Kljub intenzivnemu raziskovanju na področjih polimernih nanovlaken, celjenja ran in izdelavi materialov za uporabo v tkivnem inženirstvu, celični odziv na kontakt z nanovlakni tako in vitro, kot tudi in vivo še vedno ni dobro razumljen. Ravno to znanje pa je ključnega pomena za izdelavo nanofibrilarnega materiala, ki bi bil primeren uporabo v biomedicini. V tej raziskavi predstavljamo pripravo PVA nanovlaken, iz fizikalno ovrednotenih polimernih raztopin, z uporabo elektrostatskega sukanja. Ker so PVA nanovlakna v vodnem mediju neobstojna smo testirali tudi različne metode stabilizacije. Z raziskavo učinkov nanofibrilarnega ogordja na rast humanih keratinocitov smo pokazali, da naključno urejena PVA nanovlakna upočasnijo adhezijo celic, vendar povečajo moč pritrditve, močno vplivajo na njihovo morfologijo, povečajo njihovo metabolno aktivnost in omejijo njihovo mobilnost. Pokazali smo, da se celotne celice ne morejo učinkovito vraščati v nanofibrilarno strukturo, zaradi premajhnih por med nanovlakni. Celica v pore v nanofibrilarni strukturi prodira le z gibljivimi celičnimi deli, medtem ko celično jedro, zaradi svoje rigidnosti in velikosti ostane na površini nanofibrilarne strukture. Dodaten razlog za slabo mobilnost celic na neurejenih nanovlaknih je tudi naključna orientacija nanovlaken, ki tako ne zagotavlja neprekinjenih poti za uspešno celično vraščanje. Testirana podloga iz nanovlaken bi tako omogočila učinkovito celično proliferacijo in pospešila površinsko celjenje ran, ni pa ustrezna za tridimenzionalno regeneracijo tkiva. Pokazali pa smo tudi, da lahko z urejenimi nanovlakni uspešno nadzorujemo smer celične migracije in povečamo proliferacijo, kar pa sta ključni prednosti za uspešno regeneracije tkiv z visoko stopnjo strukturne organiziranosti.
COBISS.SI-ID: 3339121
Elektrostatsko sukanje je učinkovita in prilagodljiva metoda izdelave vlaken z nanometrskim premerom, vendar na nanjo vplivajo številni sistemski parametri, procesni prametri in parametri okolja, ki vplivajo tudi na lastnosti produkta pridobljenega z elektrostatskim sukanjem. V naši študiji smo sistematično proučili vpliv relativne vlažnosti na proces elektrostatskega sukanja. Dokazali smo, da je na morfološke lastnosti (oblika in premer) produkta izdelanega z elektrostatskim sukanjem mogoče vplivati z natančno kontrolo relativne vlage med samim procesom. Dokazali smo, da je z enostavnim nadzorom relativne vlage mogoče manipulirati z mehanskimi lastnostmi materiala, saj je premer nanovlaken v tesni povezavi z njihovo elastičnostjo. Pokazali smo tudi, da je z določitvijo faznega zamika (reološki parameter določen z oscilacijsko meritvijo) moč napovedati izgubo nanofibrilarne strukture v povezavi z relativno vlažnostjo med samim postopkom sukanja. Da povzamem, naša raziskava obravnava mehanizem vpliva relativne vlažnosti na sam proces elektrostatskega sukanja in nudi osnovo, na podlagi katere bi lahko bolje nadzorovali lastnosti nanomateriala in prilagajali njegovo uporabnost
COBISS.SI-ID: 3496561
Zaradi zanimivih lastnosti, njihove uporabnosti na področju biomedicine v kombinaciji z inovativno metodo priprave, so bila PVA nanovlakna, pridobljena s postopkom elektrostatskega sukanja, v zadnjem desetletju deležna velike pozornosti. Uspeh elektrostatskega sukanja je močno odvisen od lastnosti izhodne polimerne raztopine. Večina raziskav proučuje le vpliv viskoznosti, prevodnosti in površinske napetosti, medtem ko so druge izjemno pomembne fizikalne lastnosti le redko proučevane. V tej raziskavi je bila opravljena celovita študija ''bulk'' in medfaznih reoloških lastnosti, prav tako pa tudi ozkokotno rentgensko sipanje raztopin PVA. Z meritvami površinske napetosti, določitvijo navideznega specifičnega volumna in radija giracije smo ugotovili razlike v organiziranosti polimernih molekul v polimerni raztopini v odvisnosti od koncentracij. Ugotovili smo tudi, da gladka nanovlakna nastanejo le iz tistih PVA raztopin, ki tvorijo čvrsto notranjo polimerno strukturo, ki se je sposobna orientirati v smeri apliciranega električnega polja, kar omogoča raztezanje curka med elektrostatskim sukanjem. Z našimi ugotovitvami smo dobili boljši vpogled v fizikalne lastnosti raztopin in odkrili odločilne lastnosti, ki vplivajo na formacijo nanovlaken.
COBISS.SI-ID: 3362417