Pocty realizovanych projektu, grantu a vyzkumnych zameru financovanych ze statniho rozpoctu, pripadne z jinych zdroju

Prinos uvedenych realizovanych projektu, grantu a vyzkumnych zameru

V oblasti biomakromolekularnich systemu jsme s pouzitim biodegradovatelnych vysoko�molekularnich roubovanych kopolymeru N-(2-hydroxypropyl)methakrylamidu jako nosicu kancerostatik cilenych na pevne nadory pripravili polymerni lekovou formu kancerostatika doxorubicinu, ktera umoznuje kombinaci dvojiho ucinku cytostatika na nadorovou bunku. In vivo testy protinadorove aktivity prokazaly mimoradne efektivni ucinek tohoto leciva pri lecbe nadoru u mysi. Dokoncili jsme studium linearnich rozpustnych a supramolekularnich micelarnich systemu umoznujicich dopravu cytostatika doxorubicinu do kostni nadorove tkane. V modelovych podminkach systemy zalozene na statistickych HPMA kopolymerech a telechelickem polyethylenoxid-block-polypropylenoxid-block-polyethylenoxidu smerovane hydroxybisfosfonatovymi skupinami prokazaly vysoce efektivni a specifickou vazbu na hydroxyapatit jako model kostni nadorove tkane a nasledne uvolnovani leciva z nosice rychlosti kontrolovanou pH prostredi.

Pripravili jsme nekolik typu polymernich nosicu s imobilizovanym avidinem pro bunecne kultivace. Potvrdili jsme pritom platnost pracovni hypotezy, ze na imobilizovany avidin lze pomoci komplexu avidin-biotin pripojit vhodny biotinylovany bioaktivni motiv, ktery vede k lepsi adhezi a proliferaci bunek.

Pripravili jsme take serii amfifilnich blokovych kopolymeru polylaktid/polyethylenoxid v sirokem rozsahu delek a vzajemnych pomeru obou bloku a prostudovali jsme jejich adsorpci ze selektivniho rozpoustedla na povrch polylaktidu. Na prikladu seroveho albuminu, jako modeloveho proteinu, byl vyhodnocen vliv adsorbovane vrstvy kopolymeru na naslednou adsorpci proteinu k povrchu polylaktidu. Vysledky prokazaly, ze adsorpci blokovych kopolymeru ze selektivniho rozpoustedla lze ucinne modifikovat povrchy kompatibilnich polymeru

Vyvinuli jsme technologii rizene pripravy fibrinovych siti umoznujici povrchovou modifikaci syntetickych skeletu urcenych pro tkanove inzenyrstvi tenkou vrstvou fibrinoveho gelu s regulovatelnou tloustkou. Touto novou technologii lze povlekat povrchy poru v polymernich materialech tak, aby byl v porech zachovan volny prostor pro migraci a proliferaci bunek. Povlaky efektivne zlepsovaly adhezi a rust bunek cevniho endotelu na povrchu polymeru. Vynalez �Zpusob pripravy regulovanych vrstev fibrinu na pevnych povrsich� byl prihlasen k k patentove ochrane v prosinci 2006.

Pri studiu dynamiky a samoorganizace molekularnich a nadmolekularnich systemu v polymerech jsme popsali morfologicke chovani membran pripravenych z castecne sulfonovanych blokovych kopolymeru polystyren-poly(ethylen propylen). Stupen zbotnani membran vodou a methanolem je umerny stupni sulfonace kopolymeru, pricemz stupen zbotnani methanolem je mnohem vyssi. Vodivost membran vzrusta se stupnem sulfonace temer exponencialne.

Pri studiu interakce mezi poly(4-vinylfenolem) a poly(4-vinylpyridinem) o ruznych polymerizacnich stupnich jsme kombinaci ruznych technik NMR a kvantove chemickych vypoctu poprve nalezli a kvantitativne prokazali dvojrozmernou kooperativitu vodikovych vazeb vyssiho radu. Na zaklade predpokladu proximitniho efektu realizovanych vazeb jsme navrhli uspesny matematicky model teto kooperace.

Mnohostenne uhlikove nanotrubky byly povrchove modifikovany tenkou vrstvou polyanilinu. Nanotrubky pokryte vodivym polymerem jsou, na rozdil od vychoziho substratu, hydrofilni, maji dobrou elektronovou vodivost a pravdepodobny podil protonove vodivosti. Tyto materialy jsou vyvijeny jako elektrody pro palivove clanky.

V oblasti pripravy novych polymernich systemu s rizenou strukturou a vlastnostmi jsme pripravili sesitovane kapalne-krystalicke polyurethany s mesogennimi skupinami v bocnich retezcich tvorene kapalne-krystalickymi dioly, diisokyanaty a trioly. Nalezli jsme teplotni zavislosti kapalne-krystalickych prechodu ze smektickeho do izotropniho stavu v zavislosti na slozeni polymerizacni smesi. Vysvetlili jsme zavislost prubehu situjicich reakci na koncentraci mesogennich skupin a popsali jsme kalorimetricke, dielektricke a dynamicko-mechanicke chovani linearnich polymeru i vytvrzenych siti a projevy kapalne krystalickych prechodu na fyzikalni vlastnosti polymeru a siti. Vysledky objasnily vliv silnych fyzikalnich interakci mesogennich skupin na strukturu a fyzikalni chovani kapalne-krystalickych polyurethanu.

Nalezli jsme nove stabilizujici povlaky superparamagnetickych nanocastic pripravenych srazenim Fe(II) a Fe(III) soli v bazickem prostredi. Povlaky na bazi polyaminokyselin, popr. cukru, umoznily znacit zive bunky nanocasticemi podstatne ucinneji nez komercne pouzivana cinidla. Ucinnost znaceni zavisi na molarni hmotnosti poly�amino�kyseliny. Postup modifikace povrchu nanocastic, ktery byl patentovan, prokazal v porovnani s dosud pouzivanym latkami nejen vyssi ucinnost in vitro znaceni ruznych typu, jak lidskych, tak i potkanich, bunek, ale i jejich vyssi zivotaschopnost. Nove nanocastice se tak jevi jako velice slibny material vhodny pro znaceni zejmena kmenovych bunek, ktere maji znacny potencial umoznit (po implantaci do nemocneho organizmu) lecbu nekterych zavaznych onemocneni.

Pripravili jsme homogenni membrany pro palivove clanky na zaklade sulfonovanych aromatickych polymeru a heterogenni membrany, v nichz jsou male castice sulfonovaneho polymeru rozptyleny v matrici z polyolefinu. Heterogenni membrany predci z hlediska stability v agresivnim prostredi vsechny homogenni membrany s vyjimkou perfluorovanych a pritom jsou vyrobne velmi jednoduche.