Termosenzitivní hydrogely pro buněčné aplikace

Simple item page
but.committeeprof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (místopředseda) Dr. Stefan Baudis (člen) Mgr. Zuzana Kroneková, Ph.D. (člen) Mgr. Juraj Kronek, Ph.D. (člen)cs
but.defenceDisertační práce Ing. Dzurova se zaměřuje na teplocitlivé kopolymery tvořící hydrogely a jejich využití ve specializovaných aplikacích souvisejících s buňkami, jako je imobilizace buněk v propustných hydrogelových matricích a trojrozměrná (3D) kultivace buněk, s důrazem na udržení vysoké buněčné viability v průběhu času. Téma je dnes velice aktuální a stanovené cíle byly splněny. Disertační práce je dobře napsaná, obsahuje všechny požadované části, jako jsou přehled současného stavu poznání, materiály a metodika, výsledky, závěr a budoucí perspektivy. Ve své disertační práci Ing. Dzurov významně přispěl k oblasti syntézy termoresponzivních polymerů a jejich aplikací. Konkrétně rozšířil znalosti v této oblasti zkoumáním buněčných procesů pomocí in-cell NMR. Význam těchto výzkumů byl dále podtržen publikací částí práce v relevantních recenzovaných odborných časopisech. V průběhu obhajoby Ing. Dzurov prokázal hluboké vědomosti ve zkoumané problematice. Na dotazy oponentů a členů komise odpověděl výborně.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programPokročilé materiály a nanovědycs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorVojtová, Lucyen
dc.contributor.authorDzurov, Matejen
dc.contributor.refereeBaudis, Stefanen
dc.contributor.refereeKroneková, Zuzanaen
dc.date.created2025cs
dc.description.abstractTato disertační práce se zaměřuje na teplocitlivé kopolymery tvořící hydrogely a jejich využití ve specializovaných aplikacích souvisejících s buňkami, jako je imobilizace buněk v propustných hydrogelových matricích a trojrozměrná (3D) kultivace buněk, s důrazem na udržení vysoké buněčné viability v průběhu času. Práce začíná přehledem současného stavu poznání v oblasti chemie hydrogelů, zkoumá základy zesíťování, syntézy a významné příklady používané ve výzkumu a laboratorní praxi. Dále identifikuje výhody a omezení stávajících materiálů a stanovuje jasné cíle pro zlepšení jejich vlastností tak, aby byly překonány současné nedostatky. Kapitola 3 zkoumá teplocitlivé triblokové kopolymery složené z monomerů laktidu, glykolidu a polyethylenglykolu jako imobilizační matrice pro bioreaktorem asistované in-cell NMR aplikace ve strukturní biologii. Studie prezentuje data, která ukazují, že tyto kopolymery vykazují srovnatelné chování se současně používanými materiály, a navíc umožňují reverzibilní uvolnění buněk po NMR experimentech. Tato schopnost usnadňuje následné analýzy, což umožňuje získat kompletní metabolický profil a posoudit buněčnou vitalitu před i po experimentu. Kapitola 4 zkoumá teplocitilivé kopolymerní systémy na bázi poly(N-isopropylakrylamidu) a polyethylenglykolu v triblokové a diblokové topologii a také kombinace jejich vodných roztoků. Jako modifikační činidlo byl syntetizován konjugát polymeru s buněčně adhezivním peptidem a následně hodnocen jeho vliv na efektivitu 3D kultivace buněk v navrženém hydrogelovém systému. Zjištění potvrzují, že tento kopolymerní systém podporuje 3D růst buněk HEK293T při zachování vysoké buněčné životaschopnosti. Navíc systém umožňuje snadné teplotně indukované uvolnění buněk. Inkorporace konjugátu s buněčně adhezivním peptidem rovněž zlepšuje velikost a kvalitu struktur vytvořených v hydrogelové matrici. Tento výzkum posouvá poznání a využití teplocitlivých hydrogelů pro aplikace v oblasti specializované kultivace a imobilizace buněk. Poskytuje nové řešení výzev v oblasti použití materiálů, životaschopnosti buněk a experimentální flexibility.en
dc.description.abstractThis dissertation focuses on thermosensitive hydrogel-forming copolymers and their application in specialized cell-related settings, such as cell immobilization within permeable hydrogel matrices and three-dimensional (3D) cell culture, with an emphasis on maintaining high cellular viability over time. The thesis begins by reviewing the current state of the art in hydrogel chemistry, examining the fundamentals of crosslinking, synthesis, and notable examples from research and laboratory practice. Next, the advantages and limitations of existing materials are identified, establishing clear objectives for improving material performance to address current shortcomings. Chapter 3 investigates temperature-responsive triblock copolymers composed of lactide, glycolide, and poly(ethylene glycol) monomers as immobilizing agents for bioreactor-assisted in-cell NMR applications in structural biology. The study presents data demonstrating that these copolymers perform comparably to currently used materials while offering an additional benefit: the reversible recovery of cells after NMR experiments. This capability enables downstream analyses, allowing for the acquisition of a complete metabolic profile and the assessment of cellular vitality both before and after the experiment. Chapter 4 explores thermosensitive copolymer systems based on poly(N-isopropyl acrylamide) and poly(ethylene glycol) in triblock and diblock topologies, as well as combinations of their aqueous solutions. A cell-adhesive peptide-polymer conjugate was synthesized as a modifying agent and evaluated for its influence on 3D cell culture efficiency within the proposed hydrogel setup. The findings confirm that this copolymer system supports the 3D growth of HEK293T cells while maintaining high cell viability. Furthermore, the system facilitates easy, temperature-induced cell release. The incorporation of the cell-adhesive peptide-polymer conjugate also improves the size of the structures formed within the hydrogel matrix. In summary, this research advances the understanding and utility of thermosensitive hydrogels for applications in niche cell culture and immobilization applications, providing novel solutions to challenges in material performance, cell viability, and experimental flexibility.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationDZUROV, M. Termosenzitivní hydrogely pro buněčné aplikace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. 2025.cs
dc.identifier.other163201cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/251047
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. CEITEC VUTcs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectTeplocitlivý hydrogelen
dc.subjecttriblokový kopolymeren
dc.subjectPLA-PEG-PLAen
dc.subjectPNIPAM-PEGen
dc.subject3D kultivace buněken
dc.subjectimobilizace buněk.en
dc.subjectThermosensitivecs
dc.subjecthydrogelcs
dc.subjecttriblock copolymercs
dc.subjectPLA-PEG-PLAcs
dc.subjectPNIPAM-PEGcs
dc.subject3D cell culturecs
dc.subjectcell immobilization.cs
dc.titleTermosenzitivní hydrogely pro buněčné aplikaceen
dc.title.alternativeThermosensitive hydrogels for cellular applicationscs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2025-05-14cs
dcterms.modified2025-05-26-13:34:51cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyCEITEC VUTcs
sync.item.dbid163201en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.06.04 10:00:56en
sync.item.modts2025.06.03 15:41:36en
thesis.disciplinebez specializacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. Středoevropský technologický institut VUTcs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
9.23 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-Posudek_vedouciho_Dzurov_disertace 2025.pdf
Size:
238.3 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-Posudek_vedouciho_Dzurov_disertace 2025.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Review_Report_Dr. Baudis_nosignature.pdf
Size:
180.45 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Review_Report_Dr. Baudis_nosignature.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Review_Report_Dr. Kronekova_nosignature.pdf
Size:
650.33 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Review_Report_Dr. Kronekova_nosignature.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
review_163201.html
Size:
1.23 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_163201.html
Download
Collections
2025