DR. ANTON MANAKHOV

Cílem projektu je modifikovat elektrostaticky zvlákněná polykaprolaktonová (PCL) mikro/nanovlákna pomocí tenkých vrstev plazmochemicky deponovaných z plynné fáze (PECVD) obsahujících biologicky aktivní funkční skupiny. Záměrem projektu je porozumět rozdílům v interakcích vlákenných materiálů s plazmatem při nízkém a atmosférickém tlaku. Cílem je najít korelace mezi plazmovými podmínkami a strukturou PCL na jedné straně a vlastnostmi a povrchovou chemií produktů, tedy plazmachemicky připravených kompozitů, na straně druhé. Následně bude zkoumána adsorpce proteinů a interakce buněk s plazmově modifikovanými PCL povrchy za účelem porozumění jevům důležitým pro aplikace ve tkáňovém inženýrství.

1) Plazmochemicky modifikovat PCL skelety připravené pomocí elektrostatického zvlákňování stabilními bioaktivními vrstvami, konkrétně pokrýt PCL nano/mikrovlákna plazmovými polymery obsahujícími aminové nebo karboxylové skupiny a prokázat jejich zlepšenou bioaktivitu s ohledem na vázání proteinů a buněk.

2) Vyvinout plazmachemické procesy popsané v bodě 1) s využitím výbojů prováděných za atmosférického tlaku.

3) Analyzovat hloubku penetrace plazmových modifikací do nano/mikrovlákenných PCL materiálů za významně rozdílných plazmových podmínek, tedy v kapacitních výbojích za nízkého tlaku, homogenním dielektrickým bariérovým výbojem (DBD) za atmosférického tlaku a proudem plazmatu studené plazmové trysky za atmosférického tlaku.

4) Porozumět vlivu plazmových podmínek a struktury PCL na vlastnosti a povrchovou chemii výsledných kompozitů a analyzovat jejich vliv na adsorpci proteinů a interakci s buňkami.

5) Vyvinout vylepšenou techniku pro selektivní kvantifikaci aminových skupin založenou na chemické derivatizaci novými chemickými látkami a použití rentgenovské fotoelektronové spektroskopie (XPS), statické hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů (SIMS) vybavené hmotnostním spektroskopem s analyzátorem času letu (ToF-SIMS) a dynamické SIMS vybavené magnetickým sektorovým hmotnostním spektrometrem.