|
|
Příprava kompozitních vláknitých struktur metodou elektrostatického zvlákňování pro piezoaplikace
Schifferová, Zuzana ; Kaštyl, Jaroslav (oponent) ; Částková, Klára (vedoucí práce)
Pomocí elektrostatického zvlákňování byla připravena polymerní i kompozitní polymerkeramická nanovlákna. Jako nejvhodnější prekurzor byl stanoven roztok 20 hm.% polyvinylidenfluoridu (PVDF) ve směsi dimethylsulfoxidu (DMSO) a acetonu v poměru 7:3. Pro přípravu kompozitních vláken byly do tohoto roztoku přidány nanočástice zirkoničitanu titaničitanu barnatého vápenatého (BCZT), nebo titaničitanu barnatého (BT) v množství 20 hm.%. Pro přípravu vláken byly používány následující parametry: napětí 50 kV, dávkování 30 l/min, vzdálenost kolektoru a emitoru 20 cm a jehla o průměru 17 G. Dále byl zkoumán vliv hmotnostně střední molekulové hmotnosti PVDF a rychlost rotace kolektoru. Na vzorcích byla zkoumána morfologie a tloušťka vláken. Pomocí rentgenové difrakce a infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací bylo dále stanoveno fázové složení vzorků a nakonec byly měřeny některé jejich elektrické vlastnosti. Vlákna s nižším průměrem vznikala při nižších molekulových hmotnostech PVDF a při vyšší rychlosti rotace kolektoru. Tato vlákna měla také vyšší procento piezoelektrické fáze. Nejnižší dosažené hodnoty průměru vláken byly okolo 300 nm, nejvyšší procento fáze bylo 92 % a nejvyšší piezoelektrická konstanta měla hodnotu 16 pC/N. Vlákna plněná BT částicemi vykazovala lepší vlastnosti než vlákna plněná BCZT částicemi.
|
|
|
Studium efektu aplikace anorganických nanovláken ve vysokopevnostních betonech
Sedláček, Daniel ; Hela, Rudolf (oponent) ; Bodnárová, Lenka (vedoucí práce)
V této práci jsou shrnuty dosavadní poznatky o vyztužování betonu nanovlákny a proveden výzkum týkající se problematiky využití anorganických nanovláken v ultravysokopevnostním betonu. Doposud byla většina výzkumů zaměřena na vyztužování pomocí uhlíkových nanotrubic a nanovláken a anorganická nanovlákna zůstala v pozadí zájmu. Díky jejich odlišným chemickým vlastnostem je otázkou nejen jejich vliv na mikrostrukturu a mechanické vlastnosti betonu, ale také i příprava nanovlákenné suspenze, která není prozkoumána tak, jako v případě uhlíkových nanotrubic a nanovláken.
|
|
|
Reologické chování roztoků polymeru vhodných pro elektrostatické zvlákňování
Divínová, Nikol ; Voráč,, Zbyněk (oponent) ; Chamradová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací vodných roztoků polyvinylalkoholu (PVA) vhodných pro elektrostatické zvlákňování. V teoretické části je popsána metoda elektrostatického zvlákňování, včetně parametrů ovlivňujících tento proces. Literární rešerže rovněž obsahuje kapitolu reologie, která se obecně zabývá reologickými vlastnostmi polymerů a zejména pak PVA. V experimentální části je popsána příprava a reologická studie vodných PVA roztoků, které byly následně zvlákněny. Pomocí zobrazovací techniky skenovací elektronové mikroskopie (SEM) byla studována morfologie připravených PVA nanovlákenných vrstev. Sledován je vliv molekulové hmotnosti, použitého rozpouštědla, koncentrace, reologických vlastností, elektrické vodivosti a povrchového napětí roztoků na zvláknitelnost, průměr a morfologii vzniklých vláken.
|
|
|
Influence of the polymer mixture composition on the properties of polysaccharide fibrous biomaterials
Kavčiaková, Zuzana ; Pavliňáková, Veronika (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
Proposed diploma thesis deals with the preparation and evaluation of the properties of the fibers based on the polysaccharide Gum Karaya and its mixtures with poly(vinyl alcohol), poly(vinyl pyrrolidine) and poly(ethylene oxide). The diploma thesis is divided to the theoretical, experimental and discussion part. The theoretical describes the preparation and characterization of different sized fibers. The experimental involves the preparation of fibers by electrospinning method. Obtained fibers were analysed by means of the Fourier transformed infra-red (FT-IR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), dynamic mechanical analysis (DMA) and gravimetrical method to evaluate the fiber swelling ratio. Electrospun fibers obtained from aqueous solution of organic acids have confirmed to be a suitable material with the sufficiently good fiber diameter and tensile strength.
|
|
|
Development of cosmetic products with antimicrobial effect
Dribňáková, Barbora ; Wikarská, Monika (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
The proposed bachelor's thesis focuses on the preparation and study of nanomaterials with antimicrobial properties. The nanofibers were synthesized from biopolymers using the forcespinning method, and liposomes were prepared using the sonification method. Active ingredients used in this work are tymol, carvacrol, and eugenol. The theoretical section of the thesis discusses the methods for preparing nanofibers and nanoparticles and the materials required for their synthesis. It also covers the encapsulation of active ingredients in nanomaterials. Additionally, this part explores the skin microbiome, antimicrobial effects, and the use of both natural and synthetic antimicrobial agents. The practical part of the thesis focuses on determining the polyphenol content and antioxidant activity of each active ingredient. The gradual release of active ingredients into saline solution and distilled water was determined for nanofibers synthesized from polyhydroxybutyrate with encapsulated active ingredients. Furthermore, it deals with the optimization of nanofiber synthesis from chitosan and polyamide using the forcespinning method. The functionalized liposomes were characterized in terms of their size, stability, encapsulation efficiency, and gradual release of active ingredients. The liposomes showed high stability even after several weeks, and their size ranged from 170.90 ± 1.63 nm to 243.07 ± 7.83 nm. Finally, the antimicrobial activity of the prepared products and active ingredients was tested against Cutibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis, and Escherichia coli. The tested active ingredients in pure and encapsulated form, demonstrated antimicrobial effect against both gram-positive and gram-negative bacteria. We assume the possibility of using the prepared nanomaterials in cosmetic products intended for the treatment of acne and other skin diseases, and also its use in the form of preservatives.
|
|
|
Příprava pleťových masek s účinkem proti akné
Geierová, Kateřina ; Bendová, Agáta (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce byla zaměřena na přípravu a charakterizaci nanovláken s obsahem aktivních látek s cílem využít tyto materiály v pleťových maskách proti akné. Nanovlákna byla připravena z roztoku polyhydroxybutyrátu a z roztoku želatiny metodou elektrospinning. Z aktivních látek byl využit k funkcionalizaci nanovláken eugenol a piperin. V teoretické části byly charakterizovány typy pleťových masek, jednotlivé aktivní látky, materiály na přípravu nanovláken, jejich metody přípravy a jejich charakterizace. V praktické části byla sledována antioxidační a antimikrobiální aktivita samotných účinných látek. Následně byla ve třech modelových prostředích sledována rychlost uvolňování vybraných aktivních látek z připravených nanovláken. U nanovláken byla sledována antimikrobiální aktivita na třech mikroorganismech, a to na Staphylococcus epidermidis, Cutibacterium acnes a Escherichia coli.
|
|
|
VYUŽITÍ KOMPLEXNÍCH EXTRAKTŮ Z ROSTLIN A MIKROORGANISMŮ V POTRAVINÁŘSTVÍ A KOSMETICE
Uhlířová, Renata ; Kovalčík, Adriána (oponent) ; Vorlová, Lenka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem předložené disertační práce byla optimalizace extrakce a charakterizace extraktů z vybraných rostlin a mikroorganismů, především mikrořas, sinic a karotenoidních kvasinek. Při optimalizaci extrakcí byl sledován vliv charakteru extrakčního činidla, dezintegrace mikrobiálních buněk a vliv speciálních technik, které mohou extrakce usnadnit (sondový a vanový ultrazvuk a mikrovlny). V rámci charakterizace bylo s přihlédnutím na zdrojový materiál analyzováno složení připravených extraktů jak spektrofotometricky, tak pomocí kapalinové a plynové chromatografie. Bylo zjištěno, že nejvhodnější extrakční postup se liší v závislosti na typu materiálů. U vzorků bylin bylo dosaženo nejlepších obsahů aktivních látek při využití extrakce usnadněné pomocí mikrovln, naopak u sinic při extrakci po dobu 24 hodin při laboratorní teplotě. Nejvhodnější metodou po extrakci aktivních látek z kvasinek byla kombinace DMSO, ethanolu a hexanu. Dále byl sledován vliv extraktů na mikrobiální kultury bakterie (E. coli, S. epidermidis, C. acnes) a kvasinku (C. glabrata). Pro sledování cytotoxicity extraktů byly využity testy cytotoxicity MTT a LDH na lidských buněčných liniích HaCaT a Caco2. Antimikrobiální testy prokázaly jak antimikrobiální, tak baktericidní a fungicidní účinek řady extraktů, především esenciálních olejů z levandule lékařské a máty peprné. Naopak při testech cytotoxicity bylo prokázáno, že většina extraktů je v rozmezí do 10 obj.% bezpečná pro využití v potravinářství a kosmetice. Za účelem prodloužení stability byly připravené extrakty enkapsulovány do liposomálních částic obohacených o polymer PHB (0–100 %). U částic byla sledována jejich velikost, polydisperzitní index a koloidní stabilita pomocí přístroje ZetaSizer NanoZS a morfologie pomocí kryoTEM. Extrakty byly enkapsulovány do částic a charakterizovány. U vybraných vzorků byla dále sledována genotoxicita pomocí SOS chromotestu. Jako nevhodnější částice pro enkapsulaci připravených extraktů byly vyhodnoceny klasické liposomy a liposomy s 20 % přídavkem PHB (PHB20). Připravené částice vykazovaly výbornou stabilitu a vysokou enkapsulační účinnost. Testy genotoxicity na modelovém organismu E. coli neprokázaly genotoxický vliv vzorků. Jako další možnost stabilizace vybraných aktivních látek byla v práci využita nanovlákna připravená z polymeru PHB pomocí tří technik zvlákňování a dále želatinová vlákna připravená pomocí elektrospinningu. U vláken byl sledován jejich průměr, uniformita, rozložení na kolektoru pomocí SEM a postupné uvolňování aktivních látek ze struktury vláken. Jako nejvhodnější pro další práci byly na základě analýz zvoleny metody forcespinning a elektrospinning. Díky integraci extraktů do nanovláken bylo docíleno postupného uvolňování aktivních látek. V rámci práce byla navržena a vytvořena řada aplikačních forem z připravených materiálů pro využití v potravinářství a kosmetice. Přídavek extraktu ze zelené kávy a karotenogenních kvasinek k základní emulzi vedl ke zvýšení stability a celkově ke zlepšení vlastností oproti emulznímu základu. Využití emulzí s kávovými a kvasinkovými extrakty by bylo vhodné především jako opalovací krémy, při přídavku extraktu ze sinice Spirulina poté jako denní či noční krémy proti vráskám. Energetické nápoje nového typu na bázi kávy s přídavkem enkapsulovaných rostlinných extraktů umožnily postupné uvolňování kofeinu a antioxidantů.
|
|
|
Degradation of polycaprolactone electrospun materials - methods of analysis
Havlíčková, K. ; Řezanka, M. ; Kobera, Libor ; Kuželová Košťáková, E. ; Lukáš, D. ; Jenčová, V.
Biodegradable electrospun materials are widely used for medical application. Polycaprolatone is polymer suitable for electrospinning technology and is very often used to create nanofibrous scaffolds for tissue engineering. The time to disintegration or biodegradation of such materials is very important here. However, testing is not entirely easy. It is not possible to create exactly body-like conditions in vitro. Moreover, it is not easy to find suitable analytical methods that would show exactly what happens in the nanofibrous polycaprolactone electrospun samples at certain stages of degradation, ie how the internal structure of decaying nanofibers changes. This paper describes the traditional use of methods for testing polycaprolatone nanofibers by enzymatically catalysed degradation. Morphological changes are studied using scanning electron microscope images. However, it also offers a non-traditional analysis of polycaprolactone electrospun materials using the ssNMR method.
|
|
| |
|
|
Příprava a charakterizace nanovlákenných krytů ran
Jiroušková, Pavla ; Uhlířová, Renata (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá přípravou a charakterizací nanovlákenných krytů ran. Pro přípravu nanovláken zde byly použity materiály poly-(3-hydroxybutyrát), neboli PHB a želatina. Do krytů byly také inkorporovány aktivní látky, a to ampicilin a ibuprofen. Teoretická část práce se zabývá kůží a hojením ran, nanovlákny a jejich vlastnostmi, dále popisuje také využití nanovláken jako krytů ran. V neposlední řadě se věnuje také materiálům vhodným k přípravě nanovlákenných krytů ran. Dále tato sekce obsahuje rešerši na různé metody přípravy nanovláken, léčiva, která mohou být do vláken inkorporována a následné stanovení bezpečnosti připravených krytů. V praktické části byly připravovány nanovlákenné kryty s obsahem ampicilinu, respektive ibuprofenu. Bylo stanoveno maximální možné množství aktivní látky, kterou lze do nanovláken inkorporovat. Následně byly připraveny kombinované kryty, jejichž účelem bylo studium rychlosti uvolňování aktivních látek do modelových prostředí. U jednotlivých krytů bylo spektrofotometricky stanoveno uvolňování v časovém intervalu. Na závěr byly u krytů připravených s ampicilinem provedeny testy antimikrobiální aktivity. Antimikrobiální účinky byly sledovány na mikroorganismech S. Epidermidis, E. Coli a M. Luteus.
|
host ::
RSS.