|
|
Polyvinylalkoholové hydrogely s gradientovou strukturou v hustotě sesítění
Ščotková, Romana ; Kalina, Michal (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce představuje jednu z mnoha možností fyzikální přípravy PVA hydrogelů s gradientem v hustotě sesítění. Na základě vypracované rešerše, jejíž hlavní náplní byly způsoby přípravy gradientových hydrogelů a charakterizace jejich vlastností, byla vybrána metoda cyklického mrazení a tání, která byla optimalizována se zaměřením na vybrané parametry (molekulová hmotnost polymeru, počet cyklů, délka a teplota cyklů, způsob mrazení) při přípravě. Dalším krokem bylo provedení pilotních experimentů vedoucích k potvrzení a charakterizaci vzniklé gradientové struktury vybranými instrumentálními technikami jako je reometrie, rastrovací elektronová mikroskopie nebo metoda založena na sledování úbytku disperzního prostředí při sušení vzorků. Kromě potvrzení gradientové struktury byl jedním ze studovaných parametrů také vliv přídavku polysacharidu, a vytvoření tak semi-interpenetrovatelné sítě, na výsledné mechanické vlastnosti. Gradientové hydrogely s různou molekulovou hmotností či přídavky polysacharidu coby modelového difuzního činidla byly ve druhé části experimentální práce porovnávány na základě difuzních experimentů za využití methylenové modři. V závěru práce byly všechny získané výsledky diskutovány a byla navržena doplňující měření pro hlubší pochopení dané problematiky.
|
|
|
Mechanické a transportní vlastnosti hybridních hydrogelových systémů
Klímová, Eliška ; Sedláček, Petr (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem mechanických a transportních vlastností hybridních hydrogelových systémů. Vzhledem k aplikacím hydrogelů, zejména v oblasti chemického průmyslu, farmacie či medicínských aplikací, byly pro studium vybrány hydrogely na bázi gellanu a alginátu sodného. Pro porovnání jednotlivých vlastností byly připraveny jak fyzikální, tak hybridní hydrogely. Gellanové hydrogely byly připraveny v prostředí deionizované vody, dihydrátu chloridu vápenatého a tweenu 80. Alginátové hydrogely byly připraveny v prostředí dihydrátu chloridu vápenatého a polyakrylamidu s N,N´–methylenbisakrylamidem. Pro studium mechanických vlastností byly vybrány sušící váhy a reologická měření. Transportní vlastnosti byly zkoumány difúzními experimenty v kombinaci s UV-VIS spektroskopickou detekcí. Závěrem této práce je sumarizace naměřených hodnot pro poskytnutí uceleného přehledu na tuto problematiku. Bylo zjištěno, že při vhodně zvolených koncentracích strukturních komponent hydrogelové sítě i jednotlivých aditiv, lze ovlivňovat mechanické i transportní vlastnosti studovaných hydrogelů.
|
|
|
Strukturní a transportní vlastnosti hybridních hydrogelů s ohledem na aplikační využití
Zhurauliova, Darya ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a následnou charakterizací strukturních a transportních vlastností hybridních hydrogelů na bázi polyvinylalkoholu a alginátu sodného s ohledem na jejich aplikační potenciál. Cílem práce je provést studii současného stavu řešené problematiky na téma charakterizace strukturních a transportních (uvolňovacích) vlastností hybridních hydrogelů s ohledem na jejich využití v různých odvětvích lidské činnosti, a také na základě literární rešerše navrhnout a optimalizovat vhodný postup přípravy a provést sérii experimentů pro jejich charakterizaci. S ohledem na vypracovanou literární rešerši, byly pro přípravu hydrogelů zvoleny vhodné polymery schopné gelace, jako je polyvinylalkohol (PVA) a přírodní polysacharid – alginát sodný. Příprava této hybridní sítě zahrnovala fyzikální síťování PVA metodou zmrazování a rozmrazování, a iontového síťování alginátu sodného vápenatými ionty. Kombinací těchto polymerů byly v experimentální části za pomocí fyzikálně-chemických metod stanovovány vlastnosti viskoelastické, bobtnací a transportní. Pro studium mechanických vlastností byla provedena reologická měření – konkrétně oscilační a amplitudové testy. Strukturní vlastnosti hydrogelů (resp. xerogelů) byly stanovovány pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Transportní (uvolňovací) vlastnosti gelových systémů byly stanoveny pomocí difúzních experimentů s metodou detekce UV-VIS spektrometrie, u nichž bylo použito organické barvivo (methylenová modř) jako modelová sonda. Dalším cílem této diplomové práce je modifikace vnitřní struktury hybridních hydrogelů vhodnými činidly, tj. lecitinem. Přítomnost lecitinu v hybridní hydrogelové trojrozměrné sítě slouží jako model fosfolipidové dvojvrstvy tvořící buněčnou membránu čili vyskytující ve tkáních, a tedy má značný vliv na reologické a transportní vlastnosti. Stejnými metodami byly u hybridních hydrogelů s přídavkem lecitinu též stanoveny vlastnosti mechanické, bobtnací a transportní. Závěrem této práce je souhrn naměřených dat pro poskytnutí komplexního přehledu této problematiky. Výsledky naznačují, že přítomnost alginátu sodného ve struktuře PVA zhoršuje jeho mechanické vlastnosti, i když přítomnost lecitinu zvyšuje pevnost hybridních hydrogelů. Porovnáním všech výsledků měření je možné stanovit, že alginát sodný, resp. lecitin, působí na vlastnosti a strukturu hydrogelů, z čehož vyplývá možnost korigovat vlastnosti hybridních gelových systémů podle potřebných aplikací.
|
|
|
Strukturní a transportní vlastnosti hybridních hydrogelů s ohledem na aplikační využití
Zhurauliova, Darya ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a následnou charakterizací strukturních a transportních vlastností hybridních hydrogelů na bázi polyvinylalkoholu a alginátu sodného s ohledem na jejich aplikační potenciál. Cílem práce je provést studii současného stavu řešené problematiky na téma charakterizace strukturních a transportních (uvolňovacích) vlastností hybridních hydrogelů s ohledem na jejich využití v různých odvětvích lidské činnosti, a také na základě literární rešerše navrhnout a optimalizovat vhodný postup přípravy a provést sérii experimentů pro jejich charakterizaci. S ohledem na vypracovanou literární rešerši, byly pro přípravu hydrogelů zvoleny vhodné polymery schopné gelace, jako je polyvinylalkohol (PVA) a přírodní polysacharid – alginát sodný. Příprava této hybridní sítě zahrnovala fyzikální síťování PVA metodou zmrazování a rozmrazování, a iontového síťování alginátu sodného vápenatými ionty. Kombinací těchto polymerů byly v experimentální části za pomocí fyzikálně-chemických metod stanovovány vlastnosti viskoelastické, bobtnací a transportní. Pro studium mechanických vlastností byla provedena reologická měření – konkrétně oscilační a amplitudové testy. Strukturní vlastnosti hydrogelů (resp. xerogelů) byly stanovovány pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Transportní (uvolňovací) vlastnosti gelových systémů byly stanoveny pomocí difúzních experimentů s metodou detekce UV-VIS spektrometrie, u nichž bylo použito organické barvivo (methylenová modř) jako modelová sonda. Dalším cílem této diplomové práce je modifikace vnitřní struktury hybridních hydrogelů vhodnými činidly, tj. lecitinem. Přítomnost lecitinu v hybridní hydrogelové trojrozměrné sítě slouží jako model fosfolipidové dvojvrstvy tvořící buněčnou membránu čili vyskytující ve tkáních, a tedy má značný vliv na reologické a transportní vlastnosti. Stejnými metodami byly u hybridních hydrogelů s přídavkem lecitinu též stanoveny vlastnosti mechanické, bobtnací a transportní. Závěrem této práce je souhrn naměřených dat pro poskytnutí komplexního přehledu této problematiky. Výsledky naznačují, že přítomnost alginátu sodného ve struktuře PVA zhoršuje jeho mechanické vlastnosti, i když přítomnost lecitinu zvyšuje pevnost hybridních hydrogelů. Porovnáním všech výsledků měření je možné stanovit, že alginát sodný, resp. lecitin, působí na vlastnosti a strukturu hydrogelů, z čehož vyplývá možnost korigovat vlastnosti hybridních gelových systémů podle potřebných aplikací.
|
|
|
Mechanické a transportní vlastnosti hybridních hydrogelových systémů
Klímová, Eliška ; Sedláček, Petr (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem mechanických a transportních vlastností hybridních hydrogelových systémů. Vzhledem k aplikacím hydrogelů, zejména v oblasti chemického průmyslu, farmacie či medicínských aplikací, byly pro studium vybrány hydrogely na bázi gellanu a alginátu sodného. Pro porovnání jednotlivých vlastností byly připraveny jak fyzikální, tak hybridní hydrogely. Gellanové hydrogely byly připraveny v prostředí deionizované vody, dihydrátu chloridu vápenatého a tweenu 80. Alginátové hydrogely byly připraveny v prostředí dihydrátu chloridu vápenatého a polyakrylamidu s N,N´–methylenbisakrylamidem. Pro studium mechanických vlastností byly vybrány sušící váhy a reologická měření. Transportní vlastnosti byly zkoumány difúzními experimenty v kombinaci s UV-VIS spektroskopickou detekcí. Závěrem této práce je sumarizace naměřených hodnot pro poskytnutí uceleného přehledu na tuto problematiku. Bylo zjištěno, že při vhodně zvolených koncentracích strukturních komponent hydrogelové sítě i jednotlivých aditiv, lze ovlivňovat mechanické i transportní vlastnosti studovaných hydrogelů.
|
host ::
RSS.