Doctoral Thesis

Development of Material Based on Hyaluronic Acid ́s Hydrogels for Myocardial Regeneration

Final Thesis 4.12 MB Summary of Thesis 1.36 MB

Author of thesis: Ing. Lenka Kovářová, Ph.D.

Acad. year: 2020/2021

Supervisor: prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc.

Reviewers: doc. Mgr. Lukáš Kubala, Ph.D. , Mgr. Vladimír Prokš, Ph.D.

Abstract:

The thesis is focused on material development based on hyaluronic acid usable in regenerative medicine, especially for heart tissue regeneration after myocardial infarction. The object of the study is the oxidized form of hyaluronic acid (HA-Ox) and hydroxyphenyl derivative of HA (HA-TA). HA-Ox can be crosslinked with a bifunctional alkoxyamine POA and HA-TA undergoes an enzymatic reaction in the presence of hydrogen peroxide catalysed by horseradish peroxidase leading to gel formation. To describe the materials, chemical and physical properties, gelation kinetics and conditions of crosslinking reactions were studied. Hydrogels were characterized by mechanical and viscoelastic properties, degradability or stability in simulated body fluids. These hydrogels serve as scaffolds for the selected cell type. To promote cell adhesion and viability, an RGD sequence has been bonded to the structure of HA-TA. This resulting material is also compatible with selected applicators. Its viscosity and extrusion force are low enough to allow application with a catheter with a very small internal diameter. The applicability of the material through the supply tube to the hydrogel reservoir of the second SPREADS device showed good homogeneity, cell distribution and viability. Finally, the material was applied in vivo using these devices during a preclinical study.

Keywords:

Hydrogel, hyaluronan, gelation, rheology, myocardial infarction, heart regeneration, stem cells

Date of defence

16.09.2020

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaPznamka

Process of defence

Předseda komise představil doktorandku a předal jí slovo. Ing. Kovářová má od roku 2013 praktické zkušenosti ze společnosti Contipro, kde pracovala na různých pozicích. Doktorandka má bohatou publikační činnost, v případě řady publikací je první autorkou.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Physical Chemistry (DKCP_FCH_4)

Field of study

Physical Chemistry (DKCPO_FCH_4)

Supervisor’s report
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc.

Disertaci studentka vypracovávala v rámci svého pracovního působení ve společnosti Contipro (Dolní Dobrouč). Téma i konkrétní zadání vycházely z mezinárodního projektu, do něhož byl zaměstnavatel zapojen, na jehož řešení se studentka intenzivně účastnila, a to i ve vedoucí pozici. Práce na disertaci tak byla do značné míry určena projektovým záměrem, jeho dokumentací a postupem. Doktorandka i proto pracovala vysoce samostatně, získávala neocenitelné zkušenosti jak z práce v mezinárodním výzkumném týmu, tak z oblasti podnikového výzkumu a související problematiky přenosu jeho výsledků do praktické realizace. Průběžně skládala předepsané zkoušky, vykazovala adekvátní publikační činnost, která zahrnuje i patentové výstupy. Její přístup i výstupy odpovídají požadavkům na doktorské studium, její disertační práci doporučuji k obhajobě.

Reviewer’s report
doc. Mgr. Lukáš Kubala, Ph.D.

File inserted by the reviewer Size
Posudek oponenta [.pdf] 129,46 kB

Reviewer’s report
Mgr. Vladimír Prokš, Ph.D.

File inserted by the reviewer Size
Posudek oponenta [.pdf] 260,23 kB

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová