|
|
Uvolňování aktivních ingrediencí z gelových matric
Volhinava, Anastasiya ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá charakterizaci hydrogelů s obsahem huminových látek a salicylovou kyselinou. Bylo provedeno experimentální zkoumání transportu aktivních látek z gelových matric přes kožní a syntetické membrány. Během této práce byla vypracovávaná literární rešerše se zaměřením na využití gelů s obsahem huminových kyselin v kosmetickém, medicínském a farmaceutickém průmyslu. Byli připravené modelové vzorky huminových hydrogelů se salicylovou kyselinou a dal charakterizované metodami základní materiálové analýzy. Mezi tyto základní analýzy patřili vizuální hodnocení konzistence při přípravě a reologie. Pomoci vertikálních difúzních cel bylo prostudováno uvolňování kyseliny salicylové a lignohumátu s gelů. Uvolněné množství huminové látky bylo charakterizované metodou UV-VIS spektrofotometrie a koncentrace uvolněné kyseliny salicylové z gelových matric byla stanovená metodou HPLC.
|
|
|
Plastové díly automobilů se sníženou škrábatelností
Vida, Mikuláš ; Kučera, František (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo zkoumání změn mechanických a reologických vlastností nanokompozitů na bázi PMMA, kde plnivem byly různé typy pyrogenní siliky (různý měrný povrch a výrobce). Bakalářská práce se v teoretické části zaměřuje na současný stav výzkumu, přípravy a vlastností polymerních nanokompozitů. Pro přípravu nanokompozitů byla zvolena rozpouštěcí metoda, kde do rozpuštěného PMMA byla zamíchána silika. Mechanické vlastnosti v tahu byly měřeny pod Tg, zatímco nad Tg byla měřena viskoelastická odezva (reometr). Plnivo na modul pružnosti pod Tg nemělo výraznější vliv, ale nad Tg (180 °C) jak elastický tak ztrátový modul s rostoucím obsahem siliky a se zvyšující se frekvencí (0,1–100 Hz) rostl. U vzorků s obsahem 1 % se ukázalo, že významnou roli hraje velikost částic a měrný povrch siliky. Nejvíce modul pružnosti PMMA, statický a dynamický, zvýšila silika M-5 o objemovém podílu 1%. Silika však s rostoucím množstvím způsobila významný pokles pevnosti a tažnosti.
|
|
|
Termoplastické vytlačování keramických materiálů s iontovou a smíšenou vodivostí
Kaštyl, Jaroslav ; Matoušek, Aleš (oponent) ; Trunec, Martin (vedoucí práce)
V bakalářské práci byl vypracován literární přehled metody termoplastického vytlačování a na jeho základě byly optimalizovány podmínky pro extruzi směsí oxidu zirkoničitého pro výrobu tyčinek s požadavkem na rozměrovou a tvarovou přesnost keramického dílu. Keramické směsi byly připraveny dvěma způsoby – pomocí hnětení a rozpouštěním. Způsoby přípravy se porovnávaly na základě výsledků reologických měření tokových vlastností, mikrostruktury a rozměrové přesnosti slinutých tyčinek. Po ověření přípravy směsi rozpouštěním byl tento způsob použit pro přípravu směsí s rozdílným obsahem celulózy a pojiva.
|
|
|
Vysokotlaký viskozimetr
Skalický, Lukáš ; Hartl, Martin (oponent) ; Křupka, Ivan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá konstrukcí vysokotlakého kuličkového pádového viskozimetru pro měření reologických vlastností kapalin za extrémně vysokých tlaků v širokém rozsahu teplot. Konstrukční řešení vychází z obdobných zařízení popsaných v literatuře. Rychlost propadávajícího tělíska je měřena pomocí dvou optických senzorů. Zařízení umožňuje měření viskozity, hustoty a optické pozorování krystalizace kapaliny. V rámci diplomové práce byl vytvořen rozsáhlý program v prostředí Matlab pro vyhodnocování měření. Hotové zařízení se nachází v laboratoři Ústavu konstruování FSI VUT v Brně a slouží pro vědecko-výzkumnou a tvůrčí činnost.
|
|
|
Využití fyzikálně-chemických analýz při studiu stresových odpovědí mikroorganismů
Slaninová, Eva ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitelností fyzikálně-chemických analýz při vlivu stresových faktorů na mikroorganismy, kde hlavní náplní této práce bylo navržení a následná optimalizace technik a metod, které jsou obecně využívány v odlišných oblastech vědy a výzkumu. Jako modelové mikroorganismy, podrobené fyzikálně-chemickým analýzám v experimentální části této práce, byly zvoleny dva bakteriální kmeny: Cupriavidus necator H16 a její mutantní kmen Cupriavidus necator PHB-4 lišící se schopností produkce polyhydroxyalkanoátů. Nejprve byly navrženy a otestovány mikroskopické techniky jako transmisní elektronová mikroskopie (TEM), kryo skenovací elektronová mikroskopie (kryo-SEM) a mikroskopie atomárních sil (AFM) sloužící k charakterizaci morfologických odlišností bakterií. Dále byly stanovovány a porovnávány viskoelastické vlastnosti bakterií prostřednictvím oscilačních testů metodou reologie, které byly rovněž otestovány a optimalizovány s ohledem na typ vzorků. Mezi další navržené a otestované fyzikálně-chemické metody patří termická analýza, konkrétně diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) a termogravimetrická analýza (TGA) zabývající se transportem vody a chování intracelulární vody s ohledem na vliv přítomných PHB granulí v bakteriích. Poslední technika, která byla zavedena a optimalizována, je použití dynamického a elektroforetického rozptylu při měnícím se pH, sloužící k charakterizaci povrchových vlastností bakterií (velikost, zeta potenciál, izoelektrický bod).
|
|
|
Effect of sub-micrometer structural features on rheology of polymer nanocomposites
Lepcio, Petr ; Chodák,, Ivan (oponent) ; doc.Ing.Marián Lehocký, Ph.D. (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
Polymer nanocomposites (PNCs) hold a great promise as future lightweight functional materials processable by additive manufacturing technologies. However, their rapid deployment is hindered by their performance depending strongly on the nanoparticle (NP) spatial organization. Therefore, the ability to control the nanoparticle dispersion in the process of PNCs preparation is a crucial prerequisite for utilizing their potential in functional composites. This work investigates solution blending of PNCs in a model glass forming polymer matrix, a bulk processing technique of a tailored NP spatial organization controlled by structural and kinetic variables of the preparation protocol. The presented results describe the differences between nanoparticle induced changes on the rheological behavior of a polystyrene solution under large amplitude oscillation shear (LAOS). High-affinity OP-POSS NPs seem to interact with the PS at low filler loadings and form stiffened aggregates, whereas low-affinity OM-POSS NPs remained rather uninvolved in the polymer deformation at these conditions. Furthermore, an interest was focused on the impact of the blending solvent on the NP spatial arrangement in silica/PMMA and silica/PS nanocomposites, which has already been suggested as the controlling parameter of the solid-state structure. An emphasis was put on the qualitative differences between “poorly dispersed” NP arrays which, by combination of rheological assessment and structural analysis (TEM, USAXS), were identified as chain bound clusters and two types of aggregates, one of thermodynamic and the other of a kinetic origin, which are characterized by substantially distinct formation kinetics and mismatched properties compared to individually dispersed NPs and each other. The currently observed types of NP dispersion were quantitatively linked with their rheological properties during the solution blending step and the amount of polymer adsorption and depletion attraction. The results were compared to the PRISM theory. Finally, the importance of NP spatial organization was demonstrated on the comparison of glass transition temperatures of various structures at constant chemical composition.
|
|
|
Příprava, charakterizace a aplikační potenciál hydrogelů na bázi (semi)interpenetrovaných polymerních sítí
Papežíková, Hana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo optimalizovat přípravu hydrogelu na bázi semi-interpenetrových polymerních sítí. Jako modelovým hydrogelem byl vybrán polyhydroxyethyl methakrylát díky jeho velkému využití v biomedicíně. Pro přípravu byla využita termoiniciace a následně byla vyměněna za fotoiniciaci. Po optimalizaci přípravy hydrogelu s vyhovujícími vlastnostmi byl do něj vpraven polyelektrolyt polystyrensulfonát sodný. Objektem zkoumání byl jeho vliv na strukturu, tokové a transportní vlastnosti hydrogelů. Všechny vlastnosti byly zkoumány pomocí sušení, reologie a fluorescenční korelační spektroskopie. Výsledky poukazují na ovlivnění vlastností hydrogelu pomocí polyelektrolytů.
|
|
|
Vývoj materiálu na bázi hydrogelů kyseliny hyaluronové pro regeneraci myokardu
Kovářová, Lenka ; Kubala,, Lukáš (oponent) ; Prokš,, Vladimír (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato disertační práce je zaměřena na vývoj materiálů na bázi kyseliny hyaluronové (HA) využitelných v regenerativní medicíně, především pro léčbu srdeční tkáně po infarktu myokardu. Předmětem studia je oxidovaná forma HA (HA-Ox) a hydroxyfenyl derivát HA (HA-TA). HA-Ox lze zesítit pomocí bifunkčního alkoxyaminu POA a HA-TA podstupuje ve vodném prostředí v přítomnosti peroxidu vodíku enzymatickou reakci katalyzovanou křenovou peroxidázou, vedoucí k tvorbě gelu. Cílem bylo studium chemických a fyzikálních vlastností, kinetiky gelace a podmínek síťovací reakce vyvíjených materiálů. U hydrogelů byly charakterizovány mechanické a viskoelastické vlastnosti, degradabilita či stabilita v simulovaných tělních tekutinách. Tyto hydrogely slouží jako scaffoldy pro vybraný typ buněk. Pro podporu buněčné adheze a viability byla do struktury hydroxyfenyl derivátu HA navázána RGD sekvence. Tento finální materiál byl také kompatibilní s vybranými aplikačními zařízeními. Jeho viskozita a výtlačná síla byla dostatečné nízká, aby umožnila aplikaci pomocí katetru s velmi malým vnitřním průměrem. Také byla zajištěna aplikovatelnost materiálu přes přívodní hadičku do nosné kapsy druhého zařízení SPREADS s dobrou homogenitou, buněčnou distribucí a viabilitou. V neposlední řadě byl materiál aplikován pomocí těchto zařízení in vivo během preklinické studie.
|
|
|
Příprava hydrogelů s obsahem huminových látek pro kosmetické aplikace
Pavlicová, Renata ; Mravec, Filip (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na přípravu a charakterizaci hydrogelů s obsahem huminových látek a hodnocení jejich případné využitelnosti v kosmetické praxi. Náplní práce bylo vypracovat literární rešerši se zaměřením na potenciál využití huminových látek v kosmetickém a farmaceutickém průmyslu. Dále bylo cílem připravit modelové hydrogely přídavkem rozpustných huminových látek do tradičních kosmetických kompozic a jejich charakterizace metodami základní materiálové analýzy. Hlavními sledovanými parametry byla konzistence vzniklých gelů (hodnocená subjektivně a následně reometricky), jejich vnitřní pH a množství sušiny. Experimentální část prokázala, že inkorporací huminových látek do hydrogelů vzniknou gely přijatelných charakteristik pro případné další využití v kosmetických aplikacích.
|
|
|
Derivatizace hyaluronanu sodného jakožto nástroj pro zvýšení stability modelové artificiální synoviální kapaliny
Hrochová, Eliška ; Mravec, Filip (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá optimalizací postupu modifikace kyseliny hyaluronové pro přípravu artificiálních synoviálních kapalin. Na základě literární rešerše byla pro modifikaci zvolena aminokyselina alanin. Hlavním cílem bylo zlepšení mechanických a stabilitních vlastností artificiální synoviální kapaliny. Charakterizace byla provedena pomocí DLS mikroreologie, makroreologie, termogravimetrické analýzy (TGA), víceúhlového rozptylu světla spojeného s asymetrickou frakcionací tokem pole (AF4-MALS ) a infračervené spektroskopie (FTIR). Teoretická část této práce se zaměřuje na pohybový aparát, popis synoviální kapaliny a roli hyaluronanu v metabolismu. V rámci diplomové práce byla modifikována artificiální synoviální kapalina, jejíž příprava byla stěžejním bodem předešlé bakalářské práce. Experimentální část se zaměřuje na postup modifikace hyaluronanu, srovnání vzorků artificiálních synoviálních kapalin bez modifikace, obsahující modifikovaný hyaluronan a s modifikovaným hyaluronanem i chondroitin sulfátem. Připravené vzorky byly hodnoceny z hlediska viskoelastických vlastností, časové a enzymatické stability. Pro srovnání byl použit i volně dostupný viskosuplement Orthovisc® a reálná koňská synovie.
|
host ::
RSS.