|
|
Transportní vlastnosti huminových gelů
Sárová, Michaela ; Pospíšilová, Ľubica (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na studium transportních vlastností huminových gelů. Při zkoumání těchto vlastností byla použita metoda difúze organických barviv v difúzních celách, která je založena na spektrofotometrickém sledování koncentračních změn v závislosti na čase. Barvivy použity v experimentu byly konkrétně methylenová modř a rhodamin 6G a difúzní experimenty byly prováděny na agarosovém hydrogelu bez přídavku huminových kyselin, s přídavkem nemethylované huminové kyseliny a poté s přídavkem methylované huminové kyseliny. Cílem práce bylo prozkoumat vlivy interakcí mezi difundujícím barvivem a příslušným typem gelu na výsledný efektivní difúzní koeficient barviva. Bylo zjištěno, že přítomnost huminové kyseliny v agarosovém hydrogelu značně ovlivňuje transport barviv.
|
|
|
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.
|
|
|
Biopolymerní hydrogely pro zemědělské a environmentální aplikace
Ondruch, Pavel ; Záhora, Jaroslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na vývoj a charakterizaci aplikačních hydrogelových materiálů určených k zemědělskému využití. V experimentální části byly na základě literární rešerše navrženy a optimalizovány různé způsoby přípravy těchto materiálů. Při jejich charakterizaci byla hlavní pozornost věnována kinetikám botnání, rozpustnosti, uvolňování dusičnanů a huminových sloučenin. Dalším z důležitých měření byla termogravimetrická analýza připravených materiálů, jež poskytla informace o obsahu a formě poutání vody v materiálu. Vývoj materiálu byl směřován zejména k zemědělskému využití pro dodávání živin do půdy a regulaci vody v půdě.
|
|
|
Použití difúzních technik ve studiu hydrogelů
Holubová, Anna ; Žitňan, Michal (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Pomocí metody fluorescenční korelační spektroskopie (FCS) byly studovány vlastnosti koloidních systémů, zejména hydrogelů. Hydrogely byly připraveny na základě interakcí hyaluronanu a kationaktivního tenzidu CTAB. Navrženou hydrofilní fluorescenční sondou, vhodnou pro studium fázově separovaných hydrogelů v systémech polymer-tenzid, bylo ATTO 488 z důvodu potlačení vzniku tripletního stavu. Jako hydrofobní sonda byla zvolena nilská červeň. Individuálně byly zkoumány micelární systémy 10 mM CTAB a roztok 0,5% hyaluronanu v prostředí vody a 0,15 M NaCl v různých koncentracích vybraných fluorescenčních sond. Následně byly studovány hydrogelové systémy. Výsledky ukázaly, že měření hydrogelů pomocí této metody je realizovatelné. Krátké doby života byly způsobeny komplexem sondy a CTAB způsobujícího zhášení a nízké hodnoty difúzních koeficientů charakterizují viskózní prostředí studovaného systému.
|
|
|
Reologie jakožto účinný nástroj ke komplexní charakterizaci hydrogelových systémů
Kadlec, Martin ; Kráčalík, Milan (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou relaxačních testů jako součásti komplexní charakterizace hydrogelových materiálů za pomoci metod klasické reologie. S ohledem na vypracovanou literární rešerši byly k dalšímu studiu zvoleny creepové a tří intervalové tixotropní testy, u kterých byla na fyzikálně síťovaný agarózový (AG) hydrogel provedena souhrnná optimalizace zaměřující se na výběr a zdůvodnění volby parametrů měření. Takto přizpůsobené testy byly mimo AG gel úspěšně aplikovány také na hyaluronanový (HyA) a polyvinylalkoholový (PVAl) gel, přičemž tyto konkrétní vzorky byly vybrány z důvodu jejich vzájemně odlišné podstaty síťování. Z naměřených výsledků bylo zjištěno, že AG gel vykazoval obecně nejlepší schopnost regenerace po deformaci, nejhůře naopak relaxoval HyA gel. Ačkoliv tyto poznatky vycházely shodně u obou studovaných testů, samotný průběh regenerace stejného vzorku byl mezi testy velmi rozdílný. Je tedy zřejmé, že komplexní relaxační vlastnosti rozhodně nelze popsat pouze jedním ze zmiňovaných testů a jak creepové, tak tří intervalové tixotropní testy mají v tomto ohledu svou unikátní vypovídající hodnotu. Výsledky získané v této práci tak mohou vést k přesnějšímu popisu deformace a následné relaxace gelových systémů, což jsou časté jevy vyskytující se nejen při zpracování gelů, ale také při jejich aplikaci.
|
|
|
Optimalizace optických a transportních vlastností hydrogelů na bázi PVA
Zahrádka, Jan ; Kalina, Michal (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Hlavním cílem této bakalářské práce je navrhnout a optimalizovat vhodnou metodu přípravy transparentních, fyzikálně síťovaných hydrogelů s manipulovatelnými transportními vlastnostmi. Jako modelový gelotvorný materiál byl zvolen polyvinylalkohol (PVA) síťovaný metodou cyklického mražení a rozmražování. Z původně navržených tří mechanismů ovlivnění optických vlastností takto připravených PVA gelů byl na základě pilotních skríningových experimentů pro hlubší navazující analýzu vybrán vliv rychlosti mražení. Mechanické vlastnosti připravených hydrogelů byly analyzovány prostřednictvím reologie metodou amplitudového (strain sweep) testu. Vnitřní struktura byla vizualizována pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM). Optimalizovaná technika přípravy transparentních PVA gelů byla následně využita pro přípravu gelů s interpenetrovanou polyelektrolytovou komponentou (poly(styren sulfonát)). Metodou difúzního páru s metylenovou modří jako difúzní sondou bylo poté experimentálně ověřeno, že hybridní hydrogelová síť disponuje modifikovanými transportními vlastnostmi.
|
|
|
Příprava hydrogelů s přídavkem extraktu z matolin
Mojžíšek, Jan ; Veselá, Mária (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Obsahem této bakalářské práce je příprava hydrogelů s antioxidačními vlastnostmi. Těchto vlastností je dosaženo přídavkem extraktu z matolin. Teoretická část práce stručně shrnuje základní charakteristiky gelů a popisuje základní velečiny v reologii. Dále je popsána klasifikace, příprava a využití hydrogelů. Pozornost je věnována především gelům spadajícím do kategorie takzvaných jedlých hydrogelů. Jsou také uvedeny informace o antioxidantech a matolinách. V experimentální části jsou charakterizovány extrakty z matolin z pohledu obsahu sacharidů, fenolických látek, flavonoidů a antioxidačních vlastností. Samotná extrakce byla provedena za studena do různě koncentrovaných vodných roztoků ethanolu. Pro přípravu hydrogelů byl použit extrakt s nejvyšší celkovou antioxidační aktivitou, stanovenou pomocí metody s ABTS. Pro přípravu hydrogelů byla použita agaróza. U hydrogelů byla sledována změna reologických vlastností v důsledku přidání připravených extraktů. Konkrétní skupiny v hydrogelech byly stanoveny pomocí FTIR.
|
|
|
Vliv huminových kyselin na mobilitu iontových sloučenin
Herzog, Milan ; Weidlich,, Tomáš (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Náplní této diplomové práce je studium interakcí mezi huminovými kyselinami a modelovými iontovými polutanty (organická barviva, ionty těžkých kovů) prostřednictvím jednoduchých difúzních experimentů v difúzní cele. Hlavním cílem bylo zhodnotit vliv náboje difúzních sond (rozpuštěných látek) na interakci s huminovými kyselinami imobilizovanými v modelové hydrogelové fázi. Jako vhodné modelové polutanty byly zvoleny měďnaté ionty jako zástupce těžkých kovů a organická barviva (methylenová modř, rhodamin, fluorescein a chicago blue). Získané informace poslouží k prohloubení znalostí týkajících se přirozených bariérových vlastností huminových kyselin a dají se taktéž využít pro zavedení jednoduchých laboratorních difúzních technik pro zkoumání reaktivity biopolymerů obecně.
|
|
|
Využití metod rozptylu světla pro studium gelace hydrogelu
Candráková, Simona ; Smilek, Jiří (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca je zameraná na štúdium gelácie hydrogélov pomocou využitia metód rozptylu svetla. Pre tieto účely boli v práci zvolené dva biopolyméry (agaróza a alginát sodný), u ktorých prebieha gelácia rozdielnym spôsobom. V prvom prípade ide o geláciu spôsobenú zmenou teploty, v druhom potom prídavkom viazväzbového katiónu. V rámci experimentálnej časti práce bola najskôr študovaná gelácia agarózy metódou DLS, boli merané teplotné rampy roztokov agarózy (40 – 30 °C), kde boli sledované veľkosti častíc v roztokoch o rôznych koncentráciách a ich pôsobenie na meraný difúzny koeficient. Metódou DLS boli stanovené hodnoty teplôt gelácie roztokov o koncentrácii 0,5 hm.% a 1,0 hm.%. Ďalej bola použitá metóda DLS mikroreológie, kde boli taktiež merané teplotné rampy agarózových roztokov (40 – 30 °C), z ktorých boli vyhodnotené teploty gelácie roztokov agarózy o koncentrácii 0,1 hm.% a 0,5 hm.%. V práci bola tiež používaná klasická reológia, kvôli vzájomnému porovnaniu viskoelastického chovania látok a zisteniu bodu gelácie roztokov agarózy. Touto metódou boli zistené teploty gelácie pre koncentrácie 0,1 hm.%, 0,5 hm.% a 1,0 hm.%. Metóda DLS bola použitá aj k sledovaniu interakcií alginátu sodného pri prídavku Ca2+ iónov, tieto interakcie boli následne tiež vyhodnotené a diskutované v experimentálnej časti.
|
|
|
Tiskové hlavy pro 3D tisk hydrogelů s nízkou viskozitou
Havlíček, Václav ; Harabiš, Vratislav (oponent) ; Jaroš,, Josef (vedoucí práce)
V této bakalářské práci se věnuji 3D biotisku v tkáňovém inženýrství a rozebírám používané materiály a technologie, které lze pro 3D biotisk využít. V práci je také obsažena diskuze vybavení pro 3D biotisk a současné výzvy 3D biotisku metodou extruze. V praktické části je navrženo řešení extruzivního 3D biotisku nízkoviskózních hydrogelů pomocí hydraulické pumpy, vlastní tiskové hlavy a chladícího okruhu.
|
host ::
RSS.