Polyvinylidenfluorid dopovaný hydroxyapatitem a oxidem železitým: růst buněk a návrh magnetoelektrické stimulace

Abstract

Pro zlepšení regenerace tkání jsou vysoce žádané funkční polymerní nosiče (scaffoldy), které napodobují extracelulární matrici lidské tkáně. Vysoká piezoelektricita a hydrofilita prokázaly významné přínosy. Piezoelektrické materiály, jako je polyvinylidenfluorid (PVDF), jsou ideálními kandidáty pro tvorbu funkčních scaffoldů díky své přirozené schopnosti generovat povrchové náboje při mechanickém namáhání. Nicméně je zásadní, aby PVDF vykazoval hydrofilní vlastnosti; jinak by nedostatečná adheze a růst buněk mohly bránit vývoji biomimetických scaffoldů. V této studii byla PVDF nanovlákna vyrobena elektrostatickým zvlákňováním a osazena buňkami. Následně byla tato nanovlákna analyzována pomocí rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) za účelem zjištění povrchových charakteristik materiálu. Dále byly scaffoldy testovány na cytokompatibilitu, aby se potvrdila jejich vhodnost pro podporu růstu buněk.

To enhance tissue regeneration, functional polymer scaffolds that replicate the extracellular matrix of human tissue are highly sought after. High piezoelectricity and hydrophilicity have been demonstrated to provide significant benefits. Piezoelectric materials, such as polyvinylidene fluoride (PVDF), are ideal candidates for creating functional scaffolds due to their natural ability to generate surface charges under mechanical stress. However, it is essential for PVDF to exhibit hydrophilic properties; otherwise, insufficient cell adhesion and growth could impede the development of biomimetic scaffolds. In this study, PVDF nanofibers were produced using electrospinning and seeded with cells. These nanofibers were then analyzed using scanning electron microscopy (SEM) to assess the surface characteristics of the material. Furthermore, the scaffolds underwent cytocompatibility testing to confirm their suitability for supporting cell growth.