Title
Naturally formed chitin-based scaffolds: characterization, functionalization, and practical utility
Authors
[ 1 ] Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ D ] phd student
Promoter
[ 1 ] Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
Supporting promoter
Reviewers
Title variant
PL Naturalnie uformowane scaffoldy chitynowe: charakterystyka, funkcjonalizacja i praktyczne zastosowanie
Language
english
Keywords
EN
- chitin
- biomimetics
- biomaterials
- scaffolds
PL
- chityna
- biomimetyka
- biomateriały
- skafoldy
Abstract
EN The overall goal of the doctoral dissertation was to use the chitin from marine demosponges’ skeletons and spider’s molts cuticles in forms of natural scaffolds as matrices for the development of selected organic-inorganic composites and determine application possibilities. The materials were examined in two kind of application – tissue engineering and environmental protection study. Moreover, the new microwave-assisted chemical method for chitin extraction was developed. The benefits of utilizing this method are extremely significant because reduces the isolation time from about 7 days (classical chemical isolation) to less than 1 h. All of the tested materials were fully characterized from structural, and physicochemical point of view. Obtained chitin-based scaffolds were used as structural support for cultivation cardiac, skin and bone cells. Results showed their high application potential due to non-cytotoxicity, high porosity and renewability. Moreover, synthesis chitin-Ag/AgBr material and chitin-laccase biocatalytic system allowed to bacterial and pharmaceutical contamination removal from wastewater, respectively.
PL Nadrzędnym celem pracy doktorskiej było wykorzystanie chityny ze szkieletów gąbek morskich i naskórków pająków, w postaci naturalnych rusztowań, jako matryc do opracowania wybranych kompozytów organiczno-nieorganicznych oraz określenie możliwości aplikacyjnych. Materiały te były badane w dwóch rodzajach zastosowań - inżynierii tkankowej i ochronie środowiska. Ponadto opracowano nową metodę chemicznej ekstrakcji chityny wspomaganej mikrofalami. Korzyści wynikające z zastosowania tej metody są niezwykle istotne, gdyż skraca ona czas izolacji z około 7 dni (klasyczna izolacja chemiczna) do mniej niż 1 h. Wszystkie badane materiały zostały w pełni scharakteryzowane pod względem strukturalnym i fizykochemicznym. Otrzymane rusztowania na bazie chityny zastosowano jako strukturalne wsparcie dla hodowli komórek serca, skóry i kości. Wyniki wykazały ich duży potencjał aplikacyjny ze względu na brak cytotoksyczności, wysoką porowatość i odnawialność. Ponadto, synteza materiału chityna-Ag/AgBr oraz układu biokatalitycznego chityna-lakaza pozwoliły na usunięcie zanieczyszczeń bakteryjnych i farmaceutycznych z roztworów wodnych.
Number of pages
227
OECD domain
chemical sciences
KBN discipline
chemical technology
Scientific discipline (Law 2.0)
chemical engineering
Full text of dissertation
Access level to full text
public
First review
Małgorzata M. Jaworska
Place
Warszawa, Polska
Date
01.12.2022
Language
polish
Review text
Access level to review text
public
Second review
Izabela Nowak
Place
Poznań, Polska
Language
polish
Review text
Access level to review text
public
Third review
Magdalena Prokopowicz
Place
Gdańsk, Polska
Date
30.11.2022
Language
polish
Review text
Access level to review text
public
Dissertation status
dissertation before defense
Place of defense
Poznań, Polska
Date of defense
21.02.2023
System created by Poznań University of Technology
and Poznan Supercomputing and Networking Center
Log in through eKonto to add to SIS