Influence of new-synthesized derivatives of poly (allylamine hydrochloride), and their multilayers "films" on the viability, proliferation and migration of human skin fibroblasts cultured in vitro

Gojenie ran jest procesem biologicznym, rozpoczynającym się bezpośrednio po urazie. Niestety, czasami infekcje, choroby hemolityczne, a nawet wielkość rany może powodować wiele trudności w prawidłowym procesie gojenia się ran. Fibroblasty są najważniejszymi komórkami biorącymi udział w tym procesie.PAH, kationowy, rozpuszczalny w wodzie, syntetyczny polimer może mieć potencjalne zastosowanie w wspomaganiu leczenia trudno gojących się ran. Wykazano, że niemodyfikowany PAH ma działanie bakteriostatyczne i bakteriobójcze przeciwko Staphylococcus aureus i Escherichia coli, ale niestety jest też cytotoksyczny wobec fibroblastów ludzkiej skóry. Różne modyfikacje chemiczne PAH mogą jednak zmienić właściwości tego polimeru. Dlatego też celem niniejszej pracy magisterskiej było zbadanie wpływu chemicznie zmodyfikowanych pochodnych PAH w formie wielowarstwowych „filmów” polielektrolitowych na biologiczne właściwości fibroblastów ludzkiej skóry w celu określenia ich potencjalnego wykorzystywania w biomedycynie, zwłaszcza w wspomaganiu procesu leczenia ran.Wykazano, że modyfikowane pochodne PAH (PABut, PAHex, PAOct, PAGtmac, PAMet50, PAMet100) są mniej toksyczne wobec HSF niż polimer niemodyfikowany. Kluczowy z punktu widzenia prawidłowego wzrostu i proliferacji HSF na podłożu z polimerowych „filmów” jest ładunek ostatniej warstwy. Na warstwie anionowej HSF wykazują poprawną morfologie, aktywność proliferacyjną oraz organizację cytoszkieletu aktynowego. Natomiast na warstwie kationowej komórki nie rozpłaszczają się, nie proliferują i nie wykazują poprawnej organizacji cytoszkieletu. Rodzaj użytego podłoża wpływa także na aktywność migracyjną HSF. Wyniki przeprowadzonych przeze mnie pilotażowych doświadczeń wykazały, że modyfikowany chemicznie PAH może wykazywać potencjalne biokompatybilne właściwości w stosunku do HSF in vitro. Konieczne jest jednak prowadzenie dalszych badań w celu dobrania odpowiedniej warstwowości „filmów” oraz wyjaśnienia molekularnego mechanizmu oddziaływania polimerowych „filmów” na komórki skóry ludzkiej in vitro.Wound healing is a biological process, starting immediately after the injury. Unfortunately, sometimes infection, hemolytic disease, and even the size of the wound can cause many problems in the proper wound healing process. Fibroblasts are the main cell involved in the process.PAH, cationic, water soluble synthetic polymer may have of potential use in the treatment assisting wound healing. It has been shown that the unmodified PAH has a bacteriostatic and bactericidal properties against Staphylococcus aureus and Escherichia coli, but unfortunately it is also cytotoxic to human skin fibroblasts. However, various chemical modifications of PAH may change the properties of this polymer. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of chemically modified derivatives of PAHs in the form of polyelectrolyte multi-layer "films" on the biological properties of human skin fibroblasts in order to determine their potential use in biomedicine, especially in supporting the process of wound healing.It has been shown that modified derivatives PAH (PABut, PAHex, PAOct, PAGtmac, PAMet50, PAMet100) are less toxic to HSF than the unmodified polymer. The key terms of the normal growth and proliferation of HSF on a base of polymer "film" is a load last layer. On the anion layer HSF have the correct morphology, proliferation activity and organization of the actin cytoskeleton. Contrary, on the cationic layer and the cells do not flatten out that do not proliferate and do not show the correct organization of the cytoskeleton. The type of the substrate will also affect the migration activity of HSF.Results of the pilot experiments have shown that chemically modified PAH may have potential biocompatible properties relative to HSF in vitro. But it is necessary to conduct further studies in order to select the right stratification "films" and the clarification of the molecular mechanism interactions of polymer "films" on human skin cells in vitro