Biologické Scaffoldy pro Regeneraci Kostní Tkáně

Abstract

Tato práce představuje komplexní studii struktury kostí a mechanismů hojení zlomenin se zaměřením na návrh scaffold v kontextu regenerace tkání.Mezi klíčové zkoumané aspekty patří základní požadavky na výkon scaffold, výběr biomateriálů a výrobní technologie. Experimentální práce se zaměřuje na syntézu a charakterizaci biokompozitních scaffold odvozených z bakteriální celulózy, oxidu grafenu, acetátu celulózy a hydroxyapatitu. Výběr probíhal z různých tříd biomateriálů s cílem využít specifické výhody každého z nich. Tyto biomateriály navíc pocházely primárně z udržitelného potravinového odpadu a všude, kde to bylo možné, byly použity nízkoenergetické syntézní postupy. K výrobě scaffold, která vykazují vlastnosti vhodné pro regeneraci kostí, byly použity různé techniky. Dále byly provedeny numerické výpočty pro analýzu strukturálního chování teoretického návrhu scaffold. Tento přístup pomáhá identifikovat kapacitu navrženého scaffold a vytváří tak možnost jeho přizpůsobení specifické poškozené části kosti v budoucích reálných aplikacích. Zjištění tohoto výzkumu přispívají k vývoji udržitelných, vysoce výkonných scaffold pro regeneraci kostní tkáně a podporují širší přechod k environmentálně šetrným strategiím při výrobě biomedicínských materiálů. Práce také otevírá další výzkumné dveře k možnostem sladění obnovitelných biomateriálů se současným stavem technologií pro širší dosah.