|
|
Reologie hydrogelů kolagenu a jeho nanokompozitů
Voldánová, Michaela ; Vojtová, Lucy (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce směřuje k fenomenologickému popisu reologického chování čistého kolagenu I i jeho nanokompozitů s příměsí hydroxyapatitu ve čtyřech koncentracích. Měření bylo prováděno na reometru v konfiguraci kužel – deska pro rozsah smykových rychlostí od 0 s-1 do 100 s-1 za definovaných podmínek. Při teplotě 4 °C je kolagen ve vzorcích o daném složení rozpuštěn, zachovává si zde svůj nativní charakter a prekurzory hydrogelů setrvávají v kapalném stavu. Zahříváním vodného roztoku kolagenu o neutrálním pH dochází k spontánnímu procesu zesítění do fibrilárních struktur. Při 37 °C fibrily dorůstají do struktury gelu, ovšem rychlost jeho vzniku je závislá na obsahu kolagenových vláken. Naměřená data jsou zpracována ve formě tokových a viskozitních křivek, z nichž je vyhodnoceno a porovnáno reologické chování vzorků či strukturální a transformační změny jako odezva na mechanické zatížení a změnu teploty. Tyto poznatky mohou být využity při manipulaci s hydrogely. Obecně mohou posloužit jako základ pro další výzkum kolagenu, jeho interakcí s HAP a faktorů ovlivňujících jejich stabilitu či účinnost.
|
|
|
Viskozimetrické studium chování systémů L-Lysinu a 6-aminokapronové kyseliny s hyaluronanem v oblasti nízkých koncentrací aminokyselin
Šimáčková, Marcela ; Běťák, Jiří (oponent) ; Chytil, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem interakcí mezi vysokomolekulovou kyselinou hyaluronovou (1,75 MDa HA) a aminokyselinami, konkrétně lysinem a 6-aminokapronovou kyselinou. K interakcím by mělo docházet mezi karboxylovou skupinou vázanou v molekule řetězce HA nesoucí záporný náboj a kladným nábojem nacházejícím se na atomu dusíku protonizované aminokyseliny. Přítomnost těchto interakcí by pak znamenala možnost navázání např. léčiv na modifikovanou kyselinu hyaluronovou. V takovém případě by HA fungovala jako cílený nosič. Interakce byly zkoumány v oblasti nízkých koncentrací pro obě aminokyseliny, konkrétně pod 10 mmoldm-3, a pro 6-aminokapronovou kyselinu také v oblasti vysokých koncentrací, konkrétně nad 20 mmoldm-3. Přítomnost interakcí byla zkoumána nejen pomocí reologie, ale i měřením pH a vodivosti. Na základě tohoto výzkumu byly interakce potvrzeny poklesem viskozity v systému.
|
|
|
Stárnutí asfaltových pojiv
Střasáková, Monika ; Hegr, Zdeněk (oponent) ; Dašek, Ondřej (vedoucí práce)
V teoretické části této diplomové práce je popsána reologie asfaltových pojiv, stárnutí asfaltových pojiv a laboratorní metody simulující krátkodobé a dlouhodobé stárnutí. Dále jsou popsány empirické zkoušky (penetrace jehlou, bod měknutí metodou kroužek kulička) a funkční zkoušky (komplexní smykový modul a fázový úhel, dynamická viskozita), které se provádějí v dynamickém smykovém reometru. V závěru této části je popsáno podrobněji laboratorní stárnutí asfaltových pojiv metodou RTFOT a metodou RTFOT+PAV. V praktické části této práce jsou pak výsledky všech prováděných zkoušek na pojivech zestárlých metodou RTFOT+PAV a porovnány s výsledky nezestárnutých pojiv a zestárlých metodou 3xRTFOT.
|
|
|
Aplikace metakaolinu v žárovzdorných materiálech
Tvrdík, Lukáš ; Rovnaníková, Pavla (oponent) ; Havlica,, Jaromír (oponent) ; Kutzendőrfer,, Jaroslav (oponent) ; Lang, Karel (vedoucí práce)
Žárovzdorné materiály mají nezastupitelné místo ve všech průmyslových oborech, kde je zapotřebí použití vysokých teplot. Tato práce je zaměřena na použití metakaolinu v žárovzdorných materiálech, které umožňují provozování takových zařízení. V posledních desetiletích byl v jejich vývoji učiněn výrazný kvalitativní pokrok, který prodloužil výdržnost žáromateriálů při jejich použití a výrazně tak klesla měrná spotřeba žáromateriálů v jednotlivých technologiích. Tento jev také bývá nazýván "harakiri efektem". Současně dochází k neustálému tlaku na co nejnižší ceny dodávaných výrobků. Metakaolin se jeví jako vhodná surovina, která může pomoci k dosažení zajímavých kvalitativních efektů. Může ovlivnit řadu vlastností od vlivu na chování hmot při zpracování, přes fyzikálně mechanické a žárové parametry až po ekonomickou efektivitu výroby.
|
|
|
Vývoj a optimalizace přípravy masti na hojení popálenin
Müllerová, Kristýna ; Sedláček, Petr (oponent) ; Enev, Vojtěch (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce si klade za cíl připravit masti na bázi masťového základu s přídavkem bioaktivní složky chlorofylu podle receptury od neznámého lékaře. V teoretických základech byla provedena základní charakteristika emulzí, byla popsána zejména jejich nestabilita a možné způsoby stabilizace. Dále je čtenář obeznámen s bioaktivní látkou chlorofylu, vybranými mastmi na hojení popálenin a ran a na závěr s využitím v medicíně. V Experimentální části byla popsána příprava emulzních základů mastí. Na základě provedené analýzy stability pomocí analytické odstředivky byly vybrány dva masťové základy, do kterých byly přidány další složky – chlorofyl, včelí vosk a extrakt z heřmánku pravého. Byla studována stabilita při 25 °C a 37 °C kompletně připravených mastí, tato analýza byla provedena i po delším časovém intervalu. S využitím ATR-FTIR spektrometrie byly u připravených mastí, jednotlivých složek masťového základu i samotného chlorofylu identifikovány přítomné funkční skupiny. Na základě měření stability zhotovených mastí a reologického měření (oscilační a rotační měření) bylo vyhodnoceno, že nejlepší vlastnosti vykazovala připravená mast s masťovým základem tvořeným 30 hm. % bílou vazelínou a 70 hm. % syndermanem.
|
|
|
Vývoj nových aplikačních forem huminových látek pro zemědělské a environmentální aplikace
Kratochvílová, Romana ; Kráčalík, Milan (oponent) ; Salaš, Petr (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
V předkládané dizertační práci byly studovány nové formy superabsorpčních polymerů (dále jen SAP) na bázi kyseliny akrylové. Jedná se o materiály pro zemědělské aplikace, které mají půdě zajistit dostatečnou závlahu zejména v období sucha a zároveň mají zprostředkovat přísun živin pěstovaným rostlinám. Osm různých vzorků SAP bylo připraveno síťovací polymerací částečně zneutralizované kyseliny akrylové. Jako iniciátor byl v reakci použit peroxodisíran draselný a jako síťovací činidlo byl přidáván N,N–methylenbisakrylamid. Některé vzorky obsahovaly navíc přídavek druhého monomeru akrylamidu. Všechny polymery byly obohaceny hnojivy – přírodním lignohumátem nebo syntetickým NPK, popřípadě jejich kombinací. U připravených vzorků byly nejprve studovány botnací charakteristiky, jež byly stanovovány v prostředí s různou iontovou silou. Dále byl zkoumán vliv výchozí velikosti xerogelových granulí vzorků SAP na množství absorbované vody. Viskoelastické vlastnosti hydrogelů všech studovaných vzorků byly stanoveny na rotačním reometru. Studovaly se změny viskoelastického chování v čase, vlivem přemrznutí a vlivem opakovaných botnacích a vysušovacích cyklů. Vzorky byly testovány na jejich schopnost uvolňovat do svého okolního prostředí inkorporovaný lignohumát a NPK ve třech modelových experimentech. Na závěr celé práce byla otestována biologická aktivita připravených preparátů SAP. K tomuto účelu byly vzorky SAP zkoumány v rámci půdních a růstových experimentů. Nejprve byla otestována jejich schopnost zadržovat v modelové půdě vodu. V růstových experimentech byly pěstovány semena kukuřice seté v prostředí modelové půdy obohacené postupně o všechny vzorky SAP. Byl studován vliv SAP na růst nadzemní i podzemní části rostliny, na jejich hmotnost a rozvětvení jejich kořenového systému, které bylo objektivně posouzeno prostřednictvím programového produktu Harmonic and Fractal Image Analyzer.
|
|
|
Polysaccharide gels in medical applications
Svitačová, Denisa ; Kadlec, Martin (oponent) ; Venerová, Tereza (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with the performance of hydrogels containing polysaccharides, their characterization and reproducibility of the preparation of these gels, which is described in the literature. Based on the research, suitable polysaccharides, namely guar and gellan gum, were selected. Subsequently, an article was selected, the procedure of which was reproduced. Calcium chloride was used as a crosslink agent in the mixture of guar gum and gellan solution. Problems appear in the reproducibility of the article which did not allow the exact repetition of the hydrogel preparation procedure described in the article. Based on the findings, an optimized range of mixtures with various other gelling agents was developed. The individual prepared materials were suitably characterized by rheological tests. Specifically, amplitude tests, the results of which proved the formation of a three-dimensional network in their structure, and thus the formation of hydrogels. Frequency tests were used to determine their mechanical properties.
|
|
|
Biosurfaktanty a jejich využití pro inkorporaci hydrofobních domén do moderních nosičových systémů
Nešpor, Tomáš ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá aktuálním tématem nosičových systémů. Jelikož největším problémem je prostup hydrofobních léčivých látek krevním řečištěm, případně přes univerzální tělní bariéry (např. hematoencefalická) je nutné tyto nosiče chemicky modifikovat, aby bylo možné hydrofobní látky efektivně podávat. V práci je na základě literární rešerše navrženo a následně studováno hned několik systémů, u kterých je předpoklad možného použití pro nosičové systémy a zároveň v sobě mají zakomponované biosurfaktanty z důvodu jejich schopnosti solubilizovat hydrofobní molekuly. V teoretické části této práce budou popsány jednotlivé biosurfaktanty, postup jejich produkce, jejich fyzikálně-chemické vlastnosti a možnost jejich využití v nosičových systémech. Zároveň jsou popsány jednotlivé nosičové systémy, postup jejich přípravy, možnosti jejich využití a jsou také srovnány jejich přednosti a nevýhody. V praktické části je poté proveden screening jak jednotlivých látek a jejich vzájemných interakcí, tak metod využitelných ke studiu vznikajících struktur. Studium molekulárních interakcí je primárně prováděno pomocí techniky dynamického rozptylu světla. V další části je popsána optimalizace tvorby hydrogelů se zakomponovanými biosurfaktanty v jejich struktuře a následně jsou vytvořené gely podrobeny reologickým a solubilizačním testům. Studium vnitřní struktury těchto gelů je provedeno pomocí skenovacího elektronového mikroskopu.
|
|
|
Mikroreologie ve studiu biopolymerníchh koloidů
Hnyluchová, Zuzana ; Sedláček, Petr (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Byla zavedena a prověřena nová metoda pro měření viskoelastických materiálů zvaná mikroreologie. Pro určení správnosti měření byly porovnány výsledky pro tři řady vzorků získané pomocí jednočásticové mikroreologie, DLS mikroreologie a klasické reologie. Jako modelový systém byly zvoleny směsi glycerolu o různých viskozitách. V případě glycerolové řady byly výsledky srovnány také s tabelovanými hodnotami. Modelovým biopolymerem byl zvolen hyaluronan o různých molekulových hmotnostech a pro mikroreologická měření byly použity polystyrenové částice. Bylo zjištěno, že hodnoty viskozit biopolymerních vzorků naměřené jednotlivými metodami jsou až na malé výjimky srovnatelné.
|
|
|
Hyaluronanové hydrogely na bázi CTAT
Velcer, Tomáš ; Venerová, Tereza (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato práce zkoumá vlastnosti a chování fázově separovaných hydrogelů připravených interakcí hyaluronanu s opačně nabitými tenzidy. Pro porovnání byly vybráni tři zástupci, konkrétně cetyltrimethylamonium bromid, chlorid a p-toluensulfonát (CTAB, CTAC, CTAT). Pomocí metody reologie bylo zjištěno, že použitím tenzidu CTAT vznikají nejrigidnější gely a vyšší molekulová hmotnost hyaluronanu má přímý vliv na objem a tuhost vzniklých gelů. Srovnání metod přípravy bylo také diskutováno, přičemž se jako nejvhodnější jeví míchání připravených zásobních roztoků komponent. Maloúhlový rozptyl rentgenového záření byl použit pro stanovení tvaru a velikosti micel tenzidů. Ukazálo se, že tvar micel nemá vliv na objem vzniklého gelu. Výsledky této práce naznačují, že dané gely jsou si do jisté míry konkurenceschopné a inkorporování hyaluronanu do jejich sktruktury je žádoucí s ohledem na jeho biologickou aktivitu. Nabízí se tak potenciální použití těchto látek na poli medicínských aplikací.
|
host ::
RSS.