|
|
Crosslinking of thermosensitive functionalized copolymers by blue light
Křivánková, Nikola ; Michlovská, Lenka (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
The aim of this thesis was to prepare a hydrogel with a hybrid network of only one type of biodegradable copolymer. The new degradable hydrogel, containing both physical interactions (arising at physiological temperature of 37 °C) and chemical bonds initiated by blue light could be used as a resorbable wound dressing or as an injectable carrier with a gradual and well controlled drug release. Thermosensitive PLGA–PEG–PLGA copolymer synthesized by living ring-opening polymerization was subsequently functionalized with itaconic anhydride to form ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA light-sensitive and temperature-sensitive macromonomer. At 37 °C, the copolymer forms a micellar network due to hydrophobic interactions. Itaconic acid double bonds, which are attached to the ends of the copolymer chain, allow photochemical crosslinking of micelles with a view to increase the hydrolytic stability of novel hydrogel. The synthesized copolymers were characterized by GPC and 1H NMR methods. The formation of a physical network at physiological temperature was confirmed by rheological analysis. The physically crosslinked ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel was then irradiated with blue light (430 – 490 nm) in the presence of a water soluble biocompatible photoinitiator LiTPO and chemically characterized by ATR-FTIR. The resulting hydrogel was transparent, flexible, absorbed up to 1176 % water, and was stable for 20 days in saline at 37 °C. The ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel with hybrid network was also prepared in the presence of a crosslinker PEGDA, that significantly reduced the time required for crosslinking the hydrogel, but further analyses are needed to more fully understand the principles of the novel hydrogel types.
|
|
|
Strukturní a transportní vlastnosti hybridních hydrogelů s ohledem na aplikační využití
Zhurauliova, Darya ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a následnou charakterizací strukturních a transportních vlastností hybridních hydrogelů na bázi polyvinylalkoholu a alginátu sodného s ohledem na jejich aplikační potenciál. Cílem práce je provést studii současného stavu řešené problematiky na téma charakterizace strukturních a transportních (uvolňovacích) vlastností hybridních hydrogelů s ohledem na jejich využití v různých odvětvích lidské činnosti, a také na základě literární rešerše navrhnout a optimalizovat vhodný postup přípravy a provést sérii experimentů pro jejich charakterizaci. S ohledem na vypracovanou literární rešerši, byly pro přípravu hydrogelů zvoleny vhodné polymery schopné gelace, jako je polyvinylalkohol (PVA) a přírodní polysacharid – alginát sodný. Příprava této hybridní sítě zahrnovala fyzikální síťování PVA metodou zmrazování a rozmrazování, a iontového síťování alginátu sodného vápenatými ionty. Kombinací těchto polymerů byly v experimentální části za pomocí fyzikálně-chemických metod stanovovány vlastnosti viskoelastické, bobtnací a transportní. Pro studium mechanických vlastností byla provedena reologická měření – konkrétně oscilační a amplitudové testy. Strukturní vlastnosti hydrogelů (resp. xerogelů) byly stanovovány pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Transportní (uvolňovací) vlastnosti gelových systémů byly stanoveny pomocí difúzních experimentů s metodou detekce UV-VIS spektrometrie, u nichž bylo použito organické barvivo (methylenová modř) jako modelová sonda. Dalším cílem této diplomové práce je modifikace vnitřní struktury hybridních hydrogelů vhodnými činidly, tj. lecitinem. Přítomnost lecitinu v hybridní hydrogelové trojrozměrné sítě slouží jako model fosfolipidové dvojvrstvy tvořící buněčnou membránu čili vyskytující ve tkáních, a tedy má značný vliv na reologické a transportní vlastnosti. Stejnými metodami byly u hybridních hydrogelů s přídavkem lecitinu též stanoveny vlastnosti mechanické, bobtnací a transportní. Závěrem této práce je souhrn naměřených dat pro poskytnutí komplexního přehledu této problematiky. Výsledky naznačují, že přítomnost alginátu sodného ve struktuře PVA zhoršuje jeho mechanické vlastnosti, i když přítomnost lecitinu zvyšuje pevnost hybridních hydrogelů. Porovnáním všech výsledků měření je možné stanovit, že alginát sodný, resp. lecitin, působí na vlastnosti a strukturu hydrogelů, z čehož vyplývá možnost korigovat vlastnosti hybridních gelových systémů podle potřebných aplikací.
|
|
|
Crosslinking of thermosensitive functionalized copolymers by blue light
Křivánková, Nikola ; Michlovská, Lenka (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
The aim of this thesis was to prepare a hydrogel with a hybrid network of only one type of biodegradable copolymer. The new degradable hydrogel, containing both physical interactions (arising at physiological temperature of 37 °C) and chemical bonds initiated by blue light could be used as a resorbable wound dressing or as an injectable carrier with a gradual and well controlled drug release. Thermosensitive PLGA–PEG–PLGA copolymer synthesized by living ring-opening polymerization was subsequently functionalized with itaconic anhydride to form ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA light-sensitive and temperature-sensitive macromonomer. At 37 °C, the copolymer forms a micellar network due to hydrophobic interactions. Itaconic acid double bonds, which are attached to the ends of the copolymer chain, allow photochemical crosslinking of micelles with a view to increase the hydrolytic stability of novel hydrogel. The synthesized copolymers were characterized by GPC and 1H NMR methods. The formation of a physical network at physiological temperature was confirmed by rheological analysis. The physically crosslinked ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel was then irradiated with blue light (430 – 490 nm) in the presence of a water soluble biocompatible photoinitiator LiTPO and chemically characterized by ATR-FTIR. The resulting hydrogel was transparent, flexible, absorbed up to 1176 % water, and was stable for 20 days in saline at 37 °C. The ITA/PLGA–PEG–PLGA/ITA hydrogel with hybrid network was also prepared in the presence of a crosslinker PEGDA, that significantly reduced the time required for crosslinking the hydrogel, but further analyses are needed to more fully understand the principles of the novel hydrogel types.
|
|
|
Strukturní a transportní vlastnosti hybridních hydrogelů s ohledem na aplikační využití
Zhurauliova, Darya ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a následnou charakterizací strukturních a transportních vlastností hybridních hydrogelů na bázi polyvinylalkoholu a alginátu sodného s ohledem na jejich aplikační potenciál. Cílem práce je provést studii současného stavu řešené problematiky na téma charakterizace strukturních a transportních (uvolňovacích) vlastností hybridních hydrogelů s ohledem na jejich využití v různých odvětvích lidské činnosti, a také na základě literární rešerše navrhnout a optimalizovat vhodný postup přípravy a provést sérii experimentů pro jejich charakterizaci. S ohledem na vypracovanou literární rešerši, byly pro přípravu hydrogelů zvoleny vhodné polymery schopné gelace, jako je polyvinylalkohol (PVA) a přírodní polysacharid – alginát sodný. Příprava této hybridní sítě zahrnovala fyzikální síťování PVA metodou zmrazování a rozmrazování, a iontového síťování alginátu sodného vápenatými ionty. Kombinací těchto polymerů byly v experimentální části za pomocí fyzikálně-chemických metod stanovovány vlastnosti viskoelastické, bobtnací a transportní. Pro studium mechanických vlastností byla provedena reologická měření – konkrétně oscilační a amplitudové testy. Strukturní vlastnosti hydrogelů (resp. xerogelů) byly stanovovány pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Transportní (uvolňovací) vlastnosti gelových systémů byly stanoveny pomocí difúzních experimentů s metodou detekce UV-VIS spektrometrie, u nichž bylo použito organické barvivo (methylenová modř) jako modelová sonda. Dalším cílem této diplomové práce je modifikace vnitřní struktury hybridních hydrogelů vhodnými činidly, tj. lecitinem. Přítomnost lecitinu v hybridní hydrogelové trojrozměrné sítě slouží jako model fosfolipidové dvojvrstvy tvořící buněčnou membránu čili vyskytující ve tkáních, a tedy má značný vliv na reologické a transportní vlastnosti. Stejnými metodami byly u hybridních hydrogelů s přídavkem lecitinu též stanoveny vlastnosti mechanické, bobtnací a transportní. Závěrem této práce je souhrn naměřených dat pro poskytnutí komplexního přehledu této problematiky. Výsledky naznačují, že přítomnost alginátu sodného ve struktuře PVA zhoršuje jeho mechanické vlastnosti, i když přítomnost lecitinu zvyšuje pevnost hybridních hydrogelů. Porovnáním všech výsledků měření je možné stanovit, že alginát sodný, resp. lecitin, působí na vlastnosti a strukturu hydrogelů, z čehož vyplývá možnost korigovat vlastnosti hybridních gelových systémů podle potřebných aplikací.
|
host ::
RSS.