|
|
The study of the self- and co-assembly of block copolymers and block polyelectrolytes
Raya, Rahul Kumar ; Procházka, Karel (vedoucí práce) ; Štěpánek, Petr (oponent) ; Šachl, Radek (oponent)
Předkládaná PhD Disertace popisuje a shrnuje moje experimentální studie asociace amphifilních blokových kopolymerů a polyelektrolytů, které jsem prováděl v letech 2015 - 2020 ve skupině svého školitele prof. Dr. Karla Procházky, DrSc. na Katedře fyzikální a makromolekulární chemie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze. Studoval jsem zejména tvorbu, strukturu a vlastnosti nanočástic tvořených polymery a polyelektrolyty obsahujícími hydrofobní páteř ve vztahu k stabilitě je- jich vodných disperzí. Disertace je založena na publikacích, jichž jsem bud' prvním autorem či spoluautorem, a skládá se ze čtyř hlavních částí. Dosažené výsledky mi dovolily vysvětlit strukturu a vlastnosti studovaných asociovaných částic a rozho- dující trendy jejich chování. Spontánní tvorba, rozpustnost a vlastnosti jak amphifilních tak i elektrosta- ticky stabilizovaných nanočástic jsou výsledkem velice komplikované souhry ent- ropických sil odrážejících konformace polymerních řetězců a jejich elasticitu (za- hrnujících rovněž entropické efekty protiiontů) a enthalpických sil zahrnujících ne- elektrostatické (hydrofilní, hydrofobní či amphifilní) interakce, včetně kompatibi- lity/nekompatibility jednotlivých stavebních...
|
|
| |
|
|
Procedurally Generated Volumetric Cloudscapes for Unity
Koblížek, Jan ; Kahoun, Martin (vedoucí práce) ; Rittig, Tobias (oponent)
Název práce: Procedurálně generovaná volumetrická oblačnost pro Unity Autor: Jan Koblı́žek Katedra: Katedra softwaru a výuky informatiky Vedoucı́: Mgr. Martin Kahoun, Katedra softwaru a výuky informatiky Abstrakt: Tradičnı́ postup pro renderovánı́ mraků v počı́tačových hrách je založen na statických skyboxech, nebo nebo sadách statických textur. Volumetrické mraky kdysi byly přı́liš výpočetně drahé, ale se zlepšenı́m ve výkonu grafických karet byly úspěšně použity v nedávných hernı́ch titulech. Tato práce představuje implementaci volumetrických mraků renderovaných v reálném čase pro hernı́engine Unity. Mraky jsou popsány několika texturami (jak 3-dimenzionálnı́ tak 2-dimenzionálnı́) a renderovány pomocı́ raymarchingu. Výsledná implementace umožňuje použı́vat tři typy nı́zkých mraků - cumulus, stratocu- mulus a stratus. Uživatel může hladce přecházet mezi různými úrovněmi oblačnosti, dennı́mi dobami a animovat mraky na základě směru a rychlosti větru. Mraky podporujı́ světelné efekty jako měkké stı́ny a světelné paprsky pronikajı́cı́ mezi mraky. Klı́čová slova: mraky, volumetrický raymarching, renderovánı́ v reálném čase, Unity (hernı́ engine) 1
|
|
|
Stimuli - responsive nanoparticles with boronic ester linkages as a potential carrier for drug delivery
Hlavatovičová, Eva ; Uchman, Mariusz Marcin (vedoucí práce) ; Strachota, Adam (oponent)
Diplomová práce se zabývá přípravou polymerních systémů citlivých na vnější podněty pro medicínské aplikace založených na postpolymerizační funkcionalizaci trojblokového terpolymeru poly(styren)-b-poly(4-vinyl pyridin)-b-poly(ethylen oxid) pomocí funkčních skupin schopných vázat dioly 2-bromethyl-4-fluorofenylboronovou kyselinou a 2-bromethyl-fenylboronovou kyselinou. Byl vyvinut plně reprodukovatelný a kontrolovatelný postup kvaternizace N-skupiny 4-pyridinylového kruhu uvedenými funkčními skupinami a výtěžek kvaternizační reakce byl určen pomocí 11 B a 1 H NMR a infračervené spektroskopie. Dále byl vypracován protokol reprodukovatelné přípravy stabilních polymerních nanočástic ve vodných pufrech o různém pH vzniklých samoskládáním těchto funkcionalizovaných trojblokových terpolymerů. Struktura a chování připravených nanočástic byly studovány pomocí statického, dynamického a elektroforetického rozptylu světla a kryogenní transmisní elektronové mikroskopie. S ohledem na možné aplikace byl pomocí absorpční a fluorescenční spektroskopie zkoumána vazba modelového léčiva Alizarinu na fenylboronové funkční skupiny připravených nanočástic. Byla důkladně studována vazba Alizarinu na polymerní částice a jeho uvolňování vlivem změny vnějších podmínek jako pH a koncentrace cukrů a příbuzných diolů
|
|
|
Phase-resolved Brillouin light scattering: development and applications
Wojewoda, Ondřej ; Dubroka, Adam (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Spin waves have the potential to be used as a new platform for data transfer and processing as they can reach wavelengths in the nanometer range and frequencies in the terahertz range. To be able to design the spin-wave devices and logic circuits we need to be able to gather the information about spatial distribution of the spin-wave intensity and if possible, also their phase. This can be measured with the use of phase-resolved micro-Brillouin-light-scattering (µ-BLS) setup. The presented work deals with extending the existing intensity resolved setup with the possibility to also acquire the spin-wave phase. The upgraded Brillouin light scattering setup is thoroughly described and its performance is characterized. The capabilities of the developed setup are demonstrated in the study of propagation of spin waves through a Néel domain wall. The acquired 2D spin-wave intensity maps reveal that spin-wave transmission through a domain wall is influenced by a topologically enforced circular Bloch line in the domain wall center and that the propagation regime depends on the spin-wave frequency. In the first regime, two spin-wave beams propagating around the circular Bloch line are formed, whereas in the second regime, spin waves propagate in a single central beam through the circular Bloch line. Phase-resolved µ-BLS measurements reveal a phase shift upon transmission through the domain wall for both regimes. Micromagnetic modelling of the transmitted spin waves unveils a distortion of their phase fronts which needs to be taken into account when interpreting the measurements and designing potential devices. Moreover, we show, by means of micromagnetic simulations, that an external magnetic field can be used to move the circular Bloch line within the domain wall to manipulate spin-wave propagation.
|
|
|
Beating Intracellular Bacterial Infections with Polymeric Nanobead-Based Interventions: Development, Structure Characterization, and Analysis
Trousil, Jiří ; Hrubý, Martin (vedoucí práce) ; Záruba, Kamil (oponent) ; Kročová, Zuzana (oponent)
Navzdory dostupnosti antibakteriální chemoterapeutické a antibiotické léčby po více než sto let představují bakteriální infekce způsobené vnitrobuněčnými parazity hlavní příčinu globální morbidity a mortality. Je tomu zejména díky schopnosti těchto bakteriálních patogenů unikat dosahu imunitního systému a množit se uvnitř hostitelských buněk (např. makrofágů). Typickými zástupci vnitrobuněčných patogenů jsou Legionella pneumophila, Francisella tularensis a Mycobacterium tuberculosis, původci legionelózy, tularémie a tuberkulózy. Díky tomu, že jsou kultury zmiňovaných patogenů snadno aerosolizovatelné, navíc mohou představovat riziko spadající do kontextu bioterorismu. Tuberkulózu lze mezi fatálními infekcemi řadit celosvětově na druhé místo hned za HIV, přestože funkční léčba či očkování je k dispozici již přes půl století. Konvenční léčba, založená na několikaměsíčním podávání koktejlu antibiotik, je velice obtížná, jelikož vnitrobuněčně ukryté mykobakterie unikají dosahu obranných mechanismů hostitelských buněk. To spolu s nespolupracujícími pacienty může vést k selekci rezistentních kmenů. Jedním z možných přístupů je využití nanočástic, které představují nástroj cílení antibiotik do hostitelských buněk a tím podstatné zefektivnění terapie. Makrofágy, buňky imunitního systému, jsou totiž ze své podstaty...
|
|
|
Multicompartment nanoparticles based on ABC triblock terpolymers as potential drug delivery vehicels
Hlavatovičová, Eva ; Uchman, Mariusz Marcin (vedoucí práce) ; Trhlíková, Olga (oponent)
Bakalářská práce se zabývá studiem nanočástic připravených z nově syntetizovaného amfifilního trojblokového terpolymeru, poly(akrylová kyselina)-b-poly(4-hydroxystyren)-b- poly(karboranyl-styren). Reprodukovatelnou metodou byly připraveny různé typy kompartmentalizovaných nanočástic s obsahem sloučenin bóru (kulovité micely, cylindrické částice) v závislosti na složení selektivního rozpouštědla a s tím souvisejících solvofobně- solvofilních sil. Velikost, tvar a vnitřní struktura nanočástic byly analyzovány pomocí technik rozptylu světla, fluorometrie a mikroskopie cryo-TEM. Rozpustnost dvou modelových léčiv (fluoroforů 2-methylnaftalen a 7-metoxykumarin-o-karboran) v jednotlivých kompartmentech byla studována pomocí fluorometrie s cílem možného využití nanočástic s obsahem karboranových klastrů jako duálních nosičů léčiv.
|
|
|
2-Oxazoline triblock copolymers with hydrophilic, lipophilic and fluorophilic blocks: from synthesis to hierarchical self-assembly
Kaberov, Leonid ; Štěpánek, Petr (vedoucí práce) ; Černoch, Peter (oponent) ; Schlaad, Helmut (oponent)
DOKTORSKÉ DIZERTAČNÍ PRÁCE Trojblokové kopolymery 2-oxazolinu s hydrofilními, lipofilními a fluorofilními bloky: od syntézy k hierarchickému samouspořádání Mgr. Leonid Kaberov Cílem tohoto výzkumu je studium kopolymerů dvou- a trojblokových poly(2-oxazolinů) s fluorovanými bloky. Byly popsány syntetické a roztokové vlastnosti nových kopolymerů kombinujících hydrofilní, hydrofobní (lipofilní) a fluorofilní části do jedné segmentované molekuly. Byl popsán jednoduchý syntetický přístup, který poskytuje snadný způsob připojení koncového řetězce CnF2n+1 ke kopolymeru poly(2-methyl-2-oxazolinu)-blok-poly(2-n-oktyl-2- oxazolinu). Experimenty s maloúhlovým rozptylem neutronů a rentgenovskeho záření jednoznačně prokázaly existenci vesiklů, červovitých micel a jejich agregátů ve vodném roztoku. Bylo prokázáno, že zvyšení obsahu fluoru v poly(2-oxazolinových) kopolymerech vede k morfologickému přechodu od dvouvrstvých nebo vícevrstvých vesiklů až do červovitých micel. Syntéza poly(2-perfluoralkyl-2-oxazolinu) je komplikována jejich extrémně nízkou aktivitou v kationtové polymerizační reakci s otevřením cyklu (cationic ring-opening polymerization, CROP), a to jak při iniciaci, tak při propagaci kvůli silnému elektronovému odebíracímu efektu perfluoralkylového substituentu. Byla prezentována podrobná...
|
|
|
Numerické modelování rozptylu laserového světla z drsných povrchů
Šulc, Václav ; Klapetek, Petr (oponent) ; Ohlídal, Miloslav (vedoucí práce)
Na základě Beckmannovy-Kirchhoffovy skalární teorie rozptylu elektromagnetického záření byl odvozen výraz pro komplexní amplitudu světelné vlny rozptýlené z drsného povrchu. Tento výsledek byl použit pro vytvoření numerického modelu rozptylu v programu Matlab. Pomocí programu Gwyddion byl vytvořen soubor digitálních snímků různých typů povrchů, pro které byla provedena numerická simulace rozptylu monochromatického světla. Numerický model byl ověřen a získané výsledky byly konfrontovány s experimentálními výsledky.
|
|
|
Příprava a charakterizace tvorby polyelektrolytových komplexů v systému dextran-tenzid
Klímová, Eliška ; Krouská, Jitka (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem přípravy a charakterizace tvorby polyelektrolytového komplexu v systému dextran-tenzid. V rámci této práce byly studovány interakce s přihlédnutím na vliv iontové síly ve zkoumaném systému. K těmto účelům byly zvoleny komponenty nesoucí opačný náboj, a to DEAE-dextran hydrochlorid a anionaktivní dodecylsulfát sodný. Pro jednotlivá měření byly využity hlavně metody rozptylu světla, zejména dynamický a elektroforetický rozptyl světla. Taktéž byly studovány interakce a agregační koncentrace jednotlivých komponent, při kterých výše uvedené polyelektrolytové komplexy vznikají. Měřením intenzity rozptýleného světla a Z-průměru velikosti částic byl u všech vzorků ověřen a pozorován značný nárůst ve velikostech částic způsobený vznikem těchto komplexů. V práci byl rovněž studován vliv tvorby polyelektrolytového komplexu na hodnotu pH a konduktivity systému. Tyto charakteristiky jsou důležité pro poskytnutí uceleného pohledu na tvorbu polyelektrolytového komplexu, což je podstatné zejména pro účely dalšího využití těchto systémů např. v medicínských aplikacích.
|
host ::
RSS.