Bioaktywne rusztowania do inżynierii tkanek skóry domieszkowane złotymi nanocząstkami przygotowanymi z biomasy odpadowej

Julia RADWAN-PRAGŁOWSKA; Łukasz JANUS; Marek PIĄTKOWSKI; Aleksandra SIERAKOWSKA; Dariusz BOGDAŁ

doi:10.29227/IM-2020-01-61

Julia RADWAN-PRAGŁOWSKA Cracow University of Technology, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Warszawska 24 Street, 31-155 Cracow, Poland
Łukasz JANUS Cracow University of Technology, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Warszawska 24 Street, 31-155 Cracow, Poland
Marek PIĄTKOWSKI Cracow University of Technology, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Warszawska 24 Street, 31-155 Cracow, Poland
Aleksandra SIERAKOWSKA Cracow University of Technology, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Warszawska 24 Street, 31-155 Cracow, Poland
Dariusz BOGDAŁ Cracow University of Technology, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Warszawska 24 Street, 31-155 Cracow, Poland

DOI: https://doi.org/10.29227/IM-2020-01-61

Słowa kluczowe: odpady biomasy, nanocząstki złota, chitozan, biomateriały, Zielona Chemia

Abstrakt

Skóra jest pierwszą barierą przed patogenami i szkodliwymi czynnikami zewnętrznymi. Każde uszkodzenie tej tkanki może powodować zakażenie drobnoustrojami i zagrożenie dla narządów wewnętrznych. Oparzenia, które mogą być wynikiem narażenia na promieniowanie, chemikalia lub wysoką temperaturę, prowadzą do znacznego zakłócenia funkcji skóry. Najbardziej obiecującą metodą
tego odzyskiwania tkanki jest medycyna regeneracyjna, która wymaga zastosowania trójwymiarowych biokompatybilnych rusztowań.Biomateriały umożliwiają namnażanie komórek skóry i tworzenie nowych tkanek w warunkach in vitro. Można je wytwarzać
z polimerów syntetycznych i naturalnych oraz ich kombinacji. Zastosowanie dodatkowych składników, takich jak nanocząstki, może
poprawić ich właściwości mechaniczne i mieć pozytywny wpływ na podziały fibroblastów i tworzenie się komórek. Jednym z najbardziej obiecujących surowców na rusztowania jest chitozan - pochodna chityny.Można go uzyskać z biomasy odpadowej, takiej jak
egzoszkielety krabów, krewetek i homarów. Chitozan jest nietoksyczny, biodegradowalny i ma właściwości antybakteryjne.
Celem przedstawionych badań było uzyskanie nowych pochodnych chitozanu domieszkowanych nanocząstkami złota przy użyciu
wyłącznie naturalnych składników, takich jak skórki pomarańczy i pochodna kwasu tłuszczowego. Proponowana strategia modyfikacji zaowocowała przygotowaniem nowego, biodegradowalnego i biokompatybilnego materiału o interesujących właściwościach.
Produkty analizowano metodami UV-Vis i FT-IR. Rusztowania badano pod kątem ich podatności na degradację enzymatyczną. Na
koniec biomateriały zweryfikowano pod kątem ich zgodności cytologicznej z ludzkimi fibroblastami skórnymi. Wyniki wykazały, że
proponowany szlak syntezy zaowocował uzyskaniem biomateriałów chitozanu o wysokim potencjale w medycynie.