|
|
Huminové látky jako transportní médium pro výživu rostlin
Vlková, Markéta ; Solná, Irena (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Bakalářská práce se vztahuje k problematice huminových látek a jejich využití v zemědělství prostřednictvím hydrogelových nosičů. Zabývá se postupným uvolňováním substancí, které by mohly sloužit jako lépe přístupná výživa pro rostliny z připravených super absorpčních hydrogelů. Výzkum byl realizován ve spolupráci s průmyslovým partnerem. Jedná se o uměle syntetizovaný lignohumát sodný a směs průmyslových hnojiv NPK. K charakteristice uvolněných látek bylo využito několika metod. Nejprve byly měřeny vlastnosti nespecifikující uvolněné látky jako stupeň nabotnání, vodivost, pH a absorbance při různých vlnových délkách. Detailněji popisovaly obsah měřených roztoků metody ICP-OES a iontová chromatografie. Hydrogely obsahující obě výše uvedené přidané směsi látek byly podrobeny měření ve vodném roztoku v průběhu 5 týdnů, kdy po každém týdnu byly měřeny všechny charakteristiky. Z výsledků vyplývá, že obě přidané směsi snižují schopnost hydrogelu nabotnat, z nich NPK více. Při měření absorbance se ukázalo, že nejvíce látek pocházejících z lignohumátu sodného se uvolnilo z hydrogelu, který neobsahoval NPK. Dále se z hydrogelů uvolňovaly prvky draslík a fosfor a to zejména z hydrogelů s největším obsahem NPK. Měřením iontové chromatografie bylo monitorováno uvolňování chloridových, fosforečných, sírových a dusičných iontů.
|
|
|
Hyaluronové gely pro řízené uvolňování aktivních látek
Hekrlová, Veronika ; Smilek, Jiří (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na vývoj materiálů na bázi oxidovaného derivátu kyseliny hyaluronové (HA-Ox) zesítěného pomocí bifunkčního alkoxyaminu POA. Hydrogely byly studovány jako potenciální matrice pro řízené uvolňování biologických léčiv. Za tímto účelem byly připraveny hydrogely s obsahem hovězího sérového albuminu (BSA) jako model aktivní látky. Vlastnosti hydrogelů byly ovlivňovány koncentrací derivátu (10 mg/ml, 20 mg/ml a 30 mg/ml). V první části práce byly u připravených hydrogelů hodnoceny viskoelastické vlastnosti, bobtnavost a obsah sušiny. Sušina výchozího derivátu hyaluronanu a hmotnost polymerní sítě v hydrogelech byla stanovena gravimetricky a pomocí TGA (ve všech případech okolo 80 hm.%). Rozdíl hmotností polymeru obsaženého v hydrogelech před a po botnání prokázal, že během botnání dochází k vyplavování nezesítěného solu z hydrogelu (okolo 10 až 20 hm.%). U hydrogelů o koncentraci 10 mg/ml kvůli tomuto jevu dochází k odbotnávání hydrogelů, zatímco jejich koncentrovanější analogy i po odplavení solu botnají. Velikosti elastických modulů potřebné pro výpočet ok polymerní sítě byly zjištěny pomocí reologických měření (amplitudový a frekvenční test). Samotná velikost ok polymerní sítě byla počítána pomocí dvou běžně užívaných teorií: Teorie rovnovážného botnání (TRB) a Teorie kaučukové elasticity (TKE). Velikost ok u gelů bez BSA o koncentraci derivátu 10 až 30 mg/ml byla podle TRB stanovena na 347 ± 29 nm, 319 ± 15 nm, 295 ± 6 nm a podle TKE 345 ± 30 nm, 308 ± 14 nm, 268 ± 5 nm. Pro hydrogely s BSA byly zjištěny velikosti ok polymerní sítě podle TRB 373 ± 34 nm, 307 ± 11 nm, 281 ± 7 nm a podle TKE 372 ± 32 nm, 297 ± 11 nm, 258 ± 6 nm. Velikost ok polymerní sítě klesá s vyšší koncentrací derivátu. V druhé části práce bylo sledováno uvolňování modelové aktivní látky BSA spektrofotometricky pomocí fluorescenčního značení. Použitím Korsmeyer-Peppasova modelu bylo zjištěno, že u všech tří použitých koncentrací derivátu je primárním mechanismem uvolňování difúze.
|
|
|
Cílená modifikace transportních a strukturních vlastností biomedicínských hydrogelů
Bayerová, Zuzana ; Kráčalík, Milan (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá cílenou modifikací strukturních vlastností hydrogelů, která úzce souvisí s aplikačními vlastnostmi těchto materiálů (např. transportními). Vzhledem ke kýženým farmakologickým aplikacím spočívajících ve využití těchto materiálů k cílenému uvolňování léčiv byly pro studium vybrány hydrogely na bázi chitosanu a polyvinylalkoholu, jakožto látky s dobrou biokompatibilitou. Kombinací těchto polymerů byly zajištěny schopnosti botnací (regulováno přítomností chitosanu) a viskoelastické (ovlivněny přítomností polyvinylalkoholu), které byly charakterizovány za pomoci široké škály analytických a fyzikálně-chemických metod (botnání, pevnost v tahu, reologie, mikroskopie atomárních sil či stanovení měrného povrchu, aj.). Informace o strukturních vlastnostech sehrály stěžejní roli nejenom pro detailní popis studovaných materiálů z pohledu toho, zda lze cíleně měnit strukturní vlastnosti, ale posloužily také jako výklad rozdílného uvolňování aktivní látky diklofenaku z hydrogelové matrice. S ohledem na vypracovanou literární rešerši byl pro modifikaci vlastností vybrán vliv pH a síťování. Z naměřených výsledků bylo zjištěno, že i nepatrná změna pH má vliv na transport či uvolňování aktivní látky. Výsledky získané v této práci mohou být užitečné při tvorbě hydrogelových matric s léčivy v závislosti na zamýšlených medicínských aplikacích.
|
|
|
Transportní charakteristiky tenkých filmů na bázi polyvinylalkoholu
Blažková, Dominika ; Smilek, Jiří (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá optimalizací přípravy hydrogelových tenkých filmů na bázi polyvinylalkoholu (PVA). Prvním krokem byla optimalizace přípravy filmů. Pro přípravu PVA filmů bylo používáno PVA o molekulové hmotnosti 130 kDa a byly z něj připravovány 10 hm.% roztoky v ultračisté vodě. Doba zahřívání roztoku byla stanovena na 1,5 h při 90 °C. Následovalo sušení 24 h při 50 °C. Následně byly také připraveny PVA filmy z roztoků methylenové modři ve vodě a z roztoků methylenové modři ve vodném roztoku NaCl. Připravené filmy byly následně charakterizovány pomocí měření jejich tloušťky, schopnosti botnání, specifického povrchu a difúzních vlastností. Morfologie PVA filmů byla zobrazena rovněž pomocí SEM mikroskopie. Všechny připravené PVA filmy byly hladké a měly velmi malý specifický povrch. Byly sledovány transportní vlastnosti metodou uvolňování do roztoku. Jako sonda byla použita methylenová modř. Bylo pozorováno uvolňování do 5, 10 a 20 ml ultračisté vody. Ze získaných výsledků vyplývá, že se nejvíce methylenové modři uvolnilo do roztoku s největším objemem a uvolňování methylenové modři z PVA filmu probíhá volně bez výrazné interakce s matricí PVA filmu.
|
|
|
Vliv polyelektrolytových biopolymerů na transport iontů
Kolesa, Pavel ; Kalina, Michal (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Náplní předložené bakalářské práce bylo studium interakce kationaktivního biopolymeru s modelovou sondou ve formě organického barviva prostřednictvím difúzních procesů v gelové fázi. Hlavním cílem bylo otestovat a optimalizovat jednoduchou laboratorní techniku – neustálenou difúzi v kyvetách, za účelem studia interakcí zvoleného biopolymeru s modelovou sondou v závislosti na teplotě. Jako biopolymer, jehož reaktivita byla studována, byl zvolen polysacharid chitosan a modelová difúzní sonda organické anionaktivní barvivo amidočerň (C.I. 20470). Transportní procesy vybrané difúzní sondy byly realizovány v hydrogelových matricích na bázi termoreverzibilní agarózy. Tato metoda byla založena na monitorování časového vývoje difuzních profilů, které byly získány pomocí UV-VIS spektrofotometrie. Součástí bakalářské práce byla charakterizace hydrogelového média i použitého biopolymeru pomocí základních fyzikálně-chemických metod. Předložená bakalářská práce poskytuje ucelený pohled na reaktivitu chitosanu a umožňuje lépe porozumět jeho chování v různých systémech. Neustálená difúze v kyvetách se jeví jako univerzální metoda použitelná pro stanovení reaktivity biopolymerů.
|
|
|
Mucin hydrogels - artificial models of native mucus systems
Mikušová, Janka ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
The scope of this masters thesis is the preparation of a model mucin system and its utilization as an artificial model of the native mucus system. The creation of this model system, according to several designed methods was a part of experimental part of the thesis. The preparation of mucin system comprised of physical and chemical methods of hydrogel formation, screening and characterisation of the various physical conditions of the mucin properties on its molecular level, and the preparation of sorbent with sorption surface containing mucin. Methods of light scattering, namely dynamic light scattering (DLS), used for mucin particles size change monitoring, and electroforetic light scattering (ELS), used for Zeta potential change monitoring, were used for the screening of the impact of physical factors on the properties of mucin.For the characterisation of impact of the temperature on changes in mucin sctructure was, apart from monitoring of light scattering, used also a diferential scanning calorimetry (DSC), which registered temperature value, at which mucin thermal denaturation occurs. In the next part of the thesis we subdued the created sorption surfaces to various physical-chemical analyses, which task is the characterisation and projection of surface and confirmation of mucin presence.Substancial part in monitoring and characterisation of changes in surface sctructure of sorption surface was accomplished by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Scanning electron microscophy (SEM) was used for the final, more detailed, projection of the mucin enriched, sorbent surface structure. Suggested methods of mucin hydrogel, didnt prove sufficient results for the possibility of application of hydrogel as a artificial model of real mucus system, but the sorbent application was indicated as a suitable alternative and an instrument for the further mucin behaviour research and possibly subsequent bacterial adhesion, which represents the first step in the formation of the bacterial biofilm.
|
|
|
Využití difuzních technik při studiu reaktivity biokoloidů
Kalina, Michal ; Maršálek, Roman (oponent) ; Mráček, Aleš (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Hlavní náplní této dizertační práce je využití jednoduchých difúzních technik pro studium transportu měďnatých iontů v systémech obsahujících huminové kyseliny s ohledem na další vlivy, které mohou na tento děj působit (struktura difúzního prostředí, interakce mezi transportovanou látkou a difúzním prostředím, selektivní blokace vazebných míst huminových kyselin). V experimentální části práce byly nejprve charakterizovány použité materiály (huminové kyseliny, huminový sol a huminový gel). Klíčovou oblast experimentální části práce představuje výběr a optimalizace jednoduchých laboratorních technik vhodných pro studium problematiky transportu kovových iontů v prostředí obsahující huminové kyseliny, s přihlédnutím na vzájemnou interakci komponent v systému. Získané difúzní charakteristiky byly v práci rovněž srovnány s daty stanovenými jednoduchými sorpčními experimenty. Dílčím úkolem experimentální části práce bylo rovněž posouzení působení základních fyzikálně-chemických parametrů studovaných materiálů na transportní jevy.
|
|
|
Hydrogelové fantomy v ultrazvukové diagnostice
Chovancová, Aneta ; Sovová, Šárka (oponent) ; Hurčíková, Andrea (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zajímá o hydrogelové fantomy vyrobené z želatiny, agaru a agarosy. Byl zkoumán vliv potravinové fólie na základní vlastnosti gelových matric jako je vysychání a plesnivění. Tyto vlastnosti byly zkoumány vizuálně a gravimetricky. Byl proměřen ultrazvukový parametr, rychlost připravených gelových matric, pomocí ultrazvukové spektroskopie s vysokým rozlišením v závislosti na koncentraci. V práci navazuji na již provedenou bakalářskou práci [1], kde byly gelové matrice proměřeny v prostředí vzduchu a vody. Mé gelové matrice jsou dávkovány do cely přístroje v tekutém stavu. V závislosti na použitém materiálu a způsobu použití potravinové fólie bylo zjištěno, že gelové matrice připravené pro vizuální a gravimetrické hodnocení z agaru o koncentraci 3 % a 5 % bez fólie a s fólií na dně mají delší trvanlivost než ostatní vzorky se stejným využitím fólie. Gelové matrice všech tří látek a všech koncentrací přikryté potravinovou fólií jsou schopny vydržet až 20 dní bez masivního vysušení a vytvoření plísně. Z výsledků měření relativní ultrazvukové rychlosti vyrobených hydrogelů bylo zjištěno, že s rostoucí koncentrací roste rychlost šíření ultrazvuku u všech proměřených látek.
|
|
|
Implantáty pro nervový systém
Kuruc, Lukáš ; Zatloukal, Miroslav (oponent) ; Sedlaříková, Marie (vedoucí práce)
Predkladaná bakalárska práca sa zaoberá problematikou implantátov pre nervovú sústavu. Prvá časť je zameraná na teoretický rozbor tejto problematiky. Zahŕňa oboznámenie čitateľa s vážnosťou poranenia miechy, možnosti jej liečenia a regenerácie pomocou hydrogélových implantátov. V druhej časti je popísaná experimentálna výroba implantátov, testovanie priechodnosti implantátov a zhrnutie ich vlastností.
|
|
|
Hyaluronanové hydrogely pro medicínské aplikace
Janča, David ; Krouská, Jitka (oponent) ; Venerová, Tereza (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem vlastností hydrogelů připravených pomocí interakce polyelektrolytu hyaluronanu s kationaktivním tenzidem cetyltrimetylamonium bromidem (CTAB) v modelu fyziologického roztoku 0,15 M NaCl. Byly studovány vlivy různých pH a výsledné pH různých vzorků hydrogelů. Dále byla sledována stabilita hydrogelů pomocí fluorescenční spektroskopie, kde byl použit pyren jako fluorescenční sonda, a izotermní mikrokalorimetrie. Bylo zjištěno, že nízké teploty narušují integritu gelů a nedoporučuje se vystavení hydrogelů jinému, než neutrálnímu pH.
|
host ::
RSS.