Piezoelektrični biomateriali na osnovi poli-L-laktida, modificirani z delci cink-oksidaŠtor, Špela (Avtor) Vukomanović, Marija (Mentor) Gaber, Aljaž (Komentor) organski piezoelektrikpoli-L-laktid (PLLA)cinkov-oksid (ZnO)piezo-stimulacijaRegenerativna medicina se sooča z izzivom razvoja naprednih biomaterialov, ki ne le podpirajo rast celic, temveč hkrati aktivno sodelujejo pri regeneraciji tkiva. Klasični polimerni materiali pogosto ne zagotavljajo zadostne bioaktivnosti, zaradi česar narašča interes za funkcionalizacijo teh materialov s piezoelektričnimi in tudi bioaktivnimi dodatki. Zanimanje za piezoelektrične materiale izhaja iz dejstva, da lahko kot odgovor na mehanske dražljaje proizvajajo električni naboj, kar spodbuja celične procese, pomembne za celjenje tkiv. Kljub temu potencialu pa ostaja izziv, kako doseči optimalne mehanske, površinske in biološke lastnosti takšnih materialov, ne da bi ogrozili njihovo biokompatibilnost. Namen magistrskega dela je bila priprava inovativnih piezoelektričnih biomaterialov na osnovi poli-L-laktida (PLLA) z dodatkom nanodelcev ZnO za uporabo v regenerativni medicini. Glavni cilji so vključevali optimizacijo strukturnih in površinskih lastnosti ter oceno biološke učinkovitosti materialov. Strukturna analiza je pokazala, da dodatek ZnO ni izboljšal kristaliničnosti ali orientiranosti verig PLLA v takšni meri, kot smo pričakovali. Čeprav sta to ključna parametra za piezoelektrični odziv, se je piezoelektričnost filmov občutno povečala, predvsem zaradi prispevka nanodelcev ZnO, ki so s svojo lastno piezoelektričnostjo in vplivom na strižno deformacijo izboljšali celokupni odziv. Površinske lastnosti so bile uspešno optimizirane. Dodatek ZnO in plazemska obdelava sta povečala hidrofilnost ter hrapavost površine in omogočila večjo izpostavljenost nanodelcev. To je izboljšalo adhezijo človeških celic. Hkrati smo dosegli celično proliferacijo po piezostimulaciji z ultrazvokom. Pri testiranju piezostimulacije so PLLA/ZnO filmi pokazali antimikrobni učinek, ki je bil najizrazitejši pri višjih koncentracijah ZnO, vendar so te bile hkrati tudi citotoksične. Optimalno razmerje med biokompatibilnostjo in protimikrobnostjo je bilo doseženo pri koncentraciji 1 wt% (utežni odstotek) ZnO, kjer so bili rezultati za rast človeških celic in zaviranje bakterij najugodnejši.20252025-10-03 11:25:01Magistrsko delo/naloga174517sl