|
|
Příprava a charakterizace nanočástic tvořených komplexy polymer-surfaktant
Dvořák, Filip ; Štěpánek, Miroslav (vedoucí práce) ; Netopilík, Miloš (oponent)
V této práci byly pomocí statického a dynamického rozptylu světla, transmisní elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil charakterizovány hustě roubované kopolymery celulosa-g-polystyren (cel-PS) a celulosa-g-poly(methylmethakrylát) (cel- PMMA). Dále byl studován postup přípravy nanočástic těchto hydrofobních kopolymerů ve vodných roztocích srážením z roztoků v dioxanu vodou obsahující nizkomolekulární surfaktanty dodecylsulfát sodný (SDS) a dodecyltrimethylammonium bromid (DTMAB). Ukázalo se, že schopnost surfaktantů stabilizovat polymerní nanočástice není dána jen hydrofobním efektem, ale závisí i na specifických interakcích polární skupiny surfaktantu na povrchu nanočástice. Na základě zjištění, že účinnost stabilizace kopolymerů cel-PS je mnohem větší, než je tomu u lineárního PS, lze konstatovat, že větvená struktura polymeru je pro tvorbu hydrofobně stabilizovaných komplexů polymer-surfaktant výhodná.
|
|
|
Physically-based Cloud Rendering on GPU
Elek, Oskár ; Wilkie, Alexander (vedoucí práce) ; Křivánek, Jaroslav (oponent)
Optická simulace participujících medií je zajímavý a taky důležitý problém, který ale nemá žádné jednoduché řešení. Mezi participujícími médii lze navíc oblaky, díky jejich pro simulaci složitým vlastnostem, chápat jako obzvláště náročný případ. Cílem této práce je navrhnout řešení tohoto problému a to navíc takové, které by tuto simulaci provádělo interaktivně. Hlavními kritérii při navrhnování teto metody byly její fyzikální věrnost a maximální využití některých výhodných vlastností oblaků, které by nám pomohly vyvážit jejich složitou podstatu. Ve výsledku je námi navrhovaná metoda postavená na algoritmu fotonových map, kterou ale zásadním způsobem modifikujeme tak, aby bylo dosáhnuto její interaktivity a časové koherence. Tomuto napomáhá i fakt, že jsme se při návrhu snažili, aby naši techniku bylo možné implementovat na součastných GPU, jejichž masivně paralelní výpočetní výkon jsme chtěli využít. Prototyp naší metody jsme implementovali v aplikaci, která je schopná interaktivně vykreslovat (zatím pouze) jeden oblak. Naše diskuze se tedy především zabývá tím, jak tento prototyp naší metody zlepšit natolik, aby jej bylo možné použít v různých praktických aplikacích v průmyslu.
|
|
| |
|
|
Self-Assembly in Mixture of Surfactants and Stimuli-Responsive Polymers with Complex Architecture
Bogomolova, Anna ; Filippov, Sergej (vedoucí práce) ; Štěpánek, Miroslav (oponent) ; Hanyková, Lenka (oponent)
Název práce: Samoorganizace ve směsích surfaktantů a polymerů s komplexní strukturou citlivých ke změně vnějšího prostředí Autor: Anna Bogomolova Katedra: Fyzikální a makromolekulární chemie Vedoucí doktorské práce: PhD. Sergey K. Filippov, IMC AS ČR, v.v.i. E-mail vedoucího: filippov@imc.cas.cz Abstrakt: Problematika syntézy komplexních multi-blokových kopolymerů je v současné době jednou z nejvíce zkoumaných oblastí polymerní chemie, jakožto logický výsledek dlouhodobého vývoje v této oblasti. V současné době je velký zájem o blokové kopolymery citlivé ke změně vnějšího prostředí. Takové kopolymery se zpravidla skládají z hydrofilních, hydrofobních či reaktivních bloků. Jeden z těchto bloků může být termo- nebo pH-senzitivní, popřípadě i citlivý na jiné vnější podněty. V této práci jsme se snažili pokrýt téma kopolymerů citlivých ke změně vnějšího prostředí a jejich interakce s různými typy povrchově aktivních látek (surfaktantů). Pochopení interakcí mezi polymerem a surfaktantem může být rozhodujícím krokem pro budoucí modelování interakcí v systému léčivo/polymer (popřípadě protein)/surfaktant. Zatímco povrchové interakce homopolymerů se surfaktanty jsou popsány poměrně dobře, stejné interakce u blokové kopolymery nebyly příliš zkoumány. Výjimku tvoří molekuly typu Pluronic (blokové kopolymery PEO a...
|
|
|
Nanočástice na bázi komplexů blokových polyelektrolytů s novými gemini surfaktanty
Šomšáková, Katarína ; Uchman, Mariusz Marcin (vedoucí práce) ; Trhlíková, Olga (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou a studiem vodných roztoků komplexů blokového polyelektrolytu poly(2-vinylpyridín)-b-poly(ethylen oxid), P2VP-PEO s gemini surfaktanty 6,6'-(ethan-1,2-diylbis(oxy)) bis(3-dodecylbenzensulfonová kyselina), 6,6'- (butan-1,4-diylbis(oxy)) bis(3-dodecylbenzensulfonová kyselina) a 6,6'-(hexan-1,6- diylbis(oxy)) bis(3-dodecylbenzen sulfonová kyselina) a komplexu P2VP-PEO s dodecylsulfátem sodným, SDS a vzájemným porovnáním jejich fyzikálně-chemických vlastností. Částice byly charakterizovány pomocí statického a dynamického rozptylu světla, zeta potenciálu, izotermální titrační kalorimetrie a kryo-transmisní elektronové mikroskopie. Byly připraveny stabilní nanočástice v 0.1 M HCl, přičemž již malý přídavek surfaktantu zapříčiňuje vznik micel s PEO obalem a jádrem, tvořeným komplexem P2VP se surfaktantem. Byl studován vliv délky hydrofobního můstku v molekule gemini surfaktantu a také poměru surfaktant/polymer na velikost a morfologii vzniklých nanočástic.
|
|
|
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...
|
|
|
Syntéza a charakterizace glukózou modifikovaných ABA blokových kopolymerů s využitím thiol - enové click reakce
Hašpl, Adam ; Uchman, Mariusz Marcin (vedoucí práce) ; Štěpánek, Miroslav (oponent)
Bakalářská práce se věnuje způsobu postpolymerizační modifikace dvou vzorků amfifilního blokového kopolymeru poly(ethylen oxid-b-1,2-butadien-b-ethylen oxid) s vysokým zastoupením jednotek 1,2-izomeru vnitřního bloku polybutadienu metodou thiol-ene click. Jako modifikační činidlo byla použita 1-Thio-β-D-glukóza tetraacetát. Práce se dále zaměřuje na metody charakterizace vzorků kopolymeru před i po provedení modifikační reakce. Struktura a stupeň funkcionalizace vinylických jednotek bloku polybutadienu po provedení modifikace byly stanoveny metodou spektroskopie nukleární magnetické rezonance. Rozměry připravených polymerních částic v roztoku byly studovány metodami statického a dynamického rozptylu světla. Klíčová slova: ABA blokové kopolymery, samoskladba polymerů, click reakce, NMR spektroskopie, rozptyl světla
|
|
|
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.
|
|
| |
|
|
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...
|
host ::
RSS.