Search

The newest trends in wound healing management and the development of the next generation of dressings are pointing toward natural polymeric materials with important beneficial properties such as antimicrobial effects, renewability, easier process of preparation, and biological activity. Here, we present the preparation and in vitro evaluation of a unique biopolymeric blend composed of natural polymers based on the positively charged polysaccharide chitosan and negatively charged gum karaya. A plate lysis assay of gum karaya and chitosan solution mixtures proved the synergistic antimicrobial effect against specific strains of both Gram-positive and Gram-negative bacteria and yeast. This polymeric mixture was used for hydrogel film preparation and determination of the composition effect on physical properties (swelling behavior in different solvents, pH, diffusion mechanism, hydrolytic stability, mechanical and optical properties). While the pure gum karaya with poly(vinyl alcohol) exhibited the highest hydrolytic degradation (68%), the mixture of poly(vinyl alcohol) and gum karaya with chitosan (in the 25:75 ratio) exhibited the lowest degradation value (41%) due to the strong physical interactions. Cytotoxicity tests performed with hydrogel extracts using two different in vitro models, adherent fibroblasts (NIH3T3) and non-adherent suspension B-lymphocytes (BaF3), exhibited excellent biocompatibility and no cytotoxicity. As expected, the antimicrobial activity of 3-day film extracts showed a significantly improved antimicrobial effect of mixtures involving a chitosan biopolymer. The physical and biological properties of prepared biopolymer-based hydrogels meet the requirements of modern wound dressings.

Modification of thermogelling biodegradable copolymers with functional groups enables further covalent crosslinking of physical micelle-based hydrogels formed at specific temperature in water. The resulting hybrid hydrogel network exhibits an increase in stiffness and degradation stability. In this work, synthesized well-defined thermoresponsive alpha,omega-itaconyl-poly(d,l-lactide-co-glycolide)-b-poly(ethylene glycol)-b-poly(d,l-lactide-co-glycolide) (alpha,omega-itaconyl-PLGA-PEG-PLGA) macromonomers with a high degree of itaconyl-substitution providing free double bonds are photocrosslinked in water at both 25 and 37 degrees C using lithium phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate (LiTPO) acting as water-soluble non-toxic photoinitiator. The effect of LiTPO on the thixotropic behavior of macromonomer in water at 25 degrees C without irradiation is evaluated. With the addition of a low amount of the photoinitiator (0.1 wt%), the degree of copolymer thixotropy increases. However, further increase in the photoinitiator concentration (0.5-3 wt%) leads to a lower degree of thixotropy. The photoinitiator is presumably interfering with the micellar self-assembly of the copolymer. This trend is also reflected in photocrosslinking efficiency, where the hybrid hydrogel networks with the highest storage moduli are achieved with very low concentrations of the photoinitiator (0.1 wt%) at 25 degrees C, while this trend is reversed at 37 degrees C. The hydrolytic stability of hydrogels prepared at 37 degrees C from 17 wt% macromonomer solution with 1% LiTPO exceeds 22 days., Modifikace termosenzitivních biodegradabilních kopolymerů s funkčními skupinami umožňuje další kovalentní zesíťování fyzikálních hydrogelů na bázi micel vytvořených ve vodě při specifické teplotě. Výsledná hybridní hydrogelová síť vykazuje zvýšení tuhosti a degradační stability. V této práci byly syntetizováné dobře definované termoresponzivní , itaconylPLGAPEGPLGA) makromonomery s vysokým stupněm substituce kyseliny itakonové s volnými dvojnými vazbami, které byly fotosíťovány ve vodě při 25 i 37 ° C v přítonosti ve vodě rozpustného netoxického fotoiniciátoru lithium-fenyl 2,4,6-trimethylbenzoylfosfinátu (LiTPO).

The current limitations of calcium phosphate cements (CPCs) used in the field of bone regeneration consist of their brittleness, low injectability, disintegration in body fluids and low biodegradability. Moreover, no method is currently available to measure the setting time of CPCs in correlation with the evolution of the setting reaction. The study proposes that it is possible to improve and tune the properties of CPCs via the addition of a thermosensitive, biodegradable, thixotropic copolymer based on poly(lactic acid), poly(glycolic acid) and poly(ethylene glycol) (PLGA-PEG-PLGA) which undergoes gelation under physiological conditions. The setting times of alpha-tricalcium phosphate (-TCP) mixed with aqueous solutions of PLGA-PEG-PLGA determined by means of time-sweep curves revealed a lag phase during the dissolution of the -TCP particles. The magnitude of the storage modulus at lag phase depends on the liquid to powder ratio, the copolymer concentration and temperature. A sharp increase in the storage modulus was observed at the time of the precipitation of calcium deficient hydroxyapatite (CDHA) crystals, representing the loss of paste workability. The PLGA-PEG-PLGA copolymer demonstrates the desired pseudoplastic rheological behaviour with a small decrease in shear stress and the rapid recovery of the viscous state once the shear is removed, thus preventing CPC phase separation and providing good cohesion. Preliminary cytocompatibility tests performed on human mesenchymal stem cells proved the suitability of the novel copolymer/-TCP for the purposes of mini-invasive surgery.

This paper deals with the influence of an incubation medium pH on the hydrolytic degradation of a novel thermosensitive biodegradable triblock copolymer based on hydrophilic poly(ethylene glycol) and hydrophobic copolymer poly(lactic acid-co-glycolic acid) (PLGA-PEG-PLGA), consequently modified at alpha,omega-ends with itaconic acid (ITA) resulting in alpha,omega-itaconyl(PLGA-PEG-PLGA). Itaconic acid, gained from renewable resources, delivers a reactive double bond and carboxylic functional group to the end of PLGA-PEG-PLGA copolymer: this is important for a reaction with biologically active substances. The suitability of the sample degradation was assessed depending on whether the copolymer formed a gel at 37 °C. Two reversible physical sol-gel-sol transitions from a sol (liquid phase) to a gel (solid phase) and back to a sol (suspension) were verified using the tube inverting method. The hydrolytical degradation was evaluated at a physiological temperature (37 °C) in the presence of phosphate solutions, at a pH either 4.2 or 7.4 by monitoring the decrease of the number average molecular weight of copolymers by GPC. Moreover, the degradation kinetics was confirmed by the HPLC/DAD method, where the increasing amount of final degradation products (lactic and glycolic acids) was detected. The study demonstrated that the carboxylic groups modified copolymer is more susceptible to hydrolytical degradation than the unmodified copolymer within first days of degradation at 7.4., Tento článek se zabývá vlivem pH inkubačního média na hydrolytickou degradaci nového termosenzitivního biologicky odbouratelného triblokového kopolymeru na bázi hydrofilního polyethylenglykolu a hydrofobního kopolymeru polymléčné a polyglykolové kyseliny (PLGA-PEG-PLGA), který je modifikován na alfa, omega-koncích itakonovou kyselinou. Kyselina itakonová, získaná z obnovitelných zdrojů, poskytuje reaktivní dvojnou vazbu a karboxylové funkční skupiny na konci PLGA-PEG-PLGA kopolymeru: toto je důležité pro reakci s biologicky aktivními látkami. Vhodnost degradace vzorku byla stanovena v závislosti na tom, zda kopolymer tvořil gel při teplotě 37 °C. Dva reverzibilní fyzikální sol-gel-sol přechody ze solu (kapalná fáze) na gel ( pevná fáze) a zpět (suspenze) byly ověřeny za použití metody obrácných zkumavek. Hydrolytická degradace probíhala při fyziologické teplotě (37 ° C) v přítomnosti fosfátových roztoků, při hodnotě pH 4,2 nebo 7,4. Byl sledován pokles střední číselné molekulové hmotnosti kopolymerů pomocí GPC. Kromě toho kinetika degradace byla sledována metodou HPLC / DAD, kde došlo k detekci rostoucího množství konečných produktů rozkladu kopolymeru (kyseliny mléčné a glykolové). Studie prokázala, že modifikovaný kopolymer ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA je náchylnější k hydrolytické degradaci, než nemodifikovaný kopolymer během prvních dnů degradace při hodnotě pH 7,4.

Diplomová práce se zabývá přípravou 3D porézních kolagenových skafoldů metodou lyofilizace a jejich modifikací bioaktivními látkami. K modifikaci byly použity přírodní polysacharidy – chitosan, vápenatá oxidovaná celulóza a chitin/chitosan-glukanový komplex. Mechanické vlastnosti skafoldů byly upraveny síťováním pomocí karbodiimidů. Růstové faktory byly dodány formou destičkového lyzátu. Byl zkoumán vliv biologicky aktivních aditiv, siťovacího činidla a obohacení růstovými faktory na vlastnosti připravených skaffoldů a jejich bioaktivitu v tkáních živých organismů. Konkrétně byly studovány morfologické vlastnosti, struktura, porozita, botnání, stabilita, chemické složení, teplota denaturace a biologické vlastnosti. K charakterizaci byly použity metody rastrovací elektronová mikroskopie, infračervená spektroskopie, diferenční kompenzační kalorimetrie a konfokální mikroskop. Připravené kolagenové substráty obohaceny bioaktivním aditivem a destičkovým lyzátem mohou být využity v biomedicíně jako skafoldy pro růst buněk v systémech s nízkou mechanickou zátěží., The thesis deals with the preparation of 3D porous collagen scaffolds by freeze-drying and their modification with bioactive compounds. The natural polysaccharides, chitosan, calcium oxidized cellulose and chitin/chitosan-glucan complex for the modification have been used. The mechanical properties of the scaffolds have been enhanced by crosslinking process with carbodiimides. Growth factors have been delivered in the form of platelet lysate. The influence of biologically active additives, crosslinking agents, and enrichment with growth factors on the properties of the prepared scaffold and their bioactivity in tissues of living organisms have been investigated. Specifically, this study includes the morphological properties, structure, porosity, swelling stability, chemical composition, temperature of denaturation and biological properties. Scanning electron microscopy, infrared specktroscopy, differential scanning calorimetry and confocal microscopy have been used to the characterization. Prepared collagen substrates involving bioactive additive and platelet lysate could be used as scaffold for growing cells in systems with low mechanical loading and which has potential application in biomedicine.

Tato diplomová práce je zaměřená na přípravu polymer-fosfátových kostních cementů. Cílem je optimalizovat antibakteriální vlastnosti daného cementu přídavkem selenových nanočástic (SeNPs). V teoretické části práce je popsána charakteristika kosti, vlastnosti fosforečnanu vápenatého (TCP) a jeho polymorfů, použití kostního cementu a antibakteriálních nanočástic v medicíně. Experimentální část se věnuje přípravě vzorků, popisu metod a vyhodnocení vlivu SeNPs na vytvrzování kostního cementu, morfologii, krystalinitu, mechanické, reologické a antibakteriální vlastnosti. Výsledkem je zvýšení injektovatelnosti cementu a zrychlení jeho vytvrzování včetně pozitivního vlivu na mechanické vlastnosti. Antibakteriální vlastnosti vzorků byly testovány použitím diskové i diluční metody, což vedlo k pozitivnímu inhibičnímu účinku SeNP na grampozitivních bakteriích (G+), zejména Staphylococcus aureus a methicillin rezistentní Staphylococcus aureus. Kvantitativní uvolňování SeNP z modifikovaného kostního polymer-fosfátového cementu umožňuje jeho použití jako antibakteriální kostní výplně (například pro léčbu zánětu kostí)., Proposed diploma thesis is focused on the preparation of polymer-phosphate bone cement. The aim is to optimize antibacterial properties of the cement by adding selenium nanoparticles (SeNPs). The theoretical part describes the characteristics of bone, properties od tricalcium phosphate (TCP) and its polymorphs, the use of bone cement and antibacterial nanoparticles in medicine. The experimental part deals with the preparation of samples, description of the used methods and evaluation of the effect of SeNPs on the bone cement setting reaction, morphology, crystallinity, mechanical, rheological and antibacterial properties. As a result, SeNPs improved bone cement injectability and increased setting reaction with the positive effect on cement mechanical properties. Antibacterial properties of samples were tested using both disk and dilution method resulting in the positive inhibition effect of SeNPs on gram-positive bacteria (G+), especially Staphylococcus aureus and Methicillin-resistant Staphylococcus aureus. The quantitative SeNPs release from modified polymer-phosphate bone cement enable its use as antibacterial bone filler (e.g. for osteomyelitis treating).

Předmětem této bakalářské práce je příprava kostního cementu z fosforečnanu vápenatého modifikovaného antibakteriálním enzymem pro účinnou a bezpečnou léčbu zánětu kosti (osteomyelitidy) v porovnání s léčbou antibiotiky. Teoretická část této bakalářské práce poskytuje informace o struktuře kostí, osteomyelitidě a léčbě osteomyelitidy různými typy antibakteriálních kostních cementů, především cementy na bázi fosforečnanu vápenatého. Experimentální část se zabývá optimalizací při přípravě vzorků, popisem použitých metod a charakteristikou kinetiky uvolňování enzymu z vytvrzeného cementu. Pro lepší pochopení mechanismu uvolňování enzymu z cementu byly připraveny a vyhodnoceny i modelové vzorky fosfátového cementu s enzymy i proteiny. Antibakteriální vlastnosti vzorků byly testovány použitím diskové, diluční a plotnové metody, což vedlo k výsledkům pozitivního inhibičního účinku antibakteriálního enzymu na grampozitivní bakterie (G+) kmenů Staphylococcus aureus a methicillin-rezistentní Staphylococcus aureus (MRSA), ale zanedbatelnému účinku na gramnegativní bakterii (G-) Escherichia coli. V následující práci bude zhodnocena in vitro biologická kompabilita cementů obsahující enzym., The subject of the bachelor thesis is to prepare tricalcium phosphate bone cement (CPC) modified with antibacterial enzyme for effective and safe bone infection (osteomyelitis) treatment in comparison to antibiotics therapy. The theoretical part of this bachelor thesis provides informations about the structure of bone, osteomyelitis and treatment of osteomyelitis by different types of antibacterial bone cements, specifically by calcium phosphate bone cements. The experimental part deals with optimization in sample preparation, description of the used methods and characteristics of enzyme release kinetics from the cured CPC. To better understand the enzyme release mechanism from the cement, model both enzyme and protein-loaded CPC samples were also prepared and evaluated. Antibacterial properties of the prepared samples were tested by disk-diffusion, dilution and plate method resulting in the positive inhibition effect of antibacterial enzyme on Gram-positive bacteria (G+) of Staphylococcus aureus and methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) strains but negligible effect on Gram-negative bacteria (G-) Escherichia coli. In the following work, the in vitro biocompatibility of the enzyme-loaded cements will be evaluated.

Cílem mé bakalářské práce byla příprava hydrogelu s hybridní sítí pouze z jednoho typu biodegradovatelného kopolymeru. Nový degradabilní hydrogel, obsahující jak fyzikální interakce (vznikající při fyziologické teplotě 37 °C), tak i chemické vazby iniciované modrým světlem by mohl být využit jako resorbovatelný kryt ran nebo jako injektovatelný nosič s postupným a velice dobře řízeným uvolňováním léčiv. Termocitlivý PLGA–PEG–PLGA kopolymer syntetizovaný živou polymerací za otevření kruhu byl následně funkcionalizován anhydridem kyseliny itakonové za vzniku ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA makromonomeru citlivého jak na světlo, tak i na změnu teploty. Při teplotě 37 °C tvoří kopolymer díky hydrofobním interakcím micelární síť. Dvojné vazby kyseliny itakonové, která je navázaná na koncích kopolymerního řetězce, umožňují fotochemické zesítění micel a zvýšení tak hydrolytické stability hydrogelu. Syntetizované kopolymery byly charakterizované metodami GPC a 1H NMR. Vznik fyzikální sítě při fyziologické teplotě byl potvrzen reologickou analýzou. Fyzikálně zesítěný ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel byl následně, v přítomnosti hydrofilního fotoiniciátoru LiTPO, ozářen modrým světlem (o vlnové délce 430–490 nm) a chemicky charakterizován pomocí ATR-FTIR. Vzniklý hydrogel byl transparentní, ohebný, absorboval až 1176 % vody a ve fyziologickém roztoku při 37 °C byl stabilní 20 dní. ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel s hybridní sítí byl rovněž připraven v přítomnosti síťovadla, které výrazně snížilo dobu potřebnou na zesítění hydrogelu, nicméně další analýzy jsou potřeba k podrobnějšímu pochopení principů nových typů hydrogelů., The aim of this thesis was to prepare a hydrogel with a hybrid network of only one type of biodegradable copolymer. The new degradable hydrogel, containing both physical interactions (arising at physiological temperature of 37 °C) and chemical bonds initiated by blue light could be used as a resorbable wound dressing or as an injectable carrier with a gradual and well controlled drug release. Thermosensitive PLGA–PEG–PLGA copolymer synthesized by living ring-opening polymerization was subsequently functionalized with itaconic anhydride to form ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA light-sensitive and temperature-sensitive macromonomer. At 37 °C, the copolymer forms a micellar network due to hydrophobic interactions. Itaconic acid double bonds, which are attached to the ends of the copolymer chain, allow photochemical crosslinking of micelles with a view to increase the hydrolytic stability of novel hydrogel. The synthesized copolymers were characterized by GPC and 1H NMR methods. The formation of a physical network at physiological temperature was confirmed by rheological analysis. The physically crosslinked ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel was then irradiated with blue light (430 – 490 nm) in the presence of a water soluble biocompatible photoinitiator LiTPO and chemically characterized by ATR-FTIR. The resulting hydrogel was transparent, flexible, absorbed up to 1176 % water, and was stable for 20 days in saline at 37 °C. The ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel with hybrid network was also prepared in the presence of a crosslinker PEGDA, that significantly reduced the time required for crosslinking the hydrogel, but further analyses are needed to more fully understand the principles of the novel hydrogel types.

Tato práce se zabývá kostním cementem složeného z fosforečnanu vápenatého a termosenzitivního kopolymeru. Hlavním cílem bylo vylepšení zejména adhezivních vlastností cementu přídavkem polysacharidu. Teoretická část práce se zabývá charakterizací kostních cementů a jejich aplikací. Dále také popisem polymerních aditiv přidávaných do kostních cementů se zaměřením hlavně na polysacharidy. V praktické části byly připravené cementy charakterizovány pomocí reologie, práškové rentgenové difrakce a statických zkoušek mechanických vlastností na samotném vytvrzeném cementu a slepených kostí. Reologie byla použita na měření rychlosti tvrdnutí cementu v závislosti na čase a teplotě. Dále byla taky reologie zamýšlena pro měření adhezivních vlastností roztoků kopolymeru, ale toto nebylo možné z důvodu nereprodukovatelných výsledků způsobené nehomogenitou roztoků kopolymeru s polysacharidem. Prášková rentgenová difrakce byla použita pro změření vlivu polysacharidu na konverzi fosforečnanu vápenatého na kalcium deficientní hydroxyapatit. Bylo zjištěno, že polysacharid významně neovlivňuje konverzi fosforečnanu vápenatého. Statické zkoušky mechanických vlastností byly použity pro změření maximální pevnosti v tlaku pro samotné vytvrzené cementové vzorky a také pro změření adheze slepených vzorků kostí. Vytvrzené vzorky s nízkou koncentrací polysacharidu vykazovaly vyšší pevnost v tlaku oproti kontrolním vzorkům. Při zkouškách kostí nebylo dosaženo průkazných výsledků z důvodu náročnosti měření. Jedná se zejména o přípravu vzorků kostí a jejich následné lepení kostním cementem., This thesis deals with bone cement composed of tricalcium phosphate and thermosensitive copolymer. The main aim was to improve especially the adhesive properties of the cement by adding polysaccharide. The theoretical part of the thesis deals with the characterization of bone cements and their application and also a description of polymeric additives used in bone cements mainly focused on polysaccharides. In the experimental part, the prepared cements were characterized using rheology, powder X-ray diffraction and static mechanical tests on the cured cement alone and glued bones. Rheology was used to measure the setting time of the cements as a function of time and temperature. Furthermore, rheology was also intended to measure the adhesive properties of copolymer solutions, but this was not possible due to the nonreproducible results caused by inhomogeneity of the copolymer solutions with polysaccharide. Powder X-ray diffraction was used to measure the effect of polysaccharide on the conversion of tricalcium phosphate to calcium deficient hydroxyapatite. It was found out that polysaccharide does not significantly affect the conversion of tricalcium phosphate. Static mechanical tests were used to measure maximal compressive strength for the cured cement samples and also to measure the adhesion strength of glued bone samples. Cured samples with low polysaccharide concentration showed higher compressive strength compared to control samples. Inconclusive results were obtained during testing of the bone samples due to the complexity of the measurement. In particular, it concerns the preparation of bone samples and their gluing with bone cement.

Tato bakalářská práce je zaměřena na přípravu, charakterizaci a in-vitro hodnocení cytotoxicity katecholaminem modifikovaných fosfátových cementů. Teoretická část práce se zabývá charakteristikou cementů na bázi fosforečnanu vápenatého a jejich materiálových vlastností. Obsahuje také přehled aditiv používaných pro modifikaci cementů za účelem zlepšit jak jejich chemofyzikální, tak biologické vlastnosti. Rovněž je zde diskutováno, dnes stále častější, využití katecholaminu v tkáňovém inženýrství. První část experimentální práce se zaměřuje zejména na samotnou optimalizaci přípravy a charakterizaci katecholaminem modifikovaný fosfátový cement. Kinetika fázového složení byla hodnocena pomocí rentgenové difrakční analýzy a chemické složení pomocí infračervené spektroskopie. Druhá část práce je poté zaměřena na optimalizaci a hodnocení in-vitro cytotoxicity modifikovaného cementu. V závěru bylo zjištěno, že modifikace katecholaminem zrychluje míru konverze cementu během vytvrzování. U takto připravených vzorků byl stupeň konverze vypočten na 93 % po 3 dnech vytvrzování, zatímco u nemodifikovaných vzorků dosahoval ve stejný čas pouze 79 %. Pro in-vitro testování byla navržena nová metoda přípravy vzorků. Vzhledem k výsledkům testování je nutná další optimalizace této nové metody a podmínek testů. Díky svým atraktivním vlastnostem se katecholaminem modifikovaný fosfátový cement zdá být zajímavým materiálem pro regeneraci kostí., This bachelor thesis is focused on preparation, characterization of catecholamine-modified calcium phosphate cement and evaluation of in-vitro tests. The theoretical part deals with the characterization of calcium phosphate cements and their material property. This part also includes overview of additives used to modify cements in order to improve both their chemo-physical and biological properties. The increasing use of catecholamine in tissue engineering is also discussed here. First part of experimental work focuses on optimization of preparation and characterization of catecholamine modified calcium phosphate cement. The phase composition kinetics was evaluated by X-ray diffraction analysis and chemical composition by Fourier-transformed infrared spectroscopy. The second part of the work is then focused on the optimization and evaluation of in-vitro cytotoxicity of modified cements. In conclusion, it was found that the conversion rate during curing was faster when catecholamine was used to prepare phosphate cement. Modified cements exhibit almost 93 % conversion after 3 days with respect to unmodified one where the conversion reach only 79 % at the same time. For in-vitro testing, the new method for preparation of samples was approached. It was found that further optimization of the preparation method and test conditions are necessary for the successful in-vitro tests. Due to attractive properties, catecholamine-modified calcium phosphate cement seems to be an interesting material for bone regeneration.

Tato práce se zabývá kostním cementem složeného z fosforečnanu vápenatého a termosenzitivního kopolymeru. Hlavním cílem bylo vylepšení zejména adhezivních vlastností cementu přídavkem polysacharidu. Teoretická část práce se zabývá charakterizací kostních cementů a jejich aplikací. Dále také popisem polymerních aditiv přidávaných do kostních cementů se zaměřením hlavně na polysacharidy. V praktické části byly připravené cementy charakterizovány pomocí reologie, práškové rentgenové difrakce a statických zkoušek mechanických vlastností na samotném vytvrzeném cementu a slepených kostí. Reologie byla použita na měření rychlosti tvrdnutí cementu v závislosti na čase a teplotě. Dále byla taky reologie zamýšlena pro měření adhezivních vlastností roztoků kopolymeru, ale toto nebylo možné z důvodu nereprodukovatelných výsledků způsobené nehomogenitou roztoků kopolymeru s polysacharidem. Prášková rentgenová difrakce byla použita pro změření vlivu polysacharidu na konverzi fosforečnanu vápenatého na kalcium deficientní hydroxyapatit. Bylo zjištěno, že polysacharid významně neovlivňuje konverzi fosforečnanu vápenatého. Statické zkoušky mechanických vlastností byly použity pro změření maximální pevnosti v tlaku pro samotné vytvrzené cementové vzorky a také pro změření adheze slepených vzorků kostí. Vytvrzené vzorky s nízkou koncentrací polysacharidu vykazovaly vyšší pevnost v tlaku oproti kontrolním vzorkům. Při zkouškách kostí nebylo dosaženo průkazných výsledků z důvodu náročnosti měření. Jedná se zejména o přípravu vzorků kostí a jejich následné lepení kostním cementem., This thesis deals with bone cement composed of tricalcium phosphate and thermosensitive copolymer. The main aim was to improve especially the adhesive properties of the cement by adding polysaccharide. The theoretical part of the thesis deals with the characterization of bone cements and their application and also a description of polymeric additives used in bone cements mainly focused on polysaccharides. In the experimental part, the prepared cements were characterized using rheology, powder X-ray diffraction and static mechanical tests on the cured cement alone and glued bones. Rheology was used to measure the setting time of the cements as a function of time and temperature. Furthermore, rheology was also intended to measure the adhesive properties of copolymer solutions, but this was not possible due to the nonreproducible results caused by inhomogeneity of the copolymer solutions with polysaccharide. Powder X-ray diffraction was used to measure the effect of polysaccharide on the conversion of tricalcium phosphate to calcium deficient hydroxyapatite. It was found out that polysaccharide does not significantly affect the conversion of tricalcium phosphate. Static mechanical tests were used to measure maximal compressive strength for the cured cement samples and also to measure the adhesion strength of glued bone samples. Cured samples with low polysaccharide concentration showed higher compressive strength compared to control samples. Inconclusive results were obtained during testing of the bone samples due to the complexity of the measurement. In particular, it concerns the preparation of bone samples and their gluing with bone cement.

Tato bakalářská práce je zaměřena na přípravu, charakterizaci a in-vitro hodnocení cytotoxicity katecholaminem modifikovaných fosfátových cementů. Teoretická část práce se zabývá charakteristikou cementů na bázi fosforečnanu vápenatého a jejich materiálových vlastností. Obsahuje také přehled aditiv používaných pro modifikaci cementů za účelem zlepšit jak jejich chemofyzikální, tak biologické vlastnosti. Rovněž je zde diskutováno, dnes stále častější, využití katecholaminu v tkáňovém inženýrství. První část experimentální práce se zaměřuje zejména na samotnou optimalizaci přípravy a charakterizaci katecholaminem modifikovaný fosfátový cement. Kinetika fázového složení byla hodnocena pomocí rentgenové difrakční analýzy a chemické složení pomocí infračervené spektroskopie. Druhá část práce je poté zaměřena na optimalizaci a hodnocení in-vitro cytotoxicity modifikovaného cementu. V závěru bylo zjištěno, že modifikace katecholaminem zrychluje míru konverze cementu během vytvrzování. U takto připravených vzorků byl stupeň konverze vypočten na 93 % po 3 dnech vytvrzování, zatímco u nemodifikovaných vzorků dosahoval ve stejný čas pouze 79 %. Pro in-vitro testování byla navržena nová metoda přípravy vzorků. Vzhledem k výsledkům testování je nutná další optimalizace této nové metody a podmínek testů. Díky svým atraktivním vlastnostem se katecholaminem modifikovaný fosfátový cement zdá být zajímavým materiálem pro regeneraci kostí., This bachelor thesis is focused on preparation, characterization of catecholamine-modified calcium phosphate cement and evaluation of in-vitro tests. The theoretical part deals with the characterization of calcium phosphate cements and their material property. This part also includes overview of additives used to modify cements in order to improve both their chemo-physical and biological properties. The increasing use of catecholamine in tissue engineering is also discussed here. First part of experimental work focuses on optimization of preparation and characterization of catecholamine modified calcium phosphate cement. The phase composition kinetics was evaluated by X-ray diffraction analysis and chemical composition by Fourier-transformed infrared spectroscopy. The second part of the work is then focused on the optimization and evaluation of in-vitro cytotoxicity of modified cements. In conclusion, it was found that the conversion rate during curing was faster when catecholamine was used to prepare phosphate cement. Modified cements exhibit almost 93 % conversion after 3 days with respect to unmodified one where the conversion reach only 79 % at the same time. For in-vitro testing, the new method for preparation of samples was approached. It was found that further optimization of the preparation method and test conditions are necessary for the successful in-vitro tests. Due to attractive properties, catecholamine-modified calcium phosphate cement seems to be an interesting material for bone regeneration.

Předložená disertační práce shrnuje současné poznatky v oblasti termosenzitivních biodegradabilních kopolymerů, které ve formě vodného solu gelují při teplotě lidského těla. Tyto polymerní materiály jsou použitelné v medicíně pro injekční aplikace jako nosiče léčiv či resorbovatelné implantáty pro regeneraci tkání. V experimentální práci byly pomocí vakuové linky syntetizovány termosenzitivní amfifilní triblokové kopolymery na bázi biodegradabilního hydrofobního polylaktidu a polyglykolidu a biokompatibilního hydrofilního polyethylenglykolu (PLGA–PEG–PLGA). Připravený PLGA–PEG–PLGA kopolymer se dvěma fázovými přechody sol-gel a gel-suspenze byl následně modifikován anhydridem kyseliny itakonové. Výsledný funkcionalizovaný ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA kopolymer obsahuje na koncích řetězců reaktivní dvojné vazby vhodné k další polymeraci či síťování a karboxylové skupiny pro případné modifikace biologicky aktivními látkami. Fyzikální i chemické síťování bylo dále sledováno jak z hlediska poměrů hydrofilního a hydrofobního řetězce, tak i z hlediska množství navázané kyseliny itakonové. Vodné roztoky syntetizovaného ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA kopolymeru gelují v rozmezí teplot 33 - 43 °C. Kritická gelační koncentrace byla 6 % a kritická gelační teplota 34 °C pro kopolymer s poměrem PLGA/PEG = 2,5. Čím je kopolymer více hydrofobní, tím geluje dříve a je více hydrolyticky stabilní. Tuhost gelu stoupá se zvyšujícím se poměrem PLGA/PEG a je závislá na typu rozpouštědla použitého při přečišťování kopolymeru. Připravené ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA makomonomerů byly síťovány pomocí modrého světla bez dalšího síťovadla. Hydrolytická stabilita vzorků modifikovaných pomocí ITA se výrazně zlepšila a zvýšila v přímé úměře jak s rostoucí dobou síťování, tak s množstvím dvojných vazeb na koncích řetězců. Vzorek s 63 mol% ITA síťovaný 40 minut ve vodě zcela zdegradoval po 32 dnech. Protonovou NMR relaxometrií bylo zjištěno, že když vzorek ve vodě nabotnal (po cca 12 hodinách), množství nevázané vody se, This dissertation summarizes the current state-of-the-art in the field of biodegradable thermosensitive copolymers, which in the form of aqueous sol at room temperature change to gel at body temperature. These polymer materials are useful in medicine for injection application as drug carriers or resorbable implants for tissue regeneration. In experimental work, thermosensitive amphiphilic triblock copolymers based on hydrophobic biodegradable polylactide and polyglycolide and biocompatible hydrophilic polyethylene glycol (PLGA–PEG–PLGA) were synthesized using vacuum line apparatus. Prepared PLGA–PEG–PLGA copolymer with two phase transitions from sol-gel and gel-suspension was subsequently modified with itaconic anhydride. The resulting functionalized ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA copolymer contains at both ends of chains reactive double bonds suitable for further polymerization or crosslinking and functional carboxyl group for possible modification by biological active substances. Physical and chemical crosslinking were also investigated in terms of the ratio of hydrophilic and hydrophobic chains and with a view of the amount of bounded itaconic acid. Prepared aqueous solutions of synthesized ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA copolymer change to a gel at the temperature between 33 and 43 °C. The evaluated critical gel concentration and the critical gel temperature was 6 % w/v and 34 °C, respectively, for the copolymer with PLGA/PEG ratio equal to 2.5. When the copolymer was more hydrophobic, then start of gelation became earlier and gel was more hydrolytically stable. Gel stiffness increased with increasing PLGA/PEG ratio and it depends on methods and type of solvent used during purification of copolymer. Prepared ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA copolymers were crosslinked using blue light without further crosslinker. Hydrolytical stability of ITA modified samples was significantly improved and increased in direct proportion with the both increasing time of crosslinking and the amount of double

Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací vzorků z kompozitního kostního cementu na bázi fosforečnanu vápenatého (CPC). V teoretické části jsou popsány vlastnosti a struktura fosforečnanů vápenatých, včetně jejich interakce s tělním prostředím. Experimentální část nejdříve popisuje stanovení optimální techniky přípravy vzorků pomocí experimentů prováděných v ultračisté vodě. Optimální technika pro vytvrzování zahrnuje použití formy z paměťové pěny, ukončení vytvrzovacích reakcí pomocí absolutního chladného etanolu a sušení vzorků ve vakuové sušárně. Následně je v práci popsána příprava vzorků a proces vytvrzování CPC jak v přirozeném (prasečí krev), tak v prostředí simulovaných tělních tekutin (fyziologický roztok, Hankův a Ringerův roztok). Byla provedena morfologická studie pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM) pro vzorky vytvrzené 1 den, 1 týden, 2 týdny a 1 měsíc kvůli očekávané významné změně v jejich krystalické struktuře, která byla taktéž zkoumána pomocí rentgenové difrakce (XRD), stanovující přeměnu -fosforečnanu vápenatého na kalcium deficitní hydroxyapatit (CDHA). Porozita vzorků byla zkoumána rentgenovou mikrotomografií (-CT) a vzorky vytvrzené v krvi vykazovaly mírně vyšší porozitu. Mechanické vlastnosti CPC vzorků byly zkoumány pomocí mechanických kompresních testů. Výsledky testů ukázaly stabilní pevnost cementových vzorků vytvrzených ve fyziologickém roztoku už po jednom dni vytvrzování, zatímco vzorky vytvrzené v krvi vykazovaly nárůst pevností dokonce i po jednom měsíci vytvrzování. Naopak pevnost vzorků vytvrzených jak v Hankově, tak v Ringerově roztoku rychle klesla po 2 týdnech vytvrzování pravděpodobně důsledkem mírně kyselého pH vytvrzovacích roztoků, které urychluje rozpad CPC vzorků. Výsledky práce ukazují významný vliv vytvrzovacích prostředí na vlastnosti CPC kostních cementů. Vzorky vytvrzené v krvi oproti vzorkům vytvrzených v umělé tělní plazmě vykázaly lepší vlastnosti, protože krev imituje in vivo podmín, Presented diploma thesis describes the preparation and characterization of composite calcium-phosphate bone cements (CPCs). In the literature review properties and structure of tricalcium phosphates (TCPs) are described, including their interaction with body environment. In the experimental work, first of all, sample preparation technique was determined by experiments with setting reactions provided in ultrapure water environment. Optimal technique of setting CPC samples included memory foam setting mold, ending setting reactions by absolute cold ethanol and vacuum drying procedures. Consequently, the work describes the sample preparation and process of TCP bone cement setting in both natural (pig blood) and simulated body fluids (physiological, Hank´s and Ringer´s solutions). Morphology study by Scanning Electron Microscopy (SEM) was performed for samples set for 1 day, 1 week, 2 weeks and 1 month, due to the significant change in crystalline structure proving as well by X-ray diffraction (XRD) analysis by determining -TCP conversion to calcium-deficient hydroxyapatite (CDHA). Porosity investigated by X-ray computed microtomography (-CT) was slightly higher at sample set in natural blood. Mechanical properties of CPC samples measured by mechanical compression tests showed stable cement strength set in physiological solution already after 1 day while cements set in blood has shown still increasing strength even at 1 month. On contrary, strength of cement samples rapidly decreased after 2 weeks of setting in both Hank´s and Ringer´s solutions probably due to its slightly acidic pH accelerating CPC disintegration. As a result, setting environment has significant effect on resulting CPC properties and natural blood in comparison to simulated plasma had shown better CPC properties while more closely imitating the in vivo conditions.

Předmětem této bakalářské práce je příprava kostního cementu z fosforečnanu vápenatého modifikovaného antibakteriálním enzymem pro účinnou a bezpečnou léčbu zánětu kosti (osteomyelitidy) v porovnání s léčbou antibiotiky. Teoretická část této bakalářské práce poskytuje informace o struktuře kostí, osteomyelitidě a léčbě osteomyelitidy různými typy antibakteriálních kostních cementů, především cementy na bázi fosforečnanu vápenatého. Experimentální část se zabývá optimalizací při přípravě vzorků, popisem použitých metod a charakteristikou kinetiky uvolňování enzymu z vytvrzeného cementu. Pro lepší pochopení mechanismu uvolňování enzymu z cementu byly připraveny a vyhodnoceny i modelové vzorky fosfátového cementu s enzymy i proteiny. Antibakteriální vlastnosti vzorků byly testovány použitím diskové, diluční a plotnové metody, což vedlo k výsledkům pozitivního inhibičního účinku antibakteriálního enzymu na grampozitivní bakterie (G+) kmenů Staphylococcus aureus a methicillin-rezistentní Staphylococcus aureus (MRSA), ale zanedbatelnému účinku na gramnegativní bakterii (G-) Escherichia coli. V následující práci bude zhodnocena in vitro biologická kompabilita cementů obsahující enzym., The subject of the bachelor thesis is to prepare tricalcium phosphate bone cement (CPC) modified with antibacterial enzyme for effective and safe bone infection (osteomyelitis) treatment in comparison to antibiotics therapy. The theoretical part of this bachelor thesis provides informations about the structure of bone, osteomyelitis and treatment of osteomyelitis by different types of antibacterial bone cements, specifically by calcium phosphate bone cements. The experimental part deals with optimization in sample preparation, description of the used methods and characteristics of enzyme release kinetics from the cured CPC. To better understand the enzyme release mechanism from the cement, model both enzyme and protein-loaded CPC samples were also prepared and evaluated. Antibacterial properties of the prepared samples were tested by disk-diffusion, dilution and plate method resulting in the positive inhibition effect of antibacterial enzyme on Gram-positive bacteria (G+) of Staphylococcus aureus and methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) strains but negligible effect on Gram-negative bacteria (G-) Escherichia coli. In the following work, the in vitro biocompatibility of the enzyme-loaded cements will be evaluated.

ABSTRAKT Cíle prezentované diplomové práce se zaměřují na modifikaci přírodní pryskyřice a násedné zesítění modrým nebo ultrafialovým světlem, za účelem vyvinutí sprejovatelného hydrogelu aplikovatelného pro řízené hojení ran. Teoretická část práce se zabývá přípravou hydrogelů, zejména fotopolymerací, a možnostmi použití různých světelných zdrojů pro síťování. S tím souvisí také přehled fotoiniciátorů vhodných pro přípravu hydrogelů na vodní bázi. Dále uvádí příklady funkcionalizace, za účelem zavedení fotosenzitivní funkční skupiny do struktury polymeru, zejména methakrylace. Experimentální část předložené práce se zabývá přípravou a charakterizací hydrogelů složených jak ze syntetického, tak přírodního polymeru. Výchozí látkou byl zvolen přírodní polysacharid Gum Karaya (GK), který byl modifikován syntetickým esterem glycidyl methakrylátem. Pro aktivaci navázané dvojné vazby, byl zvolen biokompatibilní, ve vodě rozpustný fotoiniciátor Li-TPO. Methakrylace sacharidu gum Karaya byla charakterizována dvěma spektroskopickými technikami. Metoda zeslabeného úplného odrazu infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (ATR-FTIR) byla použita ke stanovení změn v chemické struktuře a k ověření přítomnosti dvojné vazby. Dále byla použita Ramanova spektroskopie jako doplněk ATR-FTIR metody. K vyhodnocení optických vlastností vzorků před a po světelném síťování byla použita UV-Vis spektrofotometrie. Aplikační vlastnosti syntetizovaného polysacharidu a připravených hydrogelů byly testovány pomocí metody botnání a sprejovatelnost byla ověřena reeologií. Z výsledků měření vyplývá, že methakrylace byla úspěšná a podařilo se zavést do struktury polysacharidu Gum Karaya dvojné vazby. Díky jejich přítomnosti bylo možné po přídavku fotoiniciátoru vytvořit světlem zesítěný hydrogel., The main aims of the presented master’ thesis are focused on the modification of natural gum and its consequential crosslinking via blue or ultraviolet light, in order to develop a sprayable hydrogel applicable for controlled wound healing. The theoretical part of the work deals with the preparation of hydrogels, especially by photopolymerization, and the possibilities of using different light sources for crosslinking. Related to this, the work contains and overview of photoinitiators suitable for the preparation of water-based hydrogels. Thesis introduce examples of functionalization in order to implement a photosensitive functional group into the polymer structure, especially methacrylation. The experimental part of the presented work deals with the preparation and characterization of hydrogels composed of synthetic and natural polymers. The default material was the natural polysaccharide Gum Karaya (GK), which was chemically modified and consequently crosslinked via water-soluble photoinitiator. Chemical modification of Karaya gum saccharide was characterized by two spectroscopic techniques. The attenuated total reflection method of Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) was used to determine changes in chemical structure. Furthermore, Raman spectroscopy was used as a supplement to the ATR-FTIR method. UV-Vis spectrophotometry was used to evaluate the optical properties of the samples before and after photocrosslinking. The application properties of the synthesized polysaccharide and the prepared hydrogels were tested by the swelling method and the sprayability was verified by rheology. Based on the results, the chemical modification of gum Karaya was successful and it was possible prepare a photocrosslinked hydrogels after the photoinitiator addition.

Cílem předkládané diplomové práce je stanovit subjektivní hodnotu akciové společnosti VINSELEKT MICHLOVSKÝ za pomocí vybraných výnosových metod oceňování. Ocenění bude provedeno k 1. 1. 2011 a bude sloužit pro interní potřeby managementu. Teoretická část objasňuje hlavní pojmy a charakterizuje metodologické po-stupy, které souvisí s oceňováním podniku. Teoretická východiska literární rešerše jsou rozpracována a aplikována na konkrétní podnikatelský subjekt v další části. Praktická část představuje oceňovanou společnost, zahrnuje výsledky strategické a finanční analýzy a v konečné fázi i návrh ocenění., The aim of this thesis is to define the subjective value of stock company VINSELEKT MICHLOVSKÝ by using selected yield methods of valuation. Valuation will be made to 1. January 2011 and will be used for internal needs of management. The theoretical part explains the main concepts and describes the methodological approaches, related to the valuation of the company. Theoretical basis of literature search are developed and applied to specific business entity in the next section. The practical part is introducing the evaluated company, includes the results of the strategic and financial analysis and in the final stage also the suggestion of valuation.

Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací vzorků z kompozitního kostního cementu na bázi fosforečnanu vápenatého (CPC). V teoretické části jsou popsány vlastnosti a struktura fosforečnanů vápenatých, včetně jejich interakce s tělním prostředím. Experimentální část nejdříve popisuje stanovení optimální techniky přípravy vzorků pomocí experimentů prováděných v ultračisté vodě. Optimální technika pro vytvrzování zahrnuje použití formy z paměťové pěny, ukončení vytvrzovacích reakcí pomocí absolutního chladného etanolu a sušení vzorků ve vakuové sušárně. Následně je v práci popsána příprava vzorků a proces vytvrzování CPC jak v přirozeném (prasečí krev), tak v prostředí simulovaných tělních tekutin (fyziologický roztok, Hankův a Ringerův roztok). Byla provedena morfologická studie pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM) pro vzorky vytvrzené 1 den, 1 týden, 2 týdny a 1 měsíc kvůli očekávané významné změně v jejich krystalické struktuře, která byla taktéž zkoumána pomocí rentgenové difrakce (XRD), stanovující přeměnu -fosforečnanu vápenatého na kalcium deficitní hydroxyapatit (CDHA). Porozita vzorků byla zkoumána rentgenovou mikrotomografií (-CT) a vzorky vytvrzené v krvi vykazovaly mírně vyšší porozitu. Mechanické vlastnosti CPC vzorků byly zkoumány pomocí mechanických kompresních testů. Výsledky testů ukázaly stabilní pevnost cementových vzorků vytvrzených ve fyziologickém roztoku už po jednom dni vytvrzování, zatímco vzorky vytvrzené v krvi vykazovaly nárůst pevností dokonce i po jednom měsíci vytvrzování. Naopak pevnost vzorků vytvrzených jak v Hankově, tak v Ringerově roztoku rychle klesla po 2 týdnech vytvrzování pravděpodobně důsledkem mírně kyselého pH vytvrzovacích roztoků, které urychluje rozpad CPC vzorků. Výsledky práce ukazují významný vliv vytvrzovacích prostředí na vlastnosti CPC kostních cementů. Vzorky vytvrzené v krvi oproti vzorkům vytvrzených v umělé tělní plazmě vykázaly lepší vlastnosti, protože krev imituje in vivo podmín, Presented diploma thesis describes the preparation and characterization of composite calcium-phosphate bone cements (CPCs). In the literature review properties and structure of tricalcium phosphates (TCPs) are described, including their interaction with body environment. In the experimental work, first of all, sample preparation technique was determined by experiments with setting reactions provided in ultrapure water environment. Optimal technique of setting CPC samples included memory foam setting mold, ending setting reactions by absolute cold ethanol and vacuum drying procedures. Consequently, the work describes the sample preparation and process of TCP bone cement setting in both natural (pig blood) and simulated body fluids (physiological, Hank´s and Ringer´s solutions). Morphology study by Scanning Electron Microscopy (SEM) was performed for samples set for 1 day, 1 week, 2 weeks and 1 month, due to the significant change in crystalline structure proving as well by X-ray diffraction (XRD) analysis by determining -TCP conversion to calcium-deficient hydroxyapatite (CDHA). Porosity investigated by X-ray computed microtomography (-CT) was slightly higher at sample set in natural blood. Mechanical properties of CPC samples measured by mechanical compression tests showed stable cement strength set in physiological solution already after 1 day while cements set in blood has shown still increasing strength even at 1 month. On contrary, strength of cement samples rapidly decreased after 2 weeks of setting in both Hank´s and Ringer´s solutions probably due to its slightly acidic pH accelerating CPC disintegration. As a result, setting environment has significant effect on resulting CPC properties and natural blood in comparison to simulated plasma had shown better CPC properties while more closely imitating the in vivo conditions.

Předložená diplomová práce je zaměřená na studium viscoelastického chování kostních past na bázi fosforečnanu vápenatého a vodného roztoku termosenzitivního triblokového kopolymeru, zlepšujícího tokové vlastnosti pasty. V teoretické části je zpracována stručná charakteristika cementů na bázi fosforečnanu vápenatého. Rovněž se zabývá charakteristikou reologických vlastností injektabilních kostních past. Součástí je také stručný přehled aditiv ovlivňujících právě reologické a mechanické vlastnosti past. Experimentální část je zaměřena na charakterizaci triblokového kopolymeru pomocí nukleární magnetické rezonanční spektroskopie a reologie. Dále byly připravovány modifikované fosfátové cementy, u kterých byly posléze studovány viskoelastické vlastnosti. Kostní pasta byla modifikována přídavkem adhezivních sloučenin (dopamin a jodičnan sodný) a antibakteriálním činidlem (selenové nanočástice). Analýza viskoelastických vlastností byla provedena reologickou analýzou, během níž byl primárně sledován proces vytvrzování a tixotropní chování jak nemodifikovaných, tak modifikovaných fosfátových past. Proces vytvrzování probíhal při teplotě 23 °C a 37 °C, imitující fyziologické prostředí. Morfologie fosfátové keramiky byla charakterizována pomocí rastrovací elektronové mikroskopie a velikost částic byla zjištěna pomocí laserového analyzátoru částic. Bylo prokázáno, že výše zmíněná aditiva mají pozitivní vliv na kinetiku procesu vytvrzování kostních past. Selenové nanočástice navíc vylepšily tixotropní chování polymer-fosfátových past. Z tohoto důvodu jsou tyto nové injektabilní kompozitní pasty vhodné pro miniinvazivní chirurgii. Díky aditivům, vykazujících adhezivní vlastnosti, mají potenciál uplatnit se při léčbě zlomenin. Stejně tak se nabízí možnost využít pasty při léčbě osteomyelitidy, a to díky možnému uvolňování antibakteriálních nanočástic., Diploma thesis is focused on study of visco-elastic behavior of bone pastes based on calcium phosphate and the aqeous solution of biodegradable termosensitive triblock copolymer improving flowing properties of the paste. In the theoretical part, a brief characterization of calcium phosphate cements is elaborated. It also deals with the characteristics of rheological properties of injectable bone pastes. It includes a brief overview of additives influencing the rheological and mechanical properties of pastes. The experimental part was firstly focused on the triblock copolymer characterization by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy and rheology. Secondly, the preparation of modified polymer-phosphate pastes was evaluated in terms of visco-elastic properties. Bone paste was modified by the addition of adhesive compouds (dopamine and sodium iodate) and antibacterial compound (selenium nanoparticles). Visco-elastic properties were performed by rheological analysis, during which the setting process proceeded exhibiting significant changes in the thixotropic behavior of both unmodified and modified phosphate pastes. The setting process took place at 23 °C and 37 °C imiting physiological environment. Morphology of polymer-phosphate pastes was characterized by scanning electron microscopy and the particle size was determined using a laser particle analyzer. It has been shown that the above-mentioned additives had a positive effect on the kinetics of self-setting paste process, moreover, selenium nanoparticles improved as well thixotropic behaviors of polymer-phosphate pastes. Therefore, novel injectable composite bone pastes are suitable for mini-invasive surgery in terms of treating fractures due to the adhesion additives as well as for osteomyelitis treatment due to the possible release of antibacterial nanoparticles.

Předložená disertační práce shrnuje současné poznatky v oblasti termosenzitivních biodegradabilních kopolymerů, které ve formě vodného solu gelují při teplotě lidského těla. Tyto polymerní materiály jsou použitelné v medicíně pro injekční aplikace jako nosiče léčiv či resorbovatelné implantáty pro regeneraci tkání. V experimentální práci byly pomocí vakuové linky syntetizovány termosenzitivní amfifilní triblokové kopolymery na bázi biodegradabilního hydrofobního polylaktidu a polyglykolidu a biokompatibilního hydrofilního polyethylenglykolu (PLGA–PEG–PLGA). Připravený PLGA–PEG–PLGA kopolymer se dvěma fázovými přechody sol-gel a gel-suspenze byl následně modifikován anhydridem kyseliny itakonové. Výsledný funkcionalizovaný ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA kopolymer obsahuje na koncích řetězců reaktivní dvojné vazby vhodné k další polymeraci či síťování a karboxylové skupiny pro případné modifikace biologicky aktivními látkami. Fyzikální i chemické síťování bylo dále sledováno jak z hlediska poměrů hydrofilního a hydrofobního řetězce, tak i z hlediska množství navázané kyseliny itakonové. Vodné roztoky syntetizovaného ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA kopolymeru gelují v rozmezí teplot 33 - 43 °C. Kritická gelační koncentrace byla 6 % a kritická gelační teplota 34 °C pro kopolymer s poměrem PLGA/PEG = 2,5. Čím je kopolymer více hydrofobní, tím geluje dříve a je více hydrolyticky stabilní. Tuhost gelu stoupá se zvyšujícím se poměrem PLGA/PEG a je závislá na typu rozpouštědla použitého při přečišťování kopolymeru. Připravené ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA makomonomerů byly síťovány pomocí modrého světla bez dalšího síťovadla. Hydrolytická stabilita vzorků modifikovaných pomocí ITA se výrazně zlepšila a zvýšila v přímé úměře jak s rostoucí dobou síťování, tak s množstvím dvojných vazeb na koncích řetězců. Vzorek s 63 mol% ITA síťovaný 40 minut ve vodě zcela zdegradoval po 32 dnech. Protonovou NMR relaxometrií bylo zjištěno, že když vzorek ve vodě nabotnal (po cca 12 hodinách), množství nevázané vody se, This dissertation summarizes the current state-of-the-art in the field of biodegradable thermosensitive copolymers, which in the form of aqueous sol at room temperature change to gel at body temperature. These polymer materials are useful in medicine for injection application as drug carriers or resorbable implants for tissue regeneration. In experimental work, thermosensitive amphiphilic triblock copolymers based on hydrophobic biodegradable polylactide and polyglycolide and biocompatible hydrophilic polyethylene glycol (PLGA–PEG–PLGA) were synthesized using vacuum line apparatus. Prepared PLGA–PEG–PLGA copolymer with two phase transitions from sol-gel and gel-suspension was subsequently modified with itaconic anhydride. The resulting functionalized ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA copolymer contains at both ends of chains reactive double bonds suitable for further polymerization or crosslinking and functional carboxyl group for possible modification by biological active substances. Physical and chemical crosslinking were also investigated in terms of the ratio of hydrophilic and hydrophobic chains and with a view of the amount of bounded itaconic acid. Prepared aqueous solutions of synthesized ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA copolymer change to a gel at the temperature between 33 and 43 °C. The evaluated critical gel concentration and the critical gel temperature was 6 % w/v and 34 °C, respectively, for the copolymer with PLGA/PEG ratio equal to 2.5. When the copolymer was more hydrophobic, then start of gelation became earlier and gel was more hydrolytically stable. Gel stiffness increased with increasing PLGA/PEG ratio and it depends on methods and type of solvent used during purification of copolymer. Prepared ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA copolymers were crosslinked using blue light without further crosslinker. Hydrolytical stability of ITA modified samples was significantly improved and increased in direct proportion with the both increasing time of crosslinking and the amount of double

Diplomová práce se zabývá přípravou 3D porézních kolagenových skafoldů metodou lyofilizace a jejich modifikací bioaktivními látkami. K modifikaci byly použity přírodní polysacharidy – chitosan, vápenatá oxidovaná celulóza a chitin/chitosan-glukanový komplex. Mechanické vlastnosti skafoldů byly upraveny síťováním pomocí karbodiimidů. Růstové faktory byly dodány formou destičkového lyzátu. Byl zkoumán vliv biologicky aktivních aditiv, siťovacího činidla a obohacení růstovými faktory na vlastnosti připravených skaffoldů a jejich bioaktivitu v tkáních živých organismů. Konkrétně byly studovány morfologické vlastnosti, struktura, porozita, botnání, stabilita, chemické složení, teplota denaturace a biologické vlastnosti. K charakterizaci byly použity metody rastrovací elektronová mikroskopie, infračervená spektroskopie, diferenční kompenzační kalorimetrie a konfokální mikroskop. Připravené kolagenové substráty obohaceny bioaktivním aditivem a destičkovým lyzátem mohou být využity v biomedicíně jako skafoldy pro růst buněk v systémech s nízkou mechanickou zátěží., The thesis deals with the preparation of 3D porous collagen scaffolds by freeze-drying and their modification with bioactive compounds. The natural polysaccharides, chitosan, calcium oxidized cellulose and chitin/chitosan-glucan complex for the modification have been used. The mechanical properties of the scaffolds have been enhanced by crosslinking process with carbodiimides. Growth factors have been delivered in the form of platelet lysate. The influence of biologically active additives, crosslinking agents, and enrichment with growth factors on the properties of the prepared scaffold and their bioactivity in tissues of living organisms have been investigated. Specifically, this study includes the morphological properties, structure, porosity, swelling stability, chemical composition, temperature of denaturation and biological properties. Scanning electron microscopy, infrared specktroscopy, differential scanning calorimetry and confocal microscopy have been used to the characterization. Prepared collagen substrates involving bioactive additive and platelet lysate could be used as scaffold for growing cells in systems with low mechanical loading and which has potential application in biomedicine.

Biodegradabilné syntetické polyméry nesú vlastnosti, ktoré ich zvýhodňujú oproti iným materiálom používaným na poli regeneratívnej medicíny a tkanivového inžinierstva. Najdôležitejšie výhody zahŕňajú schopnosť prispôsobovať mechanické a chemické vlastnosti aj kinetiku degradácie. Obzvlášť polyestery sú zaujímavé z pohľadu na ich biodegradáciu. Podliehajú hydrolýze, počas ktorej dochádza k štiepeniu esterových väzieb a degradačné produkty sú metabolizované bez akýchkoľvek škodlivých účinkov. Diplomová práca je zameraná na syntetické biodegradabilné triblokové kopolyméry PLGA-PEG-PLGA s obsahom kyseliny polymliečnej (PLA), kyseliny polyglykolovej (PGA) a polyetylénglykolu (PEG), ktoré patria do skupiny biodegradabilných polyesterov. Obsah hydrofilnej a hydrofóbnej zložky polymérneho reťazca spôsobuje amfifilný charakter kopolyméru. Pripravené triblokové kopolyméry sú schopné tvoriť hydrogél pomocou fyzikálneho sieťovania v dôsledku ich amfifilného charakteru. Tieto materiály zaznamenali významný záujem vo vedeckej oblasti. Teoretická časť diplomovej práce všeobecne popisuje hydrogély, bližšie sa venuje fyzikálnemu sieťovaniu amfifilných blokových kopolymérov a mechanizmom degradácie. Podrobný popis triblokového kopolyméru PLGA-PEG-PLGA je rozdelený na PLGA kopolyméry, PEG a ich fyzikálno-chemické vlastnosti. Zahrnuté sú aj poznatky o chemickej funkcionalizácii anhydridom kyseliny jantárovej, anhydridom kyseliny itakonovej a kyselinou listovou. Dopamín je prezentovaný ako spájací faktor a spomenuté sú taktiež najdôležitejšie bioaktívne látky. Experimentálna časť sa zaoberá konkrétnymi metódami syntézy, ktoré viedli k funkcionalizácii a modifikácii triblokových kopolymérov PLGA-PEG-PLGA. Funkcionalizáciou anhydridom kyseliny itakonovej bol získaný kopolymér s oboma koncami obohatenými o reaktívne dvojité väzby a karboxylové funkčné skupiny. Dvojité väzby umožňujú chemické sieťovanie a koncové karboxylové skupiny ponúkajú možnosť modifikácie kopolyméru biologicky aktívny, Biodegradable synthetic polymers bring many advantages over other materials for the utilization in the field of regenerative medicine and tissue engineering. The most important advances involve the capability of optimalizing mechanical or chemical properties and the degradation kinetics. Especially polyesters are interesting because of their simple biodegradation. They undergo the hydrolysis of ester linkage and the degradation products are metabolized without harmful effects. Diploma thesis is focused on synthetic biodegradable PLGA-PEG-PLGA triblock copolymers based on poly(lactic acid) (PLA), poly(glycolic acid) (PGA) and poly(ethylene glycol) (PEG) that belong to the group of biodegradable polyesters. The content of hydrophilic and hydrophobic parts of polymer chain induces the amphiphilic character. Prepared triblock copolymers are capable of forming hydrogel by physical cross-linking in consequence of their amphiphilic character. These materials have noticed significant interest in the field of medical sciences. Theoretical part describes hydrogels, physical cross-linking of amphiphilic block copolymers and the mechanisms of degradation. Description of PLGA-PEG-PLGA triblock copolymers is divided on PLGA copolymers, PEG and their physico-chemical properties. Reliable knowledge of chemical functionalization by succinic anhydride, folic acid and itaconic anhydride is presented. Dopamine is introduces as a linker and the most important bioactive substances are mentioned. Experimental part presents certain methods of synthesis that lead to functionalization and modification of PLGA-PEG-PLGA triblock copolymers. Functionalization by itaconic anhydride was proceeded to obtain functionalized copolymer with both ends capped by reactive double bonds and carboxylic groups. The double bonds enable to form chemical cross-links and the end-capped carboxylic groups offer the opportunity to modify it by biologically active compounds. The modification by bioactive substances

ABSTRAKT Cíle prezentované diplomové práce se zaměřují na modifikaci přírodní pryskyřice a násedné zesítění modrým nebo ultrafialovým světlem, za účelem vyvinutí sprejovatelného hydrogelu aplikovatelného pro řízené hojení ran. Teoretická část práce se zabývá přípravou hydrogelů, zejména fotopolymerací, a možnostmi použití různých světelných zdrojů pro síťování. S tím souvisí také přehled fotoiniciátorů vhodných pro přípravu hydrogelů na vodní bázi. Dále uvádí příklady funkcionalizace, za účelem zavedení fotosenzitivní funkční skupiny do struktury polymeru, zejména methakrylace. Experimentální část předložené práce se zabývá přípravou a charakterizací hydrogelů složených jak ze syntetického, tak přírodního polymeru. Výchozí látkou byl zvolen přírodní polysacharid Gum Karaya (GK), který byl modifikován syntetickým esterem glycidyl methakrylátem. Pro aktivaci navázané dvojné vazby, byl zvolen biokompatibilní, ve vodě rozpustný fotoiniciátor Li-TPO. Methakrylace sacharidu gum Karaya byla charakterizována dvěma spektroskopickými technikami. Metoda zeslabeného úplného odrazu infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (ATR-FTIR) byla použita ke stanovení změn v chemické struktuře a k ověření přítomnosti dvojné vazby. Dále byla použita Ramanova spektroskopie jako doplněk ATR-FTIR metody. K vyhodnocení optických vlastností vzorků před a po světelném síťování byla použita UV-Vis spektrofotometrie. Aplikační vlastnosti syntetizovaného polysacharidu a připravených hydrogelů byly testovány pomocí metody botnání a sprejovatelnost byla ověřena reeologií. Z výsledků měření vyplývá, že methakrylace byla úspěšná a podařilo se zavést do struktury polysacharidu Gum Karaya dvojné vazby. Díky jejich přítomnosti bylo možné po přídavku fotoiniciátoru vytvořit světlem zesítěný hydrogel., The main aims of the presented master’ thesis are focused on the modification of natural gum and its consequential crosslinking via blue or ultraviolet light, in order to develop a sprayable hydrogel applicable for controlled wound healing. The theoretical part of the work deals with the preparation of hydrogels, especially by photopolymerization, and the possibilities of using different light sources for crosslinking. Related to this, the work contains and overview of photoinitiators suitable for the preparation of water-based hydrogels. Thesis introduce examples of functionalization in order to implement a photosensitive functional group into the polymer structure, especially methacrylation. The experimental part of the presented work deals with the preparation and characterization of hydrogels composed of synthetic and natural polymers. The default material was the natural polysaccharide Gum Karaya (GK), which was chemically modified and consequently crosslinked via water-soluble photoinitiator. Chemical modification of Karaya gum saccharide was characterized by two spectroscopic techniques. The attenuated total reflection method of Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) was used to determine changes in chemical structure. Furthermore, Raman spectroscopy was used as a supplement to the ATR-FTIR method. UV-Vis spectrophotometry was used to evaluate the optical properties of the samples before and after photocrosslinking. The application properties of the synthesized polysaccharide and the prepared hydrogels were tested by the swelling method and the sprayability was verified by rheology. Based on the results, the chemical modification of gum Karaya was successful and it was possible prepare a photocrosslinked hydrogels after the photoinitiator addition.

Předložená diplomová práce se zabývá přípravou biodegradabilního termosenzitivního triblokového kopolymeru na bázi polyethylenglykolu, kyseliny polymléčné a polyglykolové (PLGA-PEG-PLGA) a dále pak především jeho modifikací anhydridem kyseliny itakonové (ITA), který dodá kopolymeru jak reaktivní dvojné vazby tak i funkční karboxylové skupiny důležité pro reakci s biologicky aktivními látkami. Hlavním cílem bylo optimalizovat reakční podmínky pro dosažení nejvyššího stupně navázání ITA na polymer za vzniku ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA. Uvedený kopolymer je po vytvoření heterogenního kompozitu např. s hydroxyapatitem vhodný pro biomedicíncké aplikace především v oblasti tkáňového inženýrství jako dočasná náhrada či fixace tvrdých tkání (kostí). V teoretické části uvedené práce jsou na základě literární rešerše obecně popsány hydrogely, jejich rozdělení, síťování a degradace. Stručně jsou rozepsány fyzikální a chemické vlastnosti a syntéza jednotlivých biomateriálů použitých při syntéze, anhydridu kyseliny itakonové a jejich kopolymerů. Experimentální část popisuje detailně syntézu PLGA-PEG-PLGA kopolymeru polymerací za otevření kruhu pomocí vakuové linky a Schlenkových technik. Byla sledována i kinetika polymerace s navržením nejvhodnějších podmínek syntézy. Uvedený kopolymer byl následně modifikován anhydridem kyseliny itakonové opět katalytickou reakcí za otevření kruhu. V důsledku optimalizace reakčních podmínek byl sledován vliv teploty, rozpouštědla, času a čistoty vstupních látek. Výsledný ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA kopolymer byl charakterizován pomocí 1H NMR, FT-IR a GPC metody. Byly sledovány kinetiky polymerace PLGA-PEG-PLGA kopolymeru a to z přesublimované a nepřesublimované kyseliny polymléčné a polyglykolové. V obou případech probíhala kinetika reakcí bez přítomnosti rozpouštědla při 130 °C po dobu 3 hodin s konverzí asi 90 %. Delší čas neměl vliv na růst konverze. U kinetiky z nepřesublimovaných monomerů byl sledován během několika prvních minut prudký nárůst konverz, Presented diploma thesis describes preparation of biodegradable termosensitive triblock copolymer based on poly(ethylene glycol), poly(lactic acid) and poly(glycolic acid) (PLGA-PEG-PLGA) that was subsequently modified by itaconic anhydride (ITA), which gives copolymer both reactive double bonds and functional carboxylic acid groups essential for the reaction with biological active material. The general goal was optimizing reaction conditions in order to reach the highest yield of ITA end-capped to polymer resulting in ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA copolymer. Prepared functionalized copolymer as a component of heterogeneous composite e.g. with hydroxyapatite might be suitable for biomedical application in the field of tissue engineering as a temporary replacement or adhesive of hard tissues (bones). In the theoretical part, hydrogels, their separation, crosslinking and degradation mechanism are generally described together with physico-chemical properties and the synthesis of the individual used biomaterials and their copolymers, itaconic anhydride and its functionalization. The experimental part describes in detail the synthesis of PLGA-PEG-PLGA copolymer via ring opening polymerization (ROP) using vacuum line and Schlenk’s techniques. Kinetics of the ROP was measured and optimization of polymerization conditions was suggested. Prepared thermosensitive copolymer was additionally modified by itaconic anhydride via catalytic ring-opening reaction. Optimization of ITA functionalization conditions were evaluated in terms of effect temperature, time, ITA purification and presence of the solvent effect. Successful end-capping of PLGA-PEG-PLGA copolymer by ITA was precisely characterized by means of 1H NMR, FT-IR and GPC methods. Kinetics of PLGA-PEG-PLGA copolymerization from unsublimated (neat) and sublimated (purified) D,L-lactide and glycolide were studied. In both cases the synthesis proceeded in a bulk at 130 °C for 3 hours with conversion approximately of 90 %. Prolonged p

Vápenno-fosfátove cementy su široko využívané v zdravotnictve ako materiál na náhradu kosti. V súčasnosti ich úspech v širš uplatnení je limitovaný mechanickými vlastnosťami týchto cementov. Špeciálne sila v tlaku a priľnavosť ku ľudskej kosti nie je uspokojivá a dostačujúca na to aby plne nahradila súčasné využívane materiály. Cieľom študie bolo zlepšiť mechanické vlastnosti kostných cementov tým že sa dosledne vhodne zvolia aditíva., Calcium phosphate cement, compressive strength, polymeric aditives

Předložená diplomová práce je zaměřená na studium viscoelastického chování kostních past na bázi fosforečnanu vápenatého a vodného roztoku termosenzitivního triblokového kopolymeru, zlepšujícího tokové vlastnosti pasty. V teoretické části je zpracována stručná charakteristika cementů na bázi fosforečnanu vápenatého. Rovněž se zabývá charakteristikou reologických vlastností injektabilních kostních past. Součástí je také stručný přehled aditiv ovlivňujících právě reologické a mechanické vlastnosti past. Experimentální část je zaměřena na charakterizaci triblokového kopolymeru pomocí nukleární magnetické rezonanční spektroskopie a reologie. Dále byly připravovány modifikované fosfátové cementy, u kterých byly posléze studovány viskoelastické vlastnosti. Kostní pasta byla modifikována přídavkem adhezivních sloučenin (dopamin a jodičnan sodný) a antibakteriálním činidlem (selenové nanočástice). Analýza viskoelastických vlastností byla provedena reologickou analýzou, během níž byl primárně sledován proces vytvrzování a tixotropní chování jak nemodifikovaných, tak modifikovaných fosfátových past. Proces vytvrzování probíhal při teplotě 23 °C a 37 °C, imitující fyziologické prostředí. Morfologie fosfátové keramiky byla charakterizována pomocí rastrovací elektronové mikroskopie a velikost částic byla zjištěna pomocí laserového analyzátoru částic. Bylo prokázáno, že výše zmíněná aditiva mají pozitivní vliv na kinetiku procesu vytvrzování kostních past. Selenové nanočástice navíc vylepšily tixotropní chování polymer-fosfátových past. Z tohoto důvodu jsou tyto nové injektabilní kompozitní pasty vhodné pro miniinvazivní chirurgii. Díky aditivům, vykazujících adhezivní vlastnosti, mají potenciál uplatnit se při léčbě zlomenin. Stejně tak se nabízí možnost využít pasty při léčbě osteomyelitidy, a to díky možnému uvolňování antibakteriálních nanočástic., Diploma thesis is focused on study of visco-elastic behavior of bone pastes based on calcium phosphate and the aqeous solution of biodegradable termosensitive triblock copolymer improving flowing properties of the paste. In the theoretical part, a brief characterization of calcium phosphate cements is elaborated. It also deals with the characteristics of rheological properties of injectable bone pastes. It includes a brief overview of additives influencing the rheological and mechanical properties of pastes. The experimental part was firstly focused on the triblock copolymer characterization by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy and rheology. Secondly, the preparation of modified polymer-phosphate pastes was evaluated in terms of visco-elastic properties. Bone paste was modified by the addition of adhesive compouds (dopamine and sodium iodate) and antibacterial compound (selenium nanoparticles). Visco-elastic properties were performed by rheological analysis, during which the setting process proceeded exhibiting significant changes in the thixotropic behavior of both unmodified and modified phosphate pastes. The setting process took place at 23 °C and 37 °C imiting physiological environment. Morphology of polymer-phosphate pastes was characterized by scanning electron microscopy and the particle size was determined using a laser particle analyzer. It has been shown that the above-mentioned additives had a positive effect on the kinetics of self-setting paste process, moreover, selenium nanoparticles improved as well thixotropic behaviors of polymer-phosphate pastes. Therefore, novel injectable composite bone pastes are suitable for mini-invasive surgery in terms of treating fractures due to the adhesion additives as well as for osteomyelitis treatment due to the possible release of antibacterial nanoparticles.

Cílem předkládané diplomové práce je stanovit subjektivní hodnotu akciové společnosti VINSELEKT MICHLOVSKÝ za pomocí vybraných výnosových metod oceňování. Ocenění bude provedeno k 1. 1. 2011 a bude sloužit pro interní potřeby managementu. Teoretická část objasňuje hlavní pojmy a charakterizuje metodologické po-stupy, které souvisí s oceňováním podniku. Teoretická východiska literární rešerše jsou rozpracována a aplikována na konkrétní podnikatelský subjekt v další části. Praktická část představuje oceňovanou společnost, zahrnuje výsledky strategické a finanční analýzy a v konečné fázi i návrh ocenění., The aim of this thesis is to define the subjective value of stock company VINSELEKT MICHLOVSKÝ by using selected yield methods of valuation. Valuation will be made to 1. January 2011 and will be used for internal needs of management. The theoretical part explains the main concepts and describes the methodological approaches, related to the valuation of the company. Theoretical basis of literature search are developed and applied to specific business entity in the next section. The practical part is introducing the evaluated company, includes the results of the strategic and financial analysis and in the final stage also the suggestion of valuation.

Cílem mé bakalářské práce byla příprava hydrogelu s hybridní sítí pouze z jednoho typu biodegradovatelného kopolymeru. Nový degradabilní hydrogel, obsahující jak fyzikální interakce (vznikající při fyziologické teplotě 37 °C), tak i chemické vazby iniciované modrým světlem by mohl být využit jako resorbovatelný kryt ran nebo jako injektovatelný nosič s postupným a velice dobře řízeným uvolňováním léčiv. Termocitlivý PLGA–PEG–PLGA kopolymer syntetizovaný živou polymerací za otevření kruhu byl následně funkcionalizován anhydridem kyseliny itakonové za vzniku ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA makromonomeru citlivého jak na světlo, tak i na změnu teploty. Při teplotě 37 °C tvoří kopolymer díky hydrofobním interakcím micelární síť. Dvojné vazby kyseliny itakonové, která je navázaná na koncích kopolymerního řetězce, umožňují fotochemické zesítění micel a zvýšení tak hydrolytické stability hydrogelu. Syntetizované kopolymery byly charakterizované metodami GPC a 1H NMR. Vznik fyzikální sítě při fyziologické teplotě byl potvrzen reologickou analýzou. Fyzikálně zesítěný ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel byl následně, v přítomnosti hydrofilního fotoiniciátoru LiTPO, ozářen modrým světlem (o vlnové délce 430–490 nm) a chemicky charakterizován pomocí ATR-FTIR. Vzniklý hydrogel byl transparentní, ohebný, absorboval až 1176 % vody a ve fyziologickém roztoku při 37 °C byl stabilní 20 dní. ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel s hybridní sítí byl rovněž připraven v přítomnosti síťovadla, které výrazně snížilo dobu potřebnou na zesítění hydrogelu, nicméně další analýzy jsou potřeba k podrobnějšímu pochopení principů nových typů hydrogelů., The aim of this thesis was to prepare a hydrogel with a hybrid network of only one type of biodegradable copolymer. The new degradable hydrogel, containing both physical interactions (arising at physiological temperature of 37 °C) and chemical bonds initiated by blue light could be used as a resorbable wound dressing or as an injectable carrier with a gradual and well controlled drug release. Thermosensitive PLGA–PEG–PLGA copolymer synthesized by living ring-opening polymerization was subsequently functionalized with itaconic anhydride to form ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA light-sensitive and temperature-sensitive macromonomer. At 37 °C, the copolymer forms a micellar network due to hydrophobic interactions. Itaconic acid double bonds, which are attached to the ends of the copolymer chain, allow photochemical crosslinking of micelles with a view to increase the hydrolytic stability of novel hydrogel. The synthesized copolymers were characterized by GPC and 1H NMR methods. The formation of a physical network at physiological temperature was confirmed by rheological analysis. The physically crosslinked ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel was then irradiated with blue light (430 – 490 nm) in the presence of a water soluble biocompatible photoinitiator LiTPO and chemically characterized by ATR-FTIR. The resulting hydrogel was transparent, flexible, absorbed up to 1176 % water, and was stable for 20 days in saline at 37 °C. The ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel with hybrid network was also prepared in the presence of a crosslinker PEGDA, that significantly reduced the time required for crosslinking the hydrogel, but further analyses are needed to more fully understand the principles of the novel hydrogel types.

Předmětem této bakalářské práce je příprava kostního cementu z fosforečnanu vápenatého modifikovaného antibakteriálním enzymem pro účinnou a bezpečnou léčbu zánětu kosti (osteomyelitidy) v porovnání s léčbou antibiotiky. Teoretická část této bakalářské práce poskytuje informace o struktuře kostí, osteomyelitidě a léčbě osteomyelitidy různými typy antibakteriálních kostních cementů, především cementy na bázi fosforečnanu vápenatého. Experimentální část se zabývá optimalizací při přípravě vzorků, popisem použitých metod a charakteristikou kinetiky uvolňování enzymu z vytvrzeného cementu. Pro lepší pochopení mechanismu uvolňování enzymu z cementu byly připraveny a vyhodnoceny i modelové vzorky fosfátového cementu s enzymy i proteiny. Antibakteriální vlastnosti vzorků byly testovány použitím diskové, diluční a plotnové metody, což vedlo k výsledkům pozitivního inhibičního účinku antibakteriálního enzymu na grampozitivní bakterie (G+) kmenů Staphylococcus aureus a methicillin-rezistentní Staphylococcus aureus (MRSA), ale zanedbatelnému účinku na gramnegativní bakterii (G-) Escherichia coli. V následující práci bude zhodnocena in vitro biologická kompabilita cementů obsahující enzym., The subject of the bachelor thesis is to prepare tricalcium phosphate bone cement (CPC) modified with antibacterial enzyme for effective and safe bone infection (osteomyelitis) treatment in comparison to antibiotics therapy. The theoretical part of this bachelor thesis provides informations about the structure of bone, osteomyelitis and treatment of osteomyelitis by different types of antibacterial bone cements, specifically by calcium phosphate bone cements. The experimental part deals with optimization in sample preparation, description of the used methods and characteristics of enzyme release kinetics from the cured CPC. To better understand the enzyme release mechanism from the cement, model both enzyme and protein-loaded CPC samples were also prepared and evaluated. Antibacterial properties of the prepared samples were tested by disk-diffusion, dilution and plate method resulting in the positive inhibition effect of antibacterial enzyme on Gram-positive bacteria (G+) of Staphylococcus aureus and methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) strains but negligible effect on Gram-negative bacteria (G-) Escherichia coli. In the following work, the in vitro biocompatibility of the enzyme-loaded cements will be evaluated.

Termocitlivé hydrogély, ktoré sa používajú ako nosiče liečiv v dnešnej dobe zažívajú obrovský záujem v spoločnosti. Používajú sa ako spôsob dopravy liečiva na predom určené miesto a po dosiahnutí určeného miesta slúžia ako dlhodobé úložisko liečiv v tele. Vlastnosti hydrogélov môžu byť upravované tak, aby dokázali naviazať rôzne druhy liečiv, aby boli citlivé na rôzne vonkajšie impulzy a aby degradovali pomalšie, čo predĺži životnosť liečiv v tele. Aby sme vedeli, ako upraviť vlastnosti hydrogélov a ako sa budú správať, musíme poznať ich degradačný proces a chovanie v rôznych degradačných médiách. Práve preto sú degradačné štúdie veľmi dôležitou súčasťou štúdií hydrogélov. Táto bakalárska práca je zameraná na sledovanie degradácie rôznych roztokov termocitlivého hydrogélu vo viacerých degradačných médiách. Teoretická časť práce zahrňuje krátky prehľad o tom, čo sú to termocitlivé hydrogély, ich charakterizácia a popis vlastností spolu s použitím hydrogélov ako nosičov liečiv. Ďalej sa teoretická časť venuje degradácií hydrogélov celkovo ako aj degradácií konkrétne použitého hydrogélu v tejto bakalárskej práci. V prvom rade bol syntetizovaný živou polymeráciou za otváraním kruhu v inertnej atmosfére termocitlivý PLGA-PEG-PLGA kopolymér, tvorený poly(mliečnou-co-glykolovou kyselinou)-b-poly(ethylen glykolom)-b-poly(mliečnou-co-glykolovou kyselinou). Následne bol kopolymér charakterizovaný na protónovej nukleárnej magnetickej rezonancii a na gélovej chromatografii. Z nasyntetizovaného kopolyméru boli pripravené tri vodné roztoky hydrogélu o rôznych koncentráciách a to 10, 15 a 20 hm %. Vzorky pripravených hydrogélov za teploty 37 , boli degradované v rôznych degradačných roztokoch (UPW (ultra čistá voda), NaCl, PBS (fosfátový pufr) a roztok PBS s enzýmom). Degradačná štúdia bola hlavným cieľom tejto bakalárskej práce. Jednotlivé vzorky boli odobrané v konkrétne stanovené časy a to po 1, 2, 3, 7, 9, 14, 16, 21, 23 a 30 dňoch. Pri vzorkách s enzýmom bola predpokladaná rý, Thermosensitive hydrogels used for drug delivery systems are of great interest these days. They serve as a drug vehicle that transport drugs to a target place and then they serve as a drug depot in the body. Hydrogels can be tuned to be able to encapsulate various drugs, to be sensitive to various external stimuli, or to degrade slower (maintain the drug longer in the body). To tune hydrogels, we need to know their degradation process and their behaviour in different degradation media; thus, we can predict how they will behave. In this proposed thesis, the degradations of various thermosensitive hydrogel solutions were studied in different degradation media. The theoretical part of this work provides a short review of thermosensitive hydrogels, their characterisation, properties, use for drug delivery systems, and degradation. Firstly, a triblock thermosensitive copolymer PLGA-PEG-PLGA that consists of poly(D,L-lactic acid-co-glycolic acid)-b-poly(ethylene glycol)-b-poly(D,L-lactic acid-co-glycolic acid) was synthesized via living ring-opening polymerization under an inert atmosphere and characterized via proton nuclear magnetic resonance spectroscopy and gel permeation chromatography. This copolymer was further used for hydrogel water solutions in 10, 15 and 20 wt. % concentrations. Hydrogel samples prepared at 37 were degraded in various media (UPW (ultrapure water), NaCl, PBS (phosphate-buffered saline), and PBS with enzyme) in the incubator for 30 days. The sample removal was set for 1, 2, 3, 7, 9, 14, 16, 21, 23 and 30 days except for the enzyme solution where we expected quick degradation. Degraded hydrogels were analysed via gel permeation chromatography and degradation media via liquid chromatography with mass spectroscopy. Gravimetric analysis and measurement of pH over time were also part of the hydrogel behaviour study. The last aim of this work was to evaluate the collected data and see whether the used enzyme affected the PLGA-PEG-PLGA hydrolytic degrad

ABSTRAKT Cíle prezentované diplomové práce se zaměřují na modifikaci přírodní pryskyřice a násedné zesítění modrým nebo ultrafialovým světlem, za účelem vyvinutí sprejovatelného hydrogelu aplikovatelného pro řízené hojení ran. Teoretická část práce se zabývá přípravou hydrogelů, zejména fotopolymerací, a možnostmi použití různých světelných zdrojů pro síťování. S tím souvisí také přehled fotoiniciátorů vhodných pro přípravu hydrogelů na vodní bázi. Dále uvádí příklady funkcionalizace, za účelem zavedení fotosenzitivní funkční skupiny do struktury polymeru, zejména methakrylace. Experimentální část předložené práce se zabývá přípravou a charakterizací hydrogelů složených jak ze syntetického, tak přírodního polymeru. Výchozí látkou byl zvolen přírodní polysacharid Gum Karaya (GK), který byl modifikován syntetickým esterem glycidyl methakrylátem. Pro aktivaci navázané dvojné vazby, byl zvolen biokompatibilní, ve vodě rozpustný fotoiniciátor Li-TPO. Methakrylace sacharidu gum Karaya byla charakterizována dvěma spektroskopickými technikami. Metoda zeslabeného úplného odrazu infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (ATR-FTIR) byla použita ke stanovení změn v chemické struktuře a k ověření přítomnosti dvojné vazby. Dále byla použita Ramanova spektroskopie jako doplněk ATR-FTIR metody. K vyhodnocení optických vlastností vzorků před a po světelném síťování byla použita UV-Vis spektrofotometrie. Aplikační vlastnosti syntetizovaného polysacharidu a připravených hydrogelů byly testovány pomocí metody botnání a sprejovatelnost byla ověřena reeologií. Z výsledků měření vyplývá, že methakrylace byla úspěšná a podařilo se zavést do struktury polysacharidu Gum Karaya dvojné vazby. Díky jejich přítomnosti bylo možné po přídavku fotoiniciátoru vytvořit světlem zesítěný hydrogel., The main aims of the presented master’ thesis are focused on the modification of natural gum and its consequential crosslinking via blue or ultraviolet light, in order to develop a sprayable hydrogel applicable for controlled wound healing. The theoretical part of the work deals with the preparation of hydrogels, especially by photopolymerization, and the possibilities of using different light sources for crosslinking. Related to this, the work contains and overview of photoinitiators suitable for the preparation of water-based hydrogels. Thesis introduce examples of functionalization in order to implement a photosensitive functional group into the polymer structure, especially methacrylation. The experimental part of the presented work deals with the preparation and characterization of hydrogels composed of synthetic and natural polymers. The default material was the natural polysaccharide Gum Karaya (GK), which was chemically modified and consequently crosslinked via water-soluble photoinitiator. Chemical modification of Karaya gum saccharide was characterized by two spectroscopic techniques. The attenuated total reflection method of Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) was used to determine changes in chemical structure. Furthermore, Raman spectroscopy was used as a supplement to the ATR-FTIR method. UV-Vis spectrophotometry was used to evaluate the optical properties of the samples before and after photocrosslinking. The application properties of the synthesized polysaccharide and the prepared hydrogels were tested by the swelling method and the sprayability was verified by rheology. Based on the results, the chemical modification of gum Karaya was successful and it was possible prepare a photocrosslinked hydrogels after the photoinitiator addition.

Předložená diplomová práce je zaměřená na studium viscoelastického chování kostních past na bázi fosforečnanu vápenatého a vodného roztoku termosenzitivního triblokového kopolymeru, zlepšujícího tokové vlastnosti pasty. V teoretické části je zpracována stručná charakteristika cementů na bázi fosforečnanu vápenatého. Rovněž se zabývá charakteristikou reologických vlastností injektabilních kostních past. Součástí je také stručný přehled aditiv ovlivňujících právě reologické a mechanické vlastnosti past. Experimentální část je zaměřena na charakterizaci triblokového kopolymeru pomocí nukleární magnetické rezonanční spektroskopie a reologie. Dále byly připravovány modifikované fosfátové cementy, u kterých byly posléze studovány viskoelastické vlastnosti. Kostní pasta byla modifikována přídavkem adhezivních sloučenin (dopamin a jodičnan sodný) a antibakteriálním činidlem (selenové nanočástice). Analýza viskoelastických vlastností byla provedena reologickou analýzou, během níž byl primárně sledován proces vytvrzování a tixotropní chování jak nemodifikovaných, tak modifikovaných fosfátových past. Proces vytvrzování probíhal při teplotě 23 °C a 37 °C, imitující fyziologické prostředí. Morfologie fosfátové keramiky byla charakterizována pomocí rastrovací elektronové mikroskopie a velikost částic byla zjištěna pomocí laserového analyzátoru částic. Bylo prokázáno, že výše zmíněná aditiva mají pozitivní vliv na kinetiku procesu vytvrzování kostních past. Selenové nanočástice navíc vylepšily tixotropní chování polymer-fosfátových past. Z tohoto důvodu jsou tyto nové injektabilní kompozitní pasty vhodné pro miniinvazivní chirurgii. Díky aditivům, vykazujících adhezivní vlastnosti, mají potenciál uplatnit se při léčbě zlomenin. Stejně tak se nabízí možnost využít pasty při léčbě osteomyelitidy, a to díky možnému uvolňování antibakteriálních nanočástic., Diploma thesis is focused on study of visco-elastic behavior of bone pastes based on calcium phosphate and the aqeous solution of biodegradable termosensitive triblock copolymer improving flowing properties of the paste. In the theoretical part, a brief characterization of calcium phosphate cements is elaborated. It also deals with the characteristics of rheological properties of injectable bone pastes. It includes a brief overview of additives influencing the rheological and mechanical properties of pastes. The experimental part was firstly focused on the triblock copolymer characterization by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy and rheology. Secondly, the preparation of modified polymer-phosphate pastes was evaluated in terms of visco-elastic properties. Bone paste was modified by the addition of adhesive compouds (dopamine and sodium iodate) and antibacterial compound (selenium nanoparticles). Visco-elastic properties were performed by rheological analysis, during which the setting process proceeded exhibiting significant changes in the thixotropic behavior of both unmodified and modified phosphate pastes. The setting process took place at 23 °C and 37 °C imiting physiological environment. Morphology of polymer-phosphate pastes was characterized by scanning electron microscopy and the particle size was determined using a laser particle analyzer. It has been shown that the above-mentioned additives had a positive effect on the kinetics of self-setting paste process, moreover, selenium nanoparticles improved as well thixotropic behaviors of polymer-phosphate pastes. Therefore, novel injectable composite bone pastes are suitable for mini-invasive surgery in terms of treating fractures due to the adhesion additives as well as for osteomyelitis treatment due to the possible release of antibacterial nanoparticles.

Biodegradabilné syntetické polyméry nesú vlastnosti, ktoré ich zvýhodňujú oproti iným materiálom používaným na poli regeneratívnej medicíny a tkanivového inžinierstva. Najdôležitejšie výhody zahŕňajú schopnosť prispôsobovať mechanické a chemické vlastnosti aj kinetiku degradácie. Obzvlášť polyestery sú zaujímavé z pohľadu na ich biodegradáciu. Podliehajú hydrolýze, počas ktorej dochádza k štiepeniu esterových väzieb a degradačné produkty sú metabolizované bez akýchkoľvek škodlivých účinkov. Diplomová práca je zameraná na syntetické biodegradabilné triblokové kopolyméry PLGA-PEG-PLGA s obsahom kyseliny polymliečnej (PLA), kyseliny polyglykolovej (PGA) a polyetylénglykolu (PEG), ktoré patria do skupiny biodegradabilných polyesterov. Obsah hydrofilnej a hydrofóbnej zložky polymérneho reťazca spôsobuje amfifilný charakter kopolyméru. Pripravené triblokové kopolyméry sú schopné tvoriť hydrogél pomocou fyzikálneho sieťovania v dôsledku ich amfifilného charakteru. Tieto materiály zaznamenali významný záujem vo vedeckej oblasti. Teoretická časť diplomovej práce všeobecne popisuje hydrogély, bližšie sa venuje fyzikálnemu sieťovaniu amfifilných blokových kopolymérov a mechanizmom degradácie. Podrobný popis triblokového kopolyméru PLGA-PEG-PLGA je rozdelený na PLGA kopolyméry, PEG a ich fyzikálno-chemické vlastnosti. Zahrnuté sú aj poznatky o chemickej funkcionalizácii anhydridom kyseliny jantárovej, anhydridom kyseliny itakonovej a kyselinou listovou. Dopamín je prezentovaný ako spájací faktor a spomenuté sú taktiež najdôležitejšie bioaktívne látky. Experimentálna časť sa zaoberá konkrétnymi metódami syntézy, ktoré viedli k funkcionalizácii a modifikácii triblokových kopolymérov PLGA-PEG-PLGA. Funkcionalizáciou anhydridom kyseliny itakonovej bol získaný kopolymér s oboma koncami obohatenými o reaktívne dvojité väzby a karboxylové funkčné skupiny. Dvojité väzby umožňujú chemické sieťovanie a koncové karboxylové skupiny ponúkajú možnosť modifikácie kopolyméru biologicky aktívny, Biodegradable synthetic polymers bring many advantages over other materials for the utilization in the field of regenerative medicine and tissue engineering. The most important advances involve the capability of optimalizing mechanical or chemical properties and the degradation kinetics. Especially polyesters are interesting because of their simple biodegradation. They undergo the hydrolysis of ester linkage and the degradation products are metabolized without harmful effects. Diploma thesis is focused on synthetic biodegradable PLGA-PEG-PLGA triblock copolymers based on poly(lactic acid) (PLA), poly(glycolic acid) (PGA) and poly(ethylene glycol) (PEG) that belong to the group of biodegradable polyesters. The content of hydrophilic and hydrophobic parts of polymer chain induces the amphiphilic character. Prepared triblock copolymers are capable of forming hydrogel by physical cross-linking in consequence of their amphiphilic character. These materials have noticed significant interest in the field of medical sciences. Theoretical part describes hydrogels, physical cross-linking of amphiphilic block copolymers and the mechanisms of degradation. Description of PLGA-PEG-PLGA triblock copolymers is divided on PLGA copolymers, PEG and their physico-chemical properties. Reliable knowledge of chemical functionalization by succinic anhydride, folic acid and itaconic anhydride is presented. Dopamine is introduces as a linker and the most important bioactive substances are mentioned. Experimental part presents certain methods of synthesis that lead to functionalization and modification of PLGA-PEG-PLGA triblock copolymers. Functionalization by itaconic anhydride was proceeded to obtain functionalized copolymer with both ends capped by reactive double bonds and carboxylic groups. The double bonds enable to form chemical cross-links and the end-capped carboxylic groups offer the opportunity to modify it by biologically active compounds. The modification by bioactive substances

Předložená diplomová práce se zabývá přípravou biodegradabilního termosenzitivního triblokového kopolymeru na bázi polyethylenglykolu, kyseliny polymléčné a polyglykolové (PLGA-PEG-PLGA) a dále pak především jeho modifikací anhydridem kyseliny itakonové (ITA), který dodá kopolymeru jak reaktivní dvojné vazby tak i funkční karboxylové skupiny důležité pro reakci s biologicky aktivními látkami. Hlavním cílem bylo optimalizovat reakční podmínky pro dosažení nejvyššího stupně navázání ITA na polymer za vzniku ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA. Uvedený kopolymer je po vytvoření heterogenního kompozitu např. s hydroxyapatitem vhodný pro biomedicíncké aplikace především v oblasti tkáňového inženýrství jako dočasná náhrada či fixace tvrdých tkání (kostí). V teoretické části uvedené práce jsou na základě literární rešerše obecně popsány hydrogely, jejich rozdělení, síťování a degradace. Stručně jsou rozepsány fyzikální a chemické vlastnosti a syntéza jednotlivých biomateriálů použitých při syntéze, anhydridu kyseliny itakonové a jejich kopolymerů. Experimentální část popisuje detailně syntézu PLGA-PEG-PLGA kopolymeru polymerací za otevření kruhu pomocí vakuové linky a Schlenkových technik. Byla sledována i kinetika polymerace s navržením nejvhodnějších podmínek syntézy. Uvedený kopolymer byl následně modifikován anhydridem kyseliny itakonové opět katalytickou reakcí za otevření kruhu. V důsledku optimalizace reakčních podmínek byl sledován vliv teploty, rozpouštědla, času a čistoty vstupních látek. Výsledný ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA kopolymer byl charakterizován pomocí 1H NMR, FT-IR a GPC metody. Byly sledovány kinetiky polymerace PLGA-PEG-PLGA kopolymeru a to z přesublimované a nepřesublimované kyseliny polymléčné a polyglykolové. V obou případech probíhala kinetika reakcí bez přítomnosti rozpouštědla při 130 °C po dobu 3 hodin s konverzí asi 90 %. Delší čas neměl vliv na růst konverze. U kinetiky z nepřesublimovaných monomerů byl sledován během několika prvních minut prudký nárůst konverz, Presented diploma thesis describes preparation of biodegradable termosensitive triblock copolymer based on poly(ethylene glycol), poly(lactic acid) and poly(glycolic acid) (PLGA-PEG-PLGA) that was subsequently modified by itaconic anhydride (ITA), which gives copolymer both reactive double bonds and functional carboxylic acid groups essential for the reaction with biological active material. The general goal was optimizing reaction conditions in order to reach the highest yield of ITA end-capped to polymer resulting in ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA copolymer. Prepared functionalized copolymer as a component of heterogeneous composite e.g. with hydroxyapatite might be suitable for biomedical application in the field of tissue engineering as a temporary replacement or adhesive of hard tissues (bones). In the theoretical part, hydrogels, their separation, crosslinking and degradation mechanism are generally described together with physico-chemical properties and the synthesis of the individual used biomaterials and their copolymers, itaconic anhydride and its functionalization. The experimental part describes in detail the synthesis of PLGA-PEG-PLGA copolymer via ring opening polymerization (ROP) using vacuum line and Schlenk’s techniques. Kinetics of the ROP was measured and optimization of polymerization conditions was suggested. Prepared thermosensitive copolymer was additionally modified by itaconic anhydride via catalytic ring-opening reaction. Optimization of ITA functionalization conditions were evaluated in terms of effect temperature, time, ITA purification and presence of the solvent effect. Successful end-capping of PLGA-PEG-PLGA copolymer by ITA was precisely characterized by means of 1H NMR, FT-IR and GPC methods. Kinetics of PLGA-PEG-PLGA copolymerization from unsublimated (neat) and sublimated (purified) D,L-lactide and glycolide were studied. In both cases the synthesis proceeded in a bulk at 130 °C for 3 hours with conversion approximately of 90 %. Prolonged p

Cílem mé bakalářské práce byla příprava hydrogelu s hybridní sítí pouze z jednoho typu biodegradovatelného kopolymeru. Nový degradabilní hydrogel, obsahující jak fyzikální interakce (vznikající při fyziologické teplotě 37 °C), tak i chemické vazby iniciované modrým světlem by mohl být využit jako resorbovatelný kryt ran nebo jako injektovatelný nosič s postupným a velice dobře řízeným uvolňováním léčiv. Termocitlivý PLGA–PEG–PLGA kopolymer syntetizovaný živou polymerací za otevření kruhu byl následně funkcionalizován anhydridem kyseliny itakonové za vzniku ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA makromonomeru citlivého jak na světlo, tak i na změnu teploty. Při teplotě 37 °C tvoří kopolymer díky hydrofobním interakcím micelární síť. Dvojné vazby kyseliny itakonové, která je navázaná na koncích kopolymerního řetězce, umožňují fotochemické zesítění micel a zvýšení tak hydrolytické stability hydrogelu. Syntetizované kopolymery byly charakterizované metodami GPC a 1H NMR. Vznik fyzikální sítě při fyziologické teplotě byl potvrzen reologickou analýzou. Fyzikálně zesítěný ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel byl následně, v přítomnosti hydrofilního fotoiniciátoru LiTPO, ozářen modrým světlem (o vlnové délce 430–490 nm) a chemicky charakterizován pomocí ATR-FTIR. Vzniklý hydrogel byl transparentní, ohebný, absorboval až 1176 % vody a ve fyziologickém roztoku při 37 °C byl stabilní 20 dní. ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel s hybridní sítí byl rovněž připraven v přítomnosti síťovadla, které výrazně snížilo dobu potřebnou na zesítění hydrogelu, nicméně další analýzy jsou potřeba k podrobnějšímu pochopení principů nových typů hydrogelů., The aim of this thesis was to prepare a hydrogel with a hybrid network of only one type of biodegradable copolymer. The new degradable hydrogel, containing both physical interactions (arising at physiological temperature of 37 °C) and chemical bonds initiated by blue light could be used as a resorbable wound dressing or as an injectable carrier with a gradual and well controlled drug release. Thermosensitive PLGA–PEG–PLGA copolymer synthesized by living ring-opening polymerization was subsequently functionalized with itaconic anhydride to form ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA light-sensitive and temperature-sensitive macromonomer. At 37 °C, the copolymer forms a micellar network due to hydrophobic interactions. Itaconic acid double bonds, which are attached to the ends of the copolymer chain, allow photochemical crosslinking of micelles with a view to increase the hydrolytic stability of novel hydrogel. The synthesized copolymers were characterized by GPC and 1H NMR methods. The formation of a physical network at physiological temperature was confirmed by rheological analysis. The physically crosslinked ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel was then irradiated with blue light (430 – 490 nm) in the presence of a water soluble biocompatible photoinitiator LiTPO and chemically characterized by ATR-FTIR. The resulting hydrogel was transparent, flexible, absorbed up to 1176 % water, and was stable for 20 days in saline at 37 °C. The ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel with hybrid network was also prepared in the presence of a crosslinker PEGDA, that significantly reduced the time required for crosslinking the hydrogel, but further analyses are needed to more fully understand the principles of the novel hydrogel types.

Cílem mé bakalářské práce byla příprava hydrogelu s hybridní sítí pouze z jednoho typu biodegradovatelného kopolymeru. Nový degradabilní hydrogel, obsahující jak fyzikální interakce (vznikající při fyziologické teplotě 37 °C), tak i chemické vazby iniciované modrým světlem by mohl být využit jako resorbovatelný kryt ran nebo jako injektovatelný nosič s postupným a velice dobře řízeným uvolňováním léčiv. Termocitlivý PLGA–PEG–PLGA kopolymer syntetizovaný živou polymerací za otevření kruhu byl následně funkcionalizován anhydridem kyseliny itakonové za vzniku ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA makromonomeru citlivého jak na světlo, tak i na změnu teploty. Při teplotě 37 °C tvoří kopolymer díky hydrofobním interakcím micelární síť. Dvojné vazby kyseliny itakonové, která je navázaná na koncích kopolymerního řetězce, umožňují fotochemické zesítění micel a zvýšení tak hydrolytické stability hydrogelu. Syntetizované kopolymery byly charakterizované metodami GPC a 1H NMR. Vznik fyzikální sítě při fyziologické teplotě byl potvrzen reologickou analýzou. Fyzikálně zesítěný ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel byl následně, v přítomnosti hydrofilního fotoiniciátoru LiTPO, ozářen modrým světlem (o vlnové délce 430–490 nm) a chemicky charakterizován pomocí ATR-FTIR. Vzniklý hydrogel byl transparentní, ohebný, absorboval až 1176 % vody a ve fyziologickém roztoku při 37 °C byl stabilní 20 dní. ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel s hybridní sítí byl rovněž připraven v přítomnosti síťovadla, které výrazně snížilo dobu potřebnou na zesítění hydrogelu, nicméně další analýzy jsou potřeba k podrobnějšímu pochopení principů nových typů hydrogelů., The aim of this thesis was to prepare a hydrogel with a hybrid network of only one type of biodegradable copolymer. The new degradable hydrogel, containing both physical interactions (arising at physiological temperature of 37 °C) and chemical bonds initiated by blue light could be used as a resorbable wound dressing or as an injectable carrier with a gradual and well controlled drug release. Thermosensitive PLGA–PEG–PLGA copolymer synthesized by living ring-opening polymerization was subsequently functionalized with itaconic anhydride to form ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA light-sensitive and temperature-sensitive macromonomer. At 37 °C, the copolymer forms a micellar network due to hydrophobic interactions. Itaconic acid double bonds, which are attached to the ends of the copolymer chain, allow photochemical crosslinking of micelles with a view to increase the hydrolytic stability of novel hydrogel. The synthesized copolymers were characterized by GPC and 1H NMR methods. The formation of a physical network at physiological temperature was confirmed by rheological analysis. The physically crosslinked ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel was then irradiated with blue light (430 – 490 nm) in the presence of a water soluble biocompatible photoinitiator LiTPO and chemically characterized by ATR-FTIR. The resulting hydrogel was transparent, flexible, absorbed up to 1176 % water, and was stable for 20 days in saline at 37 °C. The ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel with hybrid network was also prepared in the presence of a crosslinker PEGDA, that significantly reduced the time required for crosslinking the hydrogel, but further analyses are needed to more fully understand the principles of the novel hydrogel types.

Cílem předkládané diplomové práce je stanovit subjektivní hodnotu akciové společnosti VINSELEKT MICHLOVSKÝ za pomocí vybraných výnosových metod oceňování. Ocenění bude provedeno k 1. 1. 2011 a bude sloužit pro interní potřeby managementu. Teoretická část objasňuje hlavní pojmy a charakterizuje metodologické po-stupy, které souvisí s oceňováním podniku. Teoretická východiska literární rešerše jsou rozpracována a aplikována na konkrétní podnikatelský subjekt v další části. Praktická část představuje oceňovanou společnost, zahrnuje výsledky strategické a finanční analýzy a v konečné fázi i návrh ocenění., The aim of this thesis is to define the subjective value of stock company VINSELEKT MICHLOVSKÝ by using selected yield methods of valuation. Valuation will be made to 1. January 2011 and will be used for internal needs of management. The theoretical part explains the main concepts and describes the methodological approaches, related to the valuation of the company. Theoretical basis of literature search are developed and applied to specific business entity in the next section. The practical part is introducing the evaluated company, includes the results of the strategic and financial analysis and in the final stage also the suggestion of valuation.