|
|
Hydrogely modifikované amfifilními strukturami
Heger, Richard ; Sedlařík, Vladimír (oponent) ; Kráčalík, Milan (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá vlivem amfifilních struktur na hydrogelové vlastnosti. Přídavky různých amfifilních látek spojené s tvorbou vysoce uspořádaných struktur ovlivňují mechanické, transportní a strukturní vlastnosti hydrogelů. Hlavní inspirací pro tento typ práce byla živá tkáň, přesněji extracelulární matrice, která se hydrokoloidy velmi často mimikuje, a právě její vysoká uspořádanost může za její unikátní vlastnosti. Poznatky získané z této tkáně byly aplikovány do hydrogelových systémů studovaných v této práci. Vhodnými zástupci pro tuto práci byly různě síťované hydrogelové matrice (fyzikálně síťovaná agaróza a želatina, iontově síťovaný alginát a chemicky síťovaná směs polyvinylalkoholu s chitosanem). Tyto hydrogelové systémy byly modifikovány přídavky různých amfifilních látek. Lidskému tělu vlastním fosfolipidem, lecitinem, anebo různě nabitými klasičtějšími tenzidy (CTAB, SDS a Triton X-100). Experimentálně je tato práce rozdělena do tří oblastí, studium mechanických vlastností pomocí reologie, popis transportních vlastností pomocí uvolňovacích a prostupovacích experimentů s využitím různých modelových léčiv (rhodamin 6G, eosin B, amidová čerň 10B, methylenová modř a riboflavin) a morfologická charakterizace pomocí SEM. Charakterizace hydrogelových systémů byla podpořena dalšími technikami, které byly v této práci využity, jako jsou např. sušící a botnací experimenty nebo sorpce plynů.
|
|
|
Nové oblasti aplikace ultrazvuku v mikroelektronických technologiích
Buršík, Martin ; Pietriková, Alena (oponent) ; Králová,, Iva (oponent) ; Szendiuch, Ivan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá depozicí speciálních tixotropních materiálů určených pro mikroelektronické technologie. Cílem práce je vývoj nové metody optimalizace dávkovacího procesu za účelem dosažení rozlišení tisku pod 100 µm. Práce obsahuje vývoj speciální dispensní hlavice (UZD) využívající působení ultrazvukové energie. Doložené výsledky dokumentují možnosti nově vyvinuté metody, která je schopna tisknout tixotropní materiály s rozlišením 65 µm. Oproti jiným metodám dosahuje těchto výsledků s běžně využívanými materiály pro tlustovrstvovou technologii s velikostí částic do 5 µm.
|
|
|
Studium relaxačních vlastností hydrogelů s využitím reologických technik
Lorenc, Pavel ; Klučáková, Martina (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá studiem relaxace a časového namáhání viskoelastických látek (hydrogelů) pomocí vybraných reologických technik především s ohledem na oscilační testy. Byly připraveny a při měření porovnány vlastnosti hydrogelů s různým typem síťování. Agarózové hydrogely (fyzikálně), alginátové hydrogely (fyzikálně-chemicky), hydrogely kyseliny hyaluronové (iontově) a polyvinylalkoholové hydrogely (chemicky). V této bakalářské práci jsou navrženy a následně i aplikovány metody měření relaxačních vlastností těchto hydrogelů za použití reometru. Pomocí časově závislých testů, jež zkoumaly změny amplitudy v čase, byly zkoumány relaxační vlastnosti hydrogelů. Proveden byl test, který měl 3 intervaly, kdy změnami amplitud deformace v závislosti na čase byla sledována odezva hydrogelů na tyto změny. Sledovány byly relaxační vlastnosti těchto hydrogelů, jež prokázaly značné rozdíly v chování hydrogelů při měřeních. Těmito metodami bylo zjištěno, že struktura hydrogelů a koncentrace mají vliv na jejich relaxační vlastnosti. Z naměřených výsledků bylo prokázáno, že nejlepší relaxační vlastnosti má chemicky síťovaný polyvinylalkoholový hydrogel, nejnižší schopnost relaxace pak vykazoval fyzikálně-chemicky síťovaný alginátový hydrogel. Výsledky z naměřených dat byly nakonec porovnány, posouzeny a komentovány rozdíly mezi jednotlivými hydrogely.
|
|
|
Viskozimetrie systémů hyaluronan-amfifil
Trojan, Martin ; Běťák, Jiří (oponent) ; Chytil, Martin (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem interakcí mezi polysacharidem hyaluronanem (HA) a amfifily. Jako amfifilní látky byly zvoleny bazická aminokyselina lysin a její analog 6 - aminokapronová kyselina. Přítomnost karboxylové skupiny na HA a aminoskupiny aminokyselin předpokládá elektrostatické interakce mezi těmito látkami. Tento předpoklad vede k možnosti fyzikálně modifikovat HA a následně ho použít jako nový typ nosiče biologicky aktivních látek, např. léčiv. Pro studium interakcí byly vybrány HA o molekulové hmotnosti 1,75 MDa a 70 kDa, které se mísily s aminokyselinami v různých objemových poměrech. Měření bylo prováděno ve třech prostředích, a to v čisté vodě, 0,15 M roztoku chloridu sodného, a ve fosfátovém pufru (PBS) o pH 6. Na studium interakcí byla použita reologie. Výsledky naznačují, že dochází k interakcím mezi HA a aminokyselinami, zvláště pak u systému 1,75 MDa HA a lysinu ve vodě. Interakce mezi HA a aminokyselinami se projevily snížením viskozity směsi. Snížení viskozity se projevilo i u nižší molekulové hmotnosti, ale nebylo už tak výrazné.
|
|
|
Hydrogely s inkorporovanými vezikulárními systémy
Kalendová, Lucie ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Venerová, Tereza (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem inkorporace vezikulárních systémů do hydrogelů na bázi polysacharidů. Zvolené vezikulární systémy byly „Ion Pair Amphiphile“ částice (IPA), které jsou tvořeny cetrimetylamonium bromidem, dodecylsulfátem sodným, dioktadecyldimethylamonium chloridem a cholesterolem. Práce je rozdělena na dvě části. V první části byly zkoumány interakce mezi IPA vezikulami a hyaluronanem sodným a interakce mezi IPA vezikulami a polystyrensulfonátem sodným. Bylo zjištěno, že k interakcím dochází, avšak se na jejich základě nepodařilo připravit hydrogel. V druhé části práce byly IPA vezikuly inkorporovány do agarózového gelu při zahřívání. Pro inkorporaci byly použity částice o dvou různých koncentracích a to 1 mmol·l1 a 2 mmol·l1. Vliv částic na vlastnosti gelu byl pozorován při reologickém měření. Výsledky ukázaly, že v gelu s inkorporovanými částicemi je výrazně delší lineární viskoelastická oblast a také to, že nedochází k interakci mezi částicemi a gelem, ale částice pouze vyplňují prázdná místa v gelové síti. Odlišné chování gelů s rozdílnou koncentrací IPA částic nebylo pozorováno.
|
|
|
Zkoušení pojiv tepelných izolací pro speciální aplikace na technických zařízeních
Maňák, Jan ; Kulísek, Karel (oponent) ; Petránek, Vít (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na zkoušení alkalicky aktivovaných pojiv tepelných izolací pro speciální průmyslová zařízení. Zpočátku je uveden konkrétní příklad, ve kterém se mohou vyskytovat tyto specifické tepelně izolační materiály. Jedná se zejména o aplikace pro tepelné zásobníky. Následně jsou připojeny dvě ukázky již vybudovaných staveb, využívající ke svému prospěchu právě tepelných zásobníků. Největší důraz je však věnován reologii pojiva v čerstvém stavu a jeho tuhnutí. Je rozvedeno několik metod, jejichž vhodnost použití je shrnuta v závěru práce. Později je v textu přidána praktická zkušenost z vlastního testování tohoto materiálu a na úplný konec je zařazeno praktické ověření funkčnosti zkoušeného materiálu.
|
|
|
Příprava, charakterizace trimethylchitosanu a ověření jeho interakčních schopností vůči variabilně nabitým iontovým sloučeninám
Bayerová, Zuzana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Cílem předložené bakalářské práce je studium interakcí trimethylchitosanu s opačně nabitými látkami s ohledem na jeho potenciální biomedicínské využití. Podstatným krokem před samotným studiem interakcí byla úspěšná syntéza trimethylchitosanu, která byla následně potvrzena charakterizací finálního produktu syntézy pomocí fyzikálně-chemických metod (infračervená spektroskopie, elementární analýza, nukleární magnetická rezonance). Výsledný produkt byl podroben interakcím se záporně nabitými látkami, jimiž byly dodecylsíran sodný jakožto zástupce ionogenního tenzidu, alginát coby zástupce přírodního polysacharidu a Chicago Blue jako zástupce anionaktivního barviva. Schopnost interakcí s dodecylsíranem sodným a alginátem byla prokázána tvorbou hydrogelů, které byly následně charakterizovány z hlediska mechanických vlastností pomocí klasických viskoelastických testů na reometru. Pozitivní afinita trimethylchitosanu vůči organickým barvivům byla zkoumána v podpůrných hydrogelových matricích na bázi agarózy z hlediska změny transportních a bariérových vlastností.
|
|
|
Charakterizace hydrogelů na bázi fotosíťovaných derivátů hyaluronanu
Hekrlová, Veronika ; Smilek, Jiří (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá charakterizací tyraminového derivátu kyseliny hyaluronové (HA-Tyr), jakožto vhodného kandidáta pro fotosíťovací reakce in situ. V první části bylo zkoumáno botnání gelů ve fyziologickém roztoku a prasečí plazmě, ve které hydrogely botnají podstatně méně. Druhá část bakalářské práce byla zaměřena na reologii. Nejprve byla pomocí rotačního testu změřena závislost zdánlivé viskozity roztoků prekurzorů tyraminového derivátu na smykové rychlosti. Zdánlivá viskozita roste s koncentrací derivátu nebo s Mw. Tento trend lze pozorovat i při měření elastického modulu vzniklých gelů oscilačními testy. Elastický modul lze ovlivnit také koncentrací fotoiniciátoru riboflavinu (RF), intenzitou záření nebo dobou osvitu. Součástí práce je i test cytotoxicity luminiscenční metodou ATP, který prokázal, že použité materiály a typy záření jsou bezpečné pro aplikaci in situ. Obecně mohou tyto znalosti posloužit při použití hydrogelů v regenerativní medicíně, kde by mohly sloužit jako krytí nebo nosiče aktivních látek.
|
|
|
Slit-flow reometr pro magnetické i nemagnetické kapaliny
Železník, Tomáš ; Vimmr, Jan (oponent) ; Roupec, Jakub (vedoucí práce)
V rámci téhle diplomové práce se vyvinula, vyrobila a otestovala čtvrtá evoluce slit-flow reometru spolu s dalšími nezbytnými součástmi, jako např. jeho držák, rám pohonu a potřebné přípravky. Tento reometr dokáže měřit reologické vlastnosti magnetických i nemagnetických kapalin při velmi vysokých smykových spádech, kterých reometry na trhu nedosahují. Je konstruován na maximální tlak ve válci 200 bar a maximální zatížení celé konstrukce 15 kN. Vyvinuté zařízení zlepšuje uživatelskou přívětivost, urychluje výměnu vzorku kapaliny a rozšiřuje možnosti výzkumu díky velkému prostoru k dodatečným úpravám podle potřeby. Je možné použít různé délky štěrbiny a díky výměnným vložkám i měnit její parametry (drsnost stěn, materiál stěn, tloušťka štěrbiny). Součástí práce je i odvození potřebných vztahů pro naplánování kalibračních měření, jehož cílem je získat závislost místních tlakových ztrát na Reynoldsově čísle pro danou štěrbinu.
|
|
|
Využitelnost různých technik porozimetrie při studiu vnitřní struktury biopolymerních hydrogelů
Zahrádka, Jan ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Hlavním cílem této diplomové práce je výběr, optimalizace a testování vhodných metod pro studium vnitřní struktury hydrogelových materiálů. Zaměřuje se převážně na studium velikosti pórů s potenciálním využitím v základním a aplikovaném výzkumu těchto materiálů. Hlavní pozornost byla směřována do vytvoření kvalitní literární rešerše, která rozšiřuje povědomí o použitelnosti jednotlivých metod. V experimentální časti bylo klíčovým faktorem otestování konvenčních porozimetrických metod (rtuťová intruzní porozimetrie, BET analýza a DSC termoporometrie) pomocí referenčních porézních materiálů, na základě jejichž analýzy byly jednotlivé metody vzájemně porovnávány. Po optimalizaci jejich postupu s využitím referenčních materiálů byly tyto techniky využity k analýze modelových hydrogelů na bázi polyvinylalkoholu. Na základě této analýzy byly metody porovnávány z pohledu přípravy vzorku, časové a finanční náročnosti, ale především z pohledu rozsahu měření jednotlivých metod v porovnání s rozmezím deklarovaných hodnot velikostí pórů polyvinylakoholových hydrogelů.
|
host ::
RSS.