|
|
Příprava a využití nanočástic a nanovláken s přírodními UV filtry
Plachá, Monika ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Predložená diplomová práca je zameraná na prípravu nanočastíc a nanovlákien s prírodnými UV filtrami. V práci boli pripravené lipozómové častice, do ktorých boli enkapsulované vodné, etanolové a olejové extrakty. Ďalej boli vytvorené nanovlákna z PHB s obsahom olejových extraktov. V práci bola spracovaná rešerš zameraná na prírodné materiály s potenciálnym účinkom UV filtrov. Teoretická časť popisuje nanočastice, nanovlákna a metódy ich prípravy a charakterizácie. V experimentálnej časti práce boli pripravené vodné, etanolové a olejové extrakty z praženej kávy, zelenej kávy a cascary. Extrakty boli spektrofotometricky charakterizované na obsah polyfenolov, flavonoidov, antioxidantov, tanínov a bolo stanovené ich SPF. Z extraktov boli pripravené častice, u ktorých bola stanovená enkapsulačná účinnosť, krátkodobá stabilita, dlhodobá stabilita a SPF. Pomocou metódy DLS bola stanovená veľkosť častíc, polydisperzitný faktor a koloidná stabilita. Pomocou elektrospinningu a forcespinngu boli vytvorené vlákna z PHB s obsahom olejových extraktov. Pripravené vlákna boli analyzované FTIR–ATR, testom antioxidačnej aktivity a bolo vykonané stanovenie krátkodobej a dlhodobej stability. Z vybraných druhov častíc boli pripravené emulzie a gély a bolo stanovené ich SPF. Z emulzií boli vybrané 3 typy, ktoré boli testované na dobrovoľníkoch a bola stanovená ich stabilita pomocou analytickej centrifúgy. Na záver práce bola stanovená cytotoxicita vybraných druhov častíc a vlákien na keratinocytoch.
|
|
|
Studium přípravy a struktury nanovláken anorganických a organických biomateriálů
Ručková, Jana ; Částková,, Klára (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem přípravy a struktury nanovláken anorganických a organických biomateriálů. Nanovlákna chitosanu, polykaprolaktonu a jejich částicových kompozitů s hydroxyapatitem byla připravována metodou odstředivého zvlákňování využívající k tvorbě vláken odstředivých sil. Studovaná nanovlákna by měla v budoucnosti najít uplatnění v kostním tkáňovém inženýrství. Experimentální část práce začala syntézou nanočástic hydroxyapatitu a přípravou polymerních roztoků a kompozitních suspenzí o různých koncentracích, které byly svými vlastnostmi vhodné pro odstředivé zvlákňování. Roztoky a suspenze byly charakterizovány hustotou a viskozitou v závislosti na teplotě a koncentraci polymeru v roztoku. Nanovlákna byla tvořena metodou odstředivého zvlákňování při různých rychlostech otáčení zvlákňovací hlavy za použití dvou velikostí kolektoru. Byla zkoumána závislost tloušťky vláken na rychlosti zvlákňování, velikosti kolektoru a koncentraci polymeru v roztoku. U nanovláken polykaprolaktonu a kompozitních nanovláken hydroxyapatit/polykaprolakton byla testována biologická aktivita pomocí SBF roztoku.
|
|
| |
|
|
PŘÍPRAVA A VYUŽITÍ VYBRANÝCH BIOPOLYMERŮ, NANOČÁSTIC A NANOVLÁKEN PRO KOSMETICKÉ A POTRAVINÁŘSKÉ ÚČELY
Bokrová, Jitka ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce je zaměřena na přípravu kombinovaných preparátů s přírodní aktivní složkou ve formě nanočástic a nanovláken a testování jejich biologických účinků. Moderní typy aplikačních forem byly připraveny z biomateriálů na bázi jednoho či více přírodních polymerů. Chitosanové částice byly připraveny metodou zesítění polymeru s využitím ultrasonikace. Pro přípravu liposomů byla použita směs sojového lecithinu a cholesterolu, v případě nového typu kombinovaných liposomů navíc biopolymer poly-3-hydroxybutyrát. Všechny liposomové částice byly rovněž připraveny metodou ultrasonifikace. Nanovlákna byla získána z polyhydroxybutyrátu s využitím elektrospinningu. Aktivní složkou preparátů byly směsi nízkomolekulárních látek získané extrakcí z přírodních zdrojů s vysokým obsahem antioxidantů. Jako zdroje aktivních látek byly zvoleny vzorky různých typů čajů a kůr, bylin, koření a také vzorky ovoce a zeleniny. U extraktů vzorků byl pomocí spektrofotometrických metod stanoven celkový obsahu polyfenolů, flavonoidů a celková antioxidační aktivita. Získané extrakty byly následně použity k enkapsulaci. Připravené kombinované preparáty byly charakterizovány z hlediska jejich fyzikálně-chemických vlastností. Velikost částic byla sledována s pomocí dynamického rozptylu světla. Koloidní stabilita částic v suspenzi byla stanovena pomocí zeta potenciálu. Ke stanovení účinnosti enkapsulace aktivní látky do částice byly použity spektrofotometrické metody. Morfologie nového typu kombinovaných liposomů byla sledována pomocí elektronové mikroskopie a pro kvantifikaci jednotlivých složek částic byly využity metody plynové i kapalinové chromatografie. Morfologie vláken a inkorporace aktivní složky do jejich struktury byla sledována s využitím FTIR-ATR spektroskopie a elektronové mikroskopie. Připravené preparáty byly následně hodnoceny z hlediska jejich antimikrobiálních, cytotoxických a genotoxických účinků. Bylo zjištěno, že nejvhodnějšími typy extraktů pro přípravu liposomových částic jsou vodné a lipidické extrakty zdrojů antioxidantů. Připravené částice vykazovaly výbornou stabilitu a dobrou enkapsulační účinnost. Rovněž bylo potvrzeno, že inkorporace polyhydroxybutyrátu nesnižuje koloidní stabilitu částice ani účinnost procesu enkapsulace. U připravených preparátů byl potvrzen antimikrobiální nebo antimykotický účinek proti testovacím mikroorganismům Micrococcus luteus, Serratia marcescens a Candida glabrata. Bylo zjištěno, že proces enkapsulace do částic zvyšuje inhibiční efekt samotných přírodních extraktů. Bezpečnost připravených preparátů byla testována s využitím dvou humánních buněčných kultur: epidermálních keratinocytů a buněčné linie HaCaT. Ke stanovení cytotoxicity byly použity jak metody stanovení metabolické aktivity buněk, tak metody sledující intaktnost plazmatické membrány. Pomocí série cytotoxických testů byla potvrzena nízká toxicita liposomových částic. Zkoumání účinků suspenze liposomů a kombinovaných PHB liposomů ukázalo, že spojení fosfolipidu s polymerem PHB nezpůsobuje výrazně vyšší hladinu cytotoxicity na lidských kožních buňkách. Testováním genotoxicity na modelovém mikroorganismu nebyl prokázán u připravených preparátů žádný genotoxický potenciál. Nový typ kombinovaných částic i polymerních vláken může být tedy použit jako cílený nosič pro aktivní složky jako jsou antioxidanty, komplexní přírodní extrakty, antimikrobiální činidla a mnoho dalších.
|
|
|
Využití nanovláken ve střepu tradiční keramiky
Sedláček, Daniel ; Stančík,, Hynek (oponent) ; Sokolář, Radomír (vedoucí práce)
V této práci jsou shrnuty dosavadní poznatky o keramických kompozitech s nanovlákny. Doposud byla většina výzkumů zaměřena na vyztužování hi-tech keramiky, jako např. karbidy a nitridy, ovšem tradiční keramika v tomto zůstala pozadu. Vzhledem k zefektivňování výroby nanovláken a tudíž k poklesu cen se ovšem uvažuje o jejich použití i v méně finančně nákladných keramických materiálech. Vyztužení střepu tradiční keramiky by teoreticky mělo vylepšit mnoho vlastností, ovšem praktických výzkumů je v současné době naprosté minimum.
|
|
|
Preparation and characterization of nanostructured resorbable substitutes for accelerated skin healing
Kacvinská, Katarína ; Muchová, Johana (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
Together with the increasing demands on the quality of treatment in the field of burn and plastic surgery, there is the possibility of applying new technological solutions in the treatment of defects with full loss of skin thickness. This thesis deals with a preparation of a nanostructured bilayer scaffold for skin tissue engineering, which substitutes a skin dermis (lower porous layer) and a basal membrane (upper nanofibrous thin layer)). The porous layer is based on collagen, which is also characterized in presence of different polysaccharide additives: chitosan, oxidized cellulose calcium salt (CaOC), carboxymethyl cellulose sodium salt (NaCMC)), as well as a dopamine and fibroblast growth factor (FGF) addition, in order to improve biomechanical properties, regulate and promote skin healing. Thin nanofibers layer consists of electrospun gelatin in combination with polycaprolactone (PCL) and CaOC. Two different fabrication mechanisms differing in cross-linking between the porous and nanofibrous layer are proposed. The scaffolds were evaluated in terms of biomechanical, structural and in-vitro properties. A uniaxial strain test has shown that the upper nanofibrous layer provides mechanical support, which is significantly enhanced with the polydopamine (PDA)-coated surface. Swelling test of porous layer showed adequate spaces to allow cells infiltration, what has been shown as decrease in presence of PDA. Degradation with collagenase and lysozyme has shown significant time prolongation and also proliferation and viability of the mouse fibroblast cells seeded on the scaffolds were significantly enhanced with PDA and FGF modification. Novel nanostructured bilayer scaffold possess good biomechanical properties and exhibis potential in skin tissue engineering by allowing cells to adhere, proliferate and generate expracellular matrix.
|
|
|
Studium nanomateriálů pro jejich použití v jaderné energetice a výzkumu
Jelínek, Martin ; ČEZ,, Jiří Skalička, (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Bakalářská práce poskytuje ucelený přehled vlastností jednotlivých nanomateriálů a shrnuje nejnovější poznatky o pokročilých aplikacích ve všech odvětvích jaderné energetiky od konstrukčních materiálů, přes palivo, palivové pokrytí, moderátor neutronů a chladivo až po pokročilé metody detekce ionizujícího záření a jeho přímé využití pro výrobu elektrické energie. Prostor je věnován také uplatnění v bezpečnostních prvcích a systémech jaderných elektráren. Experimentální část práce se zabývá možností použití uhlíkových nanovláken jako aditiva do chladiva jaderného reaktoru typu VVER kvůli celkovému vylepšení tepelných vlastností chladiva. Dosud málo zkoumaná problematika změny neutronové bilance vlivem interakcí s nanočásticemi byla prakticky ověřována na směsi s parafínem ve dvou různých koncentracích a srovnávána s referenčním vzorkem z čistého parafínu.
|
|
|
Příprava a optimalizace elektricky zvlákňovaných materiálů vhodných jako generátory elektrické energie
Pokorná, Romana ; Holcman, Vladimír (oponent) ; Tofel, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá energy harvestingem a je rozdělena na dvě části: teoretickou a praktickou. V teoretické části práce jsou nejprve popsány dielektrické parametry, je vysvětlen význam piezoelektrického a triboelektrického jevu a jsou představeny a popsány principy zisku elektrické energie. Poslední kapitola teoretické části práce je věnována různým elektricky zvlákňovaným materiálům vhodných pro energy harvesting. Praktická část práce je zaměřena na nanovlákna jakožto generátory energie. Právě v této části jsou proměřeny vybrané dielektrické parametry: dielektrická konstanta (relativní permitivita) a ztrátový činitel. Dále je vyroben funkční triboelektrický nanogenerátor a jsou proměřeny jeho vlastnosti.
|
|
|
Vliv dispergace nanovláken na vlastnosti slinutého keramického střepu
Němec, Tomáš ; Keršner, Štěpán (oponent) ; Sokolář, Radomír (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je posoudit výsledné vlastnosti tradičního porcelánového střepu s využitím nanovláken. V rámci teoretické části diplomové práce jsou shrnuty dosavadní poznatky výzkumů zabývajících se keramickými kompozity s nanovlákny. Naprostá většina těchto výzkumů se zabývá vyztužováním technické keramiky, ale oblast tradičního porcelánu je zatím neprobádanou oblastí. Dále je uveden technologický postup výroby a dispergace nejvýznamnějších druhů nanovláken. V části praktické se experimentálně stanoví nejefektivnější postup homogenizace a na čistém kaolínu se odzkouší nejúčinnější dávkování nanovláken. Na závěr jsou porovnány výsledné vlastnosti tradičního porcelánového střepu s Al2O3 a SiO2 nanovlákny.
|
|
| |
host ::
RSS.