Razvoj piezoelektričnih nanovlaken iz polihidroksibutirata in poli-L-mlečne kisline za pospešeno celjenje kroničnih ranVutolen, Valentina (Avtor) Zupančič, Špela (Mentor) Vukomanović, Marija (Komentor) laktobacilipolihidroksibutiratpoli-L-mlečna kislinapiezoelektričnostnanovlaknaKronične rane so poškodbe kože in podkožnega tkiva, ki se kljub ustreznemu zdravljenju ne zacelijo v pričakovanem časovnem okviru in se pogosto ponavljajo. Z namenom izboljšanja kakovosti življenja obolelih oseb obstaja vse večja potreba po inovativnih terapevtskih rešitvah, ki bi spodbudile učinkovitejšo regeneracijo tkiva. Eden izmed obetavnih pristopov temelji na uporabi biokompatibilnih piezoelektričnih materialov, ki ob mehanskem dražljaju ustvarjajo električno napetost ter omogočajo lokalno elektrostimulacijo brez zunanjih elektrod, s čimer spodbudijo naravne procese celjenja. Namen magistrske naloge je bil razviti napreden, popolnoma organski piezoelektrični material na osnovi poli-L-mlečne kisline (PLLA) v obliki nanovlaken, ki bi služil kot funkcionalna obloga z dvojno funkcijo: elektrostimulacijo poškodovanega tkiva in spodbujanje regeneracije tkiva zaradi biomimetične strukture. Za povečanje piezoelektričnega odziva smo material modificirali z vključitvijo laktobacilov Lacticaseibacillus paracasei, ki naravno proizvajajo polihidroksibutirat (PHB) – kristalni biopolimer, ki lahko deluje kot nukleacijsko jedro med nastankom nanovlaken. Postopek izdelave nanovlaken smo optimizirali z uporabo metode načrtovanja eksperimentov. V eksperimentalnem delu smo potrdili, da izolirane bakterije L. paracasei proizvajajo PHB, kar smo dokazali s fluorescenčnim barvanjem, spektrofotometrično kvantifikacijo in analizo FTIR. Z gojenjem laktobacilov v stresnih pogojih smo dosegli statistično značilno povečano akumulacijo PHB. Kristalnost PHB po počasnem sušenju smo dokazali z rentgensko difrakcijo. Iz PLLA in bakterij smo uspešno izdelali orientirana nanovlakna, pri čemer so vzorci s stimuliranimi bakterijami izkazovali višji piezoelektrični signal kot nemodificirani ali kontrolni vzorci z nestimuliranimi bakterijami. Material je izkazal dobro biokompatibilnost, saj nanovlakna z vključenimi bakterijami niso negativno vplivala na preživetje človeških celic. Rezultati dokazujejo, da je z vključitvijo stimuliranih bakterij s kristalnim PHB mogoče izboljšati piezoelektrične lastnosti materiala, ne da bi pri tem ogrozili njegovo biokompatibilnost. Razvita obloga tako predstavlja pomemben korak k razvoju biorazgradljivih, funkcionalno aktivnih piezoelektričnih biomaterialov, ki bi lahko bistveno prispevala k sodobnemu zdravljenju kroničnih ran.[V. Vutolen]20252025-09-06 08:46:19Magistrsko delo/naloga172169UDK: 66.017-022.513.2:620.3(043.2)VisID: 117234COBISS_ID: 247976963sl