The presence of implants in human organism not only influences tissues in the implant surroundings, but also the immune system. Immune response of the organism is crucial for successful implant healing and may be used for diagnostics of hypersensitivity - type IV. immunopathologic reaction. The purpose of this project is to modify titanium surface by nanolayers doped with elements with biogenic and antimicrobial effects (calcium, phosphorus, silver) using IBAD technique, and to test these materials using T-lymphocytes isolated from the peripheral blood of hypersensitive patients, T-lymphocytes isolated from the “buffy coats” of healthy donors, and selected standard cell lines. Due to the growing incidence of hypersensitivity related to body implants, this project focuses on proving the benefit of Melisa test used to assess the influence of implant materials on T-lymphocytes proliferation and cytokine production. This research have direct application impact in a wide range of specializations, such as in orthopaedics, cardiac surgery, surgery, dental implantology and prosthetics.

Přítomnost implantátů v lidském organismu ovlivňuje nejen tkáně v jeho okolí, ale také imunitní systém. Imunitní odpověď organismu je určující pro úspěšné vhojení implantátu a lze ji využít k diagnostice hypersenzitivity - imunopatologické reakce IV. typu. Cílem projektu je modifikovat povrch titanu nanovrstvami dopovanými prvky s biogenními a antimikrobiálními účinky (vápník, fosfor, stříbro) metodou IBAD a otestovat tyto inovativní materiály pomocí T-lymfocytů izolovaných z periferní krve hypersenzitivních pacientů, T-lymfocytů izolovaných z „buffy coats“ zdravých dárců a současně otestovat tyto materiály i na vybraných standardně využívaných buněčných liniích. Vzhledem k narůstajícímu výskytu hypersenzitivity související s tělními implantáty bude tento projekt zaměřen na prokázání přínosu testu Melisa k posouzení vlivu implantačního materiálu na proliferaci T-lymfocytů a produkci cytokinů. Výstupy navrženého projektu mají přímý dopad v klinické praxi mnoha lékařských oborů, jako je ortopedie, kardiochirurgie, chirurgie, dentální implantologie a protetika.

• Klíčová slova
• implantace, titan, bioaktivita, povrchové vrstvy, hypersenzitivita, pacient, imunokompetentní buňky, buněčné linie, preklinické testování, implantation, titanium, bioactivity, antimicrobial activity, surface layers, hypersensitivity, patient, cell lines, preclinical testing, antimkrobiální účinek, immunocompetent cells,

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

Treatment of diabetic wounds is problematic, long-lasting, expensive and restrictive for patients. Platelets are physiologically present in the process of healing of acute wounds, where they secret growth and angiogenic factors, cytokines, chemokines, cell adhesion-mediating molecules and other bioactive substances that support healing. Lysate prepared from platelet-rich plasma will be incorporated into degradable and non-degradable nanofibrous dressings, prepared from synthetic and natural polymers further modified with fibrin, in order to assure controlled release of growth factors and other bioactive substances. Bioactivity of these dressings will be evaluated in vitro in cultures of human keratinocytes, dermal fibroblasts, vascular endothelial cells and adipose tissue-derived stem cells. Nanofibrous dressings with the best properties will be applied in vivo on wounds of diabetic rats, and their ability to stimulate wound healing will be evaluated.

Léčba diabetických ran je problematická, časově i finančně náročná a omezující pro pacienty. Krevní destičky jsou fyziologicky přítomné v procesu hojení akutní rány, kde produkují růstové a angiogenní faktory, cytokiny, chemokiny, molekuly zprostředkující adhesi buněk a další bioaktivní látky napomáhající hojení. Lyzát připravený z plazmy obohacené o krevní destičky bude zabudován do degradovatelných i nedegradovatelných nanovlákenných nosičů připravených ze syntetických i přirozených polymerů dále modifikovaných fibrinem, a to s cílem postupného uvolňování růstových faktorů a dalších biologicky aktivních látek. Bioaktivita těchto nanovlákenných krytů bude hodnocena in vitro v kulturách lidských keratinocytů, dermálních fibroblastů, cévních endotelových buněk a kmenových buněk tukové tkáně. Nanovlákenné kryty s nejlepšími vlastnostmi budou aplikovány in vivo na rány u diabetických potkanů, a následně bude hodnocena jejich schopnost stimulace hojení ran.

• Klíčová slova
• řízené uvolňování, diabetické rány, lyzát z trombocytů, diabetický potkan, hojení ran, wound healing, diabetic wounds, platelet lysate, control release, diabetic rat, plasma obohacená destičkami, epidermální keratinocyty, dermální fibroblasty, kmenové buňky tukové tkáně, platelet-rich plasma, epidermal keratinocytes, dermal fibroblasts, adipose-tissue stem cells,

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