|
|
Transport kovových iontů v huminových hydrogelech
Hegr, Martin ; Smilek, Jiří (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na studium difúze kovových iontů v hydrogelu huminových kyselin. Náplní práce bylo prozkoumání vlivu koncentrace zásobních zdrojů kovových iontů a doby trvání difúze na transport gelem pomocí metody difúzního páru. Jako difúzní medium byly použity měďnaté, neiklnaté a kobaltnaté ionty. Všechny tyto ionty byly vybrány díky jejich vyšší afinitě k huminovým kyselinám a jsou tedy ideální pro zkoumání difúze skrz huminový gel. Jako zásobní roztok byly použity jejich chloridové soli, tedy CuCl2, NiCl2 a CoCl2. Byly porovnány tři různé koncentrace každého roztoku, konkrétně 0,05M, 0,1M a 1M, a také tři různé doby trvání difúze - 10 hodin, 1 den, a 3 dny. Mezi sebou byly porovnány teké jednotlivé kovové ionty za účelem zjistit, který má nejlepší transportní vlastnosti skrz huminový hydrogel. Data potřebná pro výpočty byla získána pomocí UV-VIS spektrofotometru. Z naměřených dat byly zjištěny difúzní koeficienty a difúzní tok jednotlivých kovových iontů.
|
|
|
Elektrolytické vlastnosti roztoků hyaluronanu
Suchá, Šárka ; Smilek, Jiří (oponent) ; Chytil, Martin (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem elektrolytických vlastností roztoků kyseliny hyaluronové. Při výzkumu bylo použito těchto metod: měření vodivosti, acidobazické a konduktometrické titrace a UV-VIS spektrofotometrie. Měření vodivosti bylo prováděno s několika koncentracemi kyseliny hyaluronové v roztocích s různou iontovou silou. Acidobazické titrace byly prováděny ve vodném prostředí a konduktometrické titrace v roztoku 0,3mmol.dm–3 chloridu sodného. UV-VIS spektra kyseliny hyaluronové byla proměřena v roztoku s přídavkem kyseliny, zásady a v pufru. Hodnoty pKa získané z jednotlivých metod se pohybovaly v rozmezí 2,8–6,5.
|
|
|
Studium sol-gel procesu agarózy pomocí klasické reologie a dynamického rozptylu světla
Krňávková, Šárka ; Hnyluchová, Zuzana (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřená na charakterizaci hydrogelů jak z reologického hlediska, tak z hlediska metody dynamického rozptylu světla. Reologická část výzkumu se týká zjištění vlivu teploty na jejich mechanické vlastnosti hydrogelů, stanovení teploty gelace a teploty tuhnutí a také vliv stáří gelů na mechanické vlastnosti. Pomocí rozptylové techniky byl zjišťován vliv velikosti částic v roztoku na difúzní koeficient a vliv koncentrace hydrogelu s použitými částicemi na difúzní koeficient. Následně byla zjišťována korelace mezi získanými daty z obou typů měření a diskutována vhodnost použití rozptylových metod k charakterizaci hydrogelů.
|
|
|
Viskoelastické vlastnosti hydrogelových systémů v závislosti na relativní vlhkosti
Kouřilová, Ludmila ; Heger, Richard (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá především stanovením závislosti viskoelastických vlastností fyzikálně síťovaných hydrogelů na relativní vlhkosti řízené vlhkostní celou (jakožto příslušenstvím k rotačnímu reometru), popřípadě exsikátorem se sušicím médiem. Hlavním cílem byla optimalizace metodiky vlhkostní cely pro reologické stanovení viskoelastických vlastností hydrogelových materiálů jako funkce relativní vlhkosti a ověření této metodiky na agarózovém hydrogelu. Výsledky ukázaly, že agarózový hydrogel po vystavení zvolené relativní vlhkosti postupně ztrácí disperzní prostředí, což v případě měření se standardním nastavením kontroly měřicí štěrbiny, která je během měření konstantní, vede ke ztrátě kontaktu horního senzoru reometru se vzorkem. Jako vhodné řešení se ukázalo nastavení kontroly normálové síly, které vedlo k postupnému snižování výšky horního senzoru reometru, což umožnilo udržet během vysychání hydrogelu normálovou sílu na požadované hodnotě. Vlhkostní cela se ukazuje jako vhodná metoda stanovení závislosti viskoelastických vlastností hydrogelů na relativní vlhkosti. Na rozdíl od použití exsikátoru se sušicím médiem nedochází k tak prudkému sušení hydrogelového vzorku, které by vedlo k porušení struktury na jeho povrchu. Další výhodou vlhkostní cely je schopnost udržet požadovanou hodnotu relativní vlhkosti i v případě, že gel začne do svého okolí uvolňovat disperzní prostředí, což v exsikátoru se sušicím médiem možné nebylo.
|
|
|
Stabilita huminových komplexů
Vlašicová, Silvie ; Smilek, Jiří (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na huminové kyseliny, jako aktivní složku půdní organické hmoty, a jejich interakce s vybraným léčivem Ibuprofenem. Náplní práce byla nejprve optimalizace metod stanovení léčiva v roztocích obsahujících huminové kyseliny. Následně byly provedeny adsorpční experimenty, které poskytly informace o účinnosti adsorpce v závislosti na koncentraci Ibuprofenu. Desorpční experimenty pak byly využity ke stanovení stability komplexů huminových látek s Ibuprofenem, resp. podílu mobilní a vázané frakce Ibuprofenu v připravených komplexech.
|
|
|
Využití techniky AFM při studiu biologických vzorků
Khýrová, Markéta ; Smilek, Jiří (oponent) ; Slaninová, Eva (vedoucí práce)
Předmětem bakalářské práce bylo studium Gram-negativních bakterií se schopností akumulovat polyhydroxyalkanoáty pomocí mikroskopie atomárních sil. V rámci experimentální části práce byly zkoumány bakteriální kmeny Cupriavidus necator H16 a jeho mutantní kmen Cupriavidus necator PHB-4, Rhodospirillum rubrum a Halomonas halophila. Konkrétním cílem bylo optimalizovat tuto mikroskopickou metodu pro výzkum jak bakterií na vzduchu, tak živých bakterií v jejich přirozeném prostředí. Optimalizace byla provedena s ohledem na jednoduchost, časovou náročnost a reprodukovatelnost provedení měření. Pro měření na vzduchu byla zvolena imobilizace 10× zředěné bakteriální suspenze vysušením na skleněném substrátu. Skenování bylo provedeno pomocí hrotu TESPA-V2 se sníženou konstantou tuhosti v QITM módu. V rámci měření bakteriálních vzorků v kapalině byly zkoumány různé postupy imobilizace bakterií na skleněném substrátu pomocí Poly-L-lysinu a Poly(ethyleniminu). Jako nejvhodnější fixace byla zvolena metoda s využitím Poly-L-lysinu. Pro měření v QITM módu v kapalném prostředí byly voleny hroty MLCT – A nebo SNL – B s konstantou tuhosti okolo 0,1 N/m. Nakonec byl proveden pokus o zisk informací o adhezi a Youngově modulu vysušených i živých bakterií s ohledem na předpokládané ovlivnění mechanických vlastností buněk s rozdílným obsahem polyhydroxybutyrátu u bakteriálních kmenů Cupriavidus necator H16 a Cupriavidus necator PHB-4.
|
|
|
Aplikace principu "time-temperature superposition" při studiu reologických vlastností polymerních materiálů
Kadlec, Martin ; Jarábková, Sabína (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem principu „time-temperature superposition“ a jeho možnou aplikovatelností na hydrogely. Na základě literární rešerše byl jako vhodný materiál pro optimalizaci tohoto principu vybrán včelí med z důvodu své jednoduché viskoelastické povahy (newtonovská kapalina). Poznatky získané během optimalizace byly následně využity při studiu reálných hydrogelových materiálů, konkrétně byl vybrán agarózový gel jako zástupce termoreverzibilních hydrogelů, dále pak hyaluronanový a dextranový gel jako zástupci hydrogelů vzniklých interakcí polyelektrolytu s opačně nabitým tenzidem. Aplikací principu „time-temperature superposition“ bylo dosaženo značného zvětšení rozsahu sledované frekvence oscilace u všech vybraných vzorků, což vedlo k zisku informací o paměťovém a ztrátovém respektive komplexním modulu, kterých by nebylo možno dosáhnout pomocí klasického oscilačního testu. Ačkoliv byly vytvořeny generalizované křivky pro všechny zkoumané vzorky, pouze u hydrogelů vzniklých interakcí polyelektrolytu s opačně nabitým tenzidem bylo možno vytvořit zvlášť křivku pro paměťový respektive ztrátový modul. Z tohoto důvodu se jako vhodnější materiály pro aplikaci principu „time-temperature superposition“ jeví právě tato skupina hydrogelů.
|
|
|
Směsné lipidy a jejich interakce s biopolymery
Cigánková, Hana ; Smilek, Jiří (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na studium interakcí hyaluronanu s lipidem DOTAP (1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium-propan) a jeho směsí s lipidem DPPC (1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfatidylcholin) ve vodě. Nejprve bylo proměřeno agregační chování samotného lipidu a jeho směsí a poté ovlivnění hyaluronanem o různých koncentracích. Dále byla změřena anizotropie fluorescence sondy DPH v těchto směsích a její ovlivnění přídavkem cholesterolu. Tyto vlastnosti byly sledovány pomocí fluorescenční spektroskopie, za využití fluorescenčních sond pyrenu a DPH. Bylo zjištěno, že hyaluronan má vliv na agregační chování lipidu DOTAP i jeho směsí s DPPC a že cholesterol ovlivňuje fluiditu liposomů.
|
|
|
Difuzivita huminových hydrogelů
Král, Jan ; Smilek, Jiří (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na studium difúze měďnatých iontů v hydrogelech huminových kyselin. Celkem pět různých standardů huminových kyselin a jeden vzorek huminové kyseliny připravený ze stejného zdroje jako v rámci bakalářské práce, na kterou tato práce navazuje, bylo použito pro přípravu roztoků huminových kyselin. Z těchto roztoků byly následně připraveny agarózové hydrogely, které byly použity v difúzních experimentech. Cílem práce bylo porovnat transportní vlastnosti jednotlivých standardů mezi sebou navzájem a také s huminovou kyselinou připravenou ze zdroje použitého v rámci bakalářské práce. Měřítkem, které sloužilo k určení transportních vlastností, bylo porovnání efektivních difúzních koeficientů. K jejich stanovení byla použita metoda difúze z okamžitého plošného zdroje. Ta je založena na monitorování časového vývoje difúzních profilů měďnatých iontů v gelech. Měďnaté ionty byly jako difundující médium zvoleny pro svou vysokou afinitu a silnou vazbu k huminovým kyselinám.
|
|
|
Příprava a charakterizace hydrogelů na bázi kationaktivního biopolymeru
Tesařová, Barbora ; Mravec, Filip (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá přípravou a charakterizací hydrogelů na bázi kationaktivního biopolymeru a anionaktivního tenzidu. Jakožto vhodný zástupce kationaktivního polymeru byl zvolen chitosan, díky jeho biokompatibilitě a biodegradabilitě, a N,N,N-trimethylchitosan, který byl v rámci závěrečné práce syntetizován z chitosanu. Výsledný produkt syntézy byl charakterizován pomocí SEC-MALS, elementární analýzy, infračervené spektroskopie a nukleární magnetické rezonance. U tohoto biopolymeru a jeho methylovaného ekvivalentu byly zkoumány jejich interakce se zástupci anionaktivních tenzidů, a to dodecylsulfátu sodného a tetradecylsulfátu sodného. Hlavní metodou této práce byla reologie, pomocí níž byly studovány připravené hydrogely chitosanu s tenzidy i připravené mikrogely N,N,N-trimethylchitosanu s tenzidy. Interakce mezi polymery a tenzidy tedy byly prokázány.
|
host ::
RSS.