|
|
Využití mikroskopie atomárních sil ke studiu hydrogelových systémů
Lišková, Kateřina ; Kalina, Michal (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá studiem mikroskopie atomárních sil (AFM), zejména optimalizací měřící procedury pro zobrazování povrchu různě síťovaných hydrogelů v hydratovaném stavu. Největší pozornost byla věnována fyzikálně síťovanému polysacharidovému hydrogelu (termoreverzibilní agaróza) v nabotnaném stavu, kdy byl měřen povrch vzorků o hmotnostních koncentracích 4, 2, 1, 0,75 a 0,5 hm. %. Následně byl měřen povrch iontově síťovaného 2 hm. % alginátové gelu s vápenatými ionty. Na základě literární rešerše byla měření provedena ve vodě za použití metody kvantitativního zobrazování (QITM Advanced Imaging), která je vhodná zejména pro měkké vzorky s nerovným povrchem. Pro měření bylo testováno více nosníků, nakonec byl vybrán nosník SNL-10, který se jevil jako nejvhodnější pro zobrazování vzorků v jakémkoliv měřicím prostředí, zejména ve vodném. Pomocí obrazové analýzy ImageJ byly sledovány velikosti pórů agarózových hydrogelů. Pro měření hydrogelů v nabotnaném stavu byla optimalizována procedura měření jejich povrchu pomocí mikroskopie atomárních sil, avšak pro různé druhy hydrogelů bude potřeba individuální optimalizace jak přípravy, tak nastavení přístroje.
|
|
|
Transportní procesy v hydrogelech
Sárová, Michaela ; Kalina, Michal (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Náplní této diplomové práce je studium transportních procesů v hydrogelech na bázi huminových kyselin. K tomuto účelu bylo využito metody neustálené difuze v kyvetách, kdy byl zkoumán transport organických barviv, konkrétně methylenové modři a rhodaminu 6G, v agarosovém hydrogelu bez přídavku a s přídavkem jednotlivých standardů huminových kyselin (Leonardite, Elliott Soil, Suwannee River II a Pahokee Peat). Tato metoda je založena na spektrofotometrickém sledování koncentračních změn barviva v prostoru kyvety v čase. Cílem práce bylo prozkoumat vlivy interakcí mezi difundujícím barvivem a příslušným typem gelu na výsledný efektivní difuzní koeficient barviva. Z provedených experimentů vyplývá, že přítomnost huminové kyseliny v hydrogelu značně ovlivňuje transport vybraných barviv.
|
|
|
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.
|
|
|
Optimalizace mikroreologických technik pro charakterizaci biopolymerních gelů
Dušenková, Alica ; Smilek, Jiří (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Hlavným cieľom tejto bakalárskej práce je optimalizácia mikroreologických techník pre charakterizáciu biopolymérnych hydrogélov. K tomu boli vyuţité hydrogély na základe termoreverzibilného biopolyméru – agarózy. Skúmaný bol vplyv inkorporovaného polyelektrolytu (polystyrensulfonátu sodného) na štruktúru a viskoelastické vlastnosti agarózového hydrogélu, a to prostredníctvom fluorescenčných značených častíc, ktoré boli začleňované do štruktúry gélu. Zmena výslednej štruktúry bola najprv pozorovaná prostredníctvom difúznych koeficientov a po úspešnej optimalizácii boli stanovené aj MSD krivky. Meranie bolo uskutočnené fluorescenčnou korelačnou spektroskopiou.
|
|
|
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.
|
|
|
Studium degradace biokompatibilních kopolymerů
Oborná, Jana ; Čáslavský, Josef (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na sledování degradace biokompatibilních polymerů. Byly studovány kopolymery založené na poly(mléčné), poly(glykolové) kyselině a poly(ethylenglykolu) PLGA-PEG-PLGA a dále tyto kopolymery modifikované kyselinou itakonovou ITA-PLGA-PEG-PLGA-ITA. Byl sledován vliv pH fosfátového roztoku na degradaci kopolymerů. Degradace probíhala při teplotě 37 °C v prostředí fosfátového roztoku při pH 4,2; 7,4 a 9,2. Pro kvantitativní stanovení kyseliny mléčné a glykolové, které jsou konečné produkty degradace, byla použita vysokoúčinná kapalinová chromatografie s UV-VIS detekcí pomocí diodového pole. Pro kvalitativní stanovení dalších produktů degradace bylo využito tandemového spojení kapalinové chromatografie a hmotnostního detektoru. Pro stanovení poklesu molekulové hmotnosti řetězce kopolymerů po degradaci byla použita gelová permeační chromatografie s refraktometrickým detektorem.
|
|
|
Studium sol-gel procesu agarózy pomocí klasické reologie a dynamického rozptylu světla
Krňávková, Šárka ; Hnyluchová, Zuzana (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřená na charakterizaci hydrogelů jak z reologického hlediska, tak z hlediska metody dynamického rozptylu světla. Reologická část výzkumu se týká zjištění vlivu teploty na jejich mechanické vlastnosti hydrogelů, stanovení teploty gelace a teploty tuhnutí a také vliv stáří gelů na mechanické vlastnosti. Pomocí rozptylové techniky byl zjišťován vliv velikosti částic v roztoku na difúzní koeficient a vliv koncentrace hydrogelu s použitými částicemi na difúzní koeficient. Následně byla zjišťována korelace mezi získanými daty z obou typů měření a diskutována vhodnost použití rozptylových metod k charakterizaci hydrogelů.
|
|
|
Viskoelastické vlastnosti hydrogelových systémů v závislosti na relativní vlhkosti
Kouřilová, Ludmila ; Heger, Richard (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá především stanovením závislosti viskoelastických vlastností fyzikálně síťovaných hydrogelů na relativní vlhkosti řízené vlhkostní celou (jakožto příslušenstvím k rotačnímu reometru), popřípadě exsikátorem se sušicím médiem. Hlavním cílem byla optimalizace metodiky vlhkostní cely pro reologické stanovení viskoelastických vlastností hydrogelových materiálů jako funkce relativní vlhkosti a ověření této metodiky na agarózovém hydrogelu. Výsledky ukázaly, že agarózový hydrogel po vystavení zvolené relativní vlhkosti postupně ztrácí disperzní prostředí, což v případě měření se standardním nastavením kontroly měřicí štěrbiny, která je během měření konstantní, vede ke ztrátě kontaktu horního senzoru reometru se vzorkem. Jako vhodné řešení se ukázalo nastavení kontroly normálové síly, které vedlo k postupnému snižování výšky horního senzoru reometru, což umožnilo udržet během vysychání hydrogelu normálovou sílu na požadované hodnotě. Vlhkostní cela se ukazuje jako vhodná metoda stanovení závislosti viskoelastických vlastností hydrogelů na relativní vlhkosti. Na rozdíl od použití exsikátoru se sušicím médiem nedochází k tak prudkému sušení hydrogelového vzorku, které by vedlo k porušení struktury na jeho povrchu. Další výhodou vlhkostní cely je schopnost udržet požadovanou hodnotu relativní vlhkosti i v případě, že gel začne do svého okolí uvolňovat disperzní prostředí, což v exsikátoru se sušicím médiem možné nebylo.
|
|
|
Studium vztahu mezi strukturou a reologickými vlastnostmi hydrogelů na makroskopické i mikroskopické úrovni
Lepíková, Jana ; Klučáková, Martina (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Náplní této diplomové práce je získat poznatky o vztahu mezi strukturou hydrogelů a jejich tokovými a transportními vlastnostmi. Hlavním cílem práce bylo zakomponovat do modelových hydrogelů na bázi agarózy vhodné biopolymery. Poté provést korelaci výsledků získaných pomocí difuzních metod a reologických měření provedených na makroskopické a mikroskopické úrovni. K charakterizaci hydrogelů byly zvolené reologické měření, metoda dynamického rozptylu světla a fluorescenční korelační spektroskopie. Charakteristiky hydrogelů získané z výše uvedených metod byly následně korelovány mezi sebou. Následně byly studovány transportní vlastnosti těchto hydrogelů pomocí sledování difúze Rhodaminu 6G. Zde byl využit dvojí přístup. Z hlediska makropřístupů byly využity jednoduché difúze z roztoku barviva do kyvet obsahující jednotlivé hydrogely s biopolymery. V případě mikropřístupů bylo barvivo přidáno do vzorku během přípravy a poté byly sledovány difuze pomocí FCS. Na základě výsledků, bylo zjištěno, že přídavek biopolymerů výrazně neovlivňuje materiálové vlastnosti nosného média, což jsou v tomto případě agarozové hydrogely. Rozdíly ovšem byly pozorovány v případě studia reaktivity a bariérových vlastností takto připravených hydrogelů. Jako stěžejní parametr pro ovlivnění transportu nabitého solutu v takto připravených hydrogelech byl pozorován jednak náboj obsaženého biopolymeru a rovněž jeho nábojová hustota.
|
|
|
Fázová separace v systému aminojíl-biopolymer
Plotěná, Michaela ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Záměrem této diplomové práce bylo prostudovat strukturu a vyhodnotit vlastnosti hydrogelu připraveného interakcí aminojílu s biopolymerem. Ze zástupců biopolymerů byl vybrán hyaluronan sodný o nízké až střední molekulové hmotnosti a polystyrensulfonát sodný. Na základě provedených experimentů bylo zjištěno, že fázová separace probíhá pouze při interakci aminojílu s hyaluronanem o střední molekulové hmotnosti (MMW). V experimentální části byly provedeny analýzy tohoto vzorku za účelem zjištění vzniku fázově separovaného hydrogelu při ovlivnění roztoku iontovou silou, zkoumání zániku hydrogelu v různých organických rozpouštědlech, stabilita hydrogelu za extrémních teplotních podmínek, vliv skladování na jeho degradaci, aj. Viskoelastické vlastnosti byly experimentálně prokázány metodou reologie a termickou analýzou byla zjištěna vázaná voda. Inhibice mikroorganismů byla potvrzena pomocí antibakteriálních difúzních testů. Všechny experimenty byly provedeny za účelem uplatnění hydrogelu Aj-HyA (MMW) v oblasti medicínských aplikací, konkrétně pro moderní metodu vlhkého hojení ran kůže.
|
host ::
RSS.