Ogledi: 4 | Prenosi: 0
V okviru tega dela smo se posvetili preučevanju efektov obdelave standardnih mikrocentrifugirnih polipropilenskih tubic s hladno plazmo pri atmosferskem tlaku. Po uspešni optimizaciji plazemske obdelave je sledilo konstruiranje avtomatičnega sistema za ponovljivo plazemsko obdelavo notranjih površin tubic. Ko so bili efekti plazemske obdelave notranjih površin tubic dodobra preučeni in popisani, smo se posvetili še študiji mikrobiološkega odziva mikroveziklov in proteinov v kontaktu s temi površinami.
Naš namen je bil, da optimiziramo plazemske parametre za obdelavo notranjih površin polipropilenskih tubic in da naredimo takšno obdelavo karseda hitro, učinkovito, ponovljivo in aplikativno v biomedicini. Vodilna hipoteza je bila, da plazemska obdelava pripomore k izboljšanju izolacije mikroveziklov. Vsako od področij, ki jih v delu združujemo, plazemske tehnologije, znanost o polimerih in biomedicina, je kompleksno in polno izzivov samo po sebi. V literaturi skorajda ni zaslediti plazemske obdelave dolgih ozkih cevi, delno zaradi pri analizi ukrivljenih površin in delno zaradi tehnoloških omejitev takšne obdelave. Polipropilen je znan po svoji slabi plazemski funkcionalizaciji v primerjavi s PET polimerom na primer. Upoštevati je potrebno tudi dejstvo, da različni proizvajalci uporabljajo zelo različne zmesi in polnila za pripravo polipropilena. V tem delu je narejena primerjava med tubicami treh različnih proizvajalcev. Zelo pomembno je tudi, da je plazemska obdelava homogena in ponovljiva, v nasprotnem primeru je ni mogoče uporabiti za biomedicinske ali druge podobno občutljive preizkuse. Tako pridemo do zadnjega velikega izziva, do ponovljivosti in velikega števila neznanih vplivov pri biomedicinskih preizkusih. Pri izolaciji mikroveziklov se pojavlja veliko neznank, ki bi jih bilo potrebno dodatno preučiti, in razmeroma nov protokol, ki se še nadgrajuje in optimizira.
Metode, ki smo jih uporabili v tem delu, lahko razdelimo v tri skupine, metode za karakterizacijo plazme, metode za karakterizacijo polipropilena in metode za karakterizacijo biomedicinskih preizkusov. Za karakterizacijo plazme smo uporabili optično emisijsko spektroskopijo (OES) in meritve električnega toka in napetosti. Polipropilen smo okarakterizirali z meritvami kota vodne kapljice (WCA) in meritvami proste površinske energije, z mikroskopom na atomsko silo (AFM), z rentgensko fotoelektronsko spektroskopijo (XPS) in z diferenčno dinamično kalorimetrijo (DSC). Za konec smo pri biomedicinskih preizkusih z mikrovezikli uporabili še pretočno citometrijo, metodo dinamičnega sipanja svetlobe (DLS) in mikroskop na atomsko silo (AFM) ter v primeru adsorpcije proteinov še ultravijolični spektrofotometer (UV-Vis).
Odkrili smo, da je možno z uporabo hladne plazme pri atmosferskem tlaku enakomerno obdelati notranje površine tubic, če so parametri in položaj plazme izbrani primerno. Velika odstopanja je bilo opaziti med tubicami različnih proizvajalcev. Ponovno je bilo potrjeno, da lahko plastični pribor nezanemarljivo vpliva na končne rezultate laboratorijskih meritev. Potrdili smo tudi, da pri uporabi plazemsko obdelanih tubic za izolacijo mikroveziklov pride do opaznega izboljšanja ne glede na to, da je sama napaka postopka izolacije zelo velika.
standardne mikrocentrifugirne polipropilenske tubice plazemska obdelava izboljšanje izolacije mikroveziklov