Infekce spojené s tvorbou biofilmu (BRI) jsou zásadním problémem pro zdravotnictví v Evropě i v celosvětovém měřítku. BRI se vyznačují chronickým chováním nebo častými recidivami, rezistencí na antibiotika, komplexní a dlouhodobou léčbou, špatnou prognózou, vysokými sociálními a ekonomickými náklady a obtížnou diagnózou. Požadavky na implantabilní biomedicínské mikrosystémy, které se používají pro včasné odhalení a diagnostiku nemocí, se zvyšují a vedou k jejich intenzivnímu výzkumu a inovacím. Existuje však nedostatek spolehlivých implantabilních senzorů pro včasnou detekci nástupu bakteriální infekce. Na základě předchozích znalostí členů výzkumných týmů a předběžných zkoušek bude navržen nový typ implantabilních senzorů založených buď na fyzikálních, nebo chemických principech včasné detekce vzniku biofilmu.; Biofilm-related infections (BRI) are an overwhelming issue for health care systems in Europe and worldwide. BRIs are characterized by a chronic behavior or frequent recurrences, antibiotic resistance, complex and prolonged treatment, poor prognosis, high social and economical costs and difficult diagnosis. Demand in implantable biomedical microsystems, which are used for early detection and diagnosis of diseases is increased and lead to intensive research and innovation in such area. However, there a lack of reliable implantable sensors for detection of onset of bacterial infection. Based on the previous knowledge of research team members and preliminary tests, we will design new type of implantable sensors based either on physical or chemical principles of early biofilm detection.

• Klíčová slova
• detekce biofilmu, implantable biosensors, detection of colonization, detekce infekce, detection of infection, implantovatelný biosenzory,

• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Ultravysokomolekulární polyethylen (UHMWPE) je materiál, který je užíván k výrobě artikulačních komponent kloubních náhrad. Polymer má výbornou biokompatibilitu a malý otěr, jeho strukturu a vlastnosti lze modifikovat. Po roce 2000 se objevila řada nových typů UHMWPE, které in vitro i in vivo vykazují vyšší odolnosti vůči opotřebení. Každý výrobce implantátů prezentuje přednosti svého materiálu. Reálné údaje o materiálech jsou dostupné pouze z nezávislých studií. Cílem projektu je pokračovat v práci týmu: laboratorně připravené i komerční modifikované UHMWPE vystavit prostředí urychleného stárnutí vlastní metodou. Po expozici, odpovídající funkci in vivo po mnoho let, sledovat změny struktury. Výstupem bude informace, které z nyní zaváděných materiálů budou spolehlivé i v dlouhé perspektivě. Jak jsme prokázali, vlastnosti UHMWPE se průběžně zásadně mění. Druhou linií bude hledání nových typů úprav UHMWPE a dalších polymerních materiálů, které by mohly starší typy UHMWPE nahradit. Výstupem by měly být nové typy náhrad, které bude možno vyrábět v ČR a udržet krok s vývojem ve světě.; Ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) is the most common bearing component in total joint replacements (TJR). The polymer exhibits good biocompatibility and high resistance to wear, and its properties can be further optimized. After the year 2000, a number of new commercially available UHMWPE types emerged. Their manufacturers claim that the materials exhibit longer lifetimes both in vitro and in vivo. However, each implant manufacturer promotes its own type of UHMWPE. Comparison of real benefits of the new UHMWPE types is available only from independent studies. We aim at: (i) Development of accelerated (in vitro) aging protocols and comparison of available UHMWPE liners from the point of view of their long-term stability and properties. This should show, which of the new UHMWPE’s will exhibit the best, long-term in vivo performance. (ii) Development of new stabilization/modification methods for UHMWPE as well as for new polymer materials, which should exhibit longer lifetime. This should result in modern types of TJR’s, which will be produced by local manufacturers.

• MeSH
• artroplastiky kloubů MeSH
• biokompatibilní materiály analýza   terapeutické užití   MeSH
• polyethylen analýza   terapeutické užití   MeSH
• protézy kloubů MeSH
• selhání protézy MeSH
• testování materiálů MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• technika lékařská, zdravotnický materiál a protetika
• ortopedie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Projekt využívá znalosti, dovednosti a vybavení spoluřešitelů z oblasti ortopedie a traumatologie (2LF UK) a biotribologie (ČVUT v Praze) pro vytvoření nové generace kompozitních prostředků pro biotribologickou léčbu. Projekt vychází z dosavadních zkušeností řešitelů v oblasti výzkumu procesů tření v synoviálních kloubech, při kterých se identifikovala klíčová role amfifilních struktur pro procesy mezní lubrikace v lidském těle. Interdisciplinární tým, který bude vytvořen v rámci řešení daného projektu, umožní komplexní vývoj zdravotnických prostředků založených na přípravě nových amfilních produktů, testování a ověření jejich biotribologických vlastností v krátkodobých a dlouhodobých simulačních testech s uvážením formy následné klinické aplikace. Výstupem projektu bude prostředek pro léčbu onemocnění synoviálních kloubů, který v porovnání s dosavadními produkty má potenciál principiálně jiným způsobem snižovat mezní tření.; Project utilizes knowledge, skills and equipment of investigators from orthopaedics and traumatology (2LF UK) , and biomechanics and biotribology ( CTU in Prague) to create a new generation of composite means for biotribological treatment. The project is based on previous experience of researchers in the field of friction in synovial joint research, that identified the key role of amphiphilic structures in boundary lubrication. Interdisciplinary team created in the framework of the proposed project will conduct comprehensive development of medical devices based on preparation of new amphiphilic products, testing and verification of their biotribological properties in short-term and long-term experiments with considerationing the form of clinical application. The project outcome will be a mean for treating diseases of the synovial joints that has potential to reduce boundary friction in synovial joints and periarticular structures in fundamentally different way.

• MeSH
• 3D tisk MeSH
• biokompatibilní materiály MeSH
• biomechanika MeSH
• biotechnologie MeSH
• fosfolipidy MeSH
• hydrofobní a hydrofilní interakce MeSH
• kloubní pouzdro patologie   MeSH
• kyselina hyaluronová MeSH
• lubrikace MeSH
• nemoci kloubů terapie   MeSH
• testování materiálů MeSH
• tření MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• biomedicínské inženýrství
• ortopedie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR