterize cell adhesion under fluorescence microscopy. The results showed that the polycaprolactone matrices were biocompatible with skin cells. However, the morphology differed between samples and the positive control was reduced.