Modifikace povrchů umělých kýlních implantátů hybridními antimikrobiálními nanovrstvami

Abstract

Introduction The aim of this work was to evaluate the surface modification of commonly used hernia implants in surgery and to improve their antimicrobial properties. The modification consists in the application of hybrid nanolayers with immobilized antiseptic substances (metal cations Ag, Cu, Zn) using the sol-gel method, which ensures prolonged action of these substances and thus enables the implant to be resistant to infection. This work deals with the application of hybrid nanolayers, the activation of mesh surfaces with physical plasma or ultraviolet radiation, and the effect of these modifications on the mechanical properties of the final meshes. Other tests then verified the presence, quality and antimicrobial effectiveness of the nanolayers, as well as their prolonged activity, ruled out possible toxicity and examined their resistance to mechanical stress (surgical manipulations). Materials and Methods In this research, the current materials of the most used types of implants for abdominal wall reconstruction in surgery were tested: polypropylene (PP), polyester (PET) and polyvinylidene fluoride (PVDF). First, the optimal conditions for applying nanolayers using the sol-gel method and their thermal stabilization were investigated. The patented AD30 sol was used for the tests. After...

SOUHRN Úvod Cílem této práce bylo zhodnocení povrchové modifikace v chirurgii běžně používaných kýlních implantátů s cílem zlepšení jejich antimikrobiálních vlastností. Modifikace spočívala v aplikaci hybridních nanovrstev s imobilizovanými antiseptickými látkami (kovové kationty Ag, Cu, Zn) metodou sol-gel, která zajišťuje prodloužené působení těchto látek a umožňuje tak větší odolnost implantátu vůči infekci. Tato práce řeší problematiku nanášení hybridních nanovrstev, aktivaci povrchů sítěk fyzikálním plazmatem nebo ultrafialovým zářením a vlivu těchto modifikací na mechanické vlastnosti finálních sítěk. Dalšími testy pak byla ověřována přítomnost, kvalita a antimikrobiální účinnost nanovrstev, dále jejich protrahovaná aktivita, vyloučena případná toxicita a zkoumána jejich odolnost vůči mechanické zátěži (chirurgické manipulaci). Metodika V tomto výzkumu byly testovány současné materiály nejpoužívanějších typů implantátů pro rekonstrukci břišní stěny v chirurgii: polypropylen (PP), polyester (PET) a polyvinylidenfluorid (PVDF). Nejprve byly zkoumány optimální podmínky nanášení nanovrstev metodou sol-gel a jejich tepelná stabilizace. Pro testy byl použit patentovaný sol AD30. Povrch implantátů byl po předběžných testech nejprve aktivován pro lepší adhezi působením vakuového plazmatu nebo UV C zářením,...