|
|
Cílená modifikace transportních a strukturních vlastností biomedicínských hydrogelů
Bayerová, Zuzana ; Kráčalík, Milan (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá cílenou modifikací strukturních vlastností hydrogelů, která úzce souvisí s aplikačními vlastnostmi těchto materiálů (např. transportními). Vzhledem ke kýženým farmakologickým aplikacím spočívajících ve využití těchto materiálů k cílenému uvolňování léčiv byly pro studium vybrány hydrogely na bázi chitosanu a polyvinylalkoholu, jakožto látky s dobrou biokompatibilitou. Kombinací těchto polymerů byly zajištěny schopnosti botnací (regulováno přítomností chitosanu) a viskoelastické (ovlivněny přítomností polyvinylalkoholu), které byly charakterizovány za pomoci široké škály analytických a fyzikálně-chemických metod (botnání, pevnost v tahu, reologie, mikroskopie atomárních sil či stanovení měrného povrchu, aj.). Informace o strukturních vlastnostech sehrály stěžejní roli nejenom pro detailní popis studovaných materiálů z pohledu toho, zda lze cíleně měnit strukturní vlastnosti, ale posloužily také jako výklad rozdílného uvolňování aktivní látky diklofenaku z hydrogelové matrice. S ohledem na vypracovanou literární rešerši byl pro modifikaci vlastností vybrán vliv pH a síťování. Z naměřených výsledků bylo zjištěno, že i nepatrná změna pH má vliv na transport či uvolňování aktivní látky. Výsledky získané v této práci mohou být užitečné při tvorbě hydrogelových matric s léčivy v závislosti na zamýšlených medicínských aplikacích.
|
|
|
Vysokopevnostní macrodefect-free kompozity pro žáruvzdorné aplikace
Ryšková, Martina ; Másilko, Jiří (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Obsahem bakalářské práce je studium odolnosti vůči žáru macro-defect-free (MDF) kompozitu založeného na bázi kalcium-aluminátového cementu a organického polymeru polyvinylalkoholu. Macrodefect-free kompozity jsou významné především vynikajícími mechanickými parametry, mezi které se řadí pevnost v tahu za ohybu. Tyto materiály jsou charakteristické svou nízkou porózitou a absencí mikrotrhlin. Velkou roli v MDF cementech mají vazebné a nevazebné interakce polymeru s cementem, jež mají vliv na chemické a fyzikálně-mechanické vlastnosti. Hlavní problém při aplikaci MDF cementů je v nízké odolnosti vůči vodě. Pro přípravu macrodefect- free vzorků byl použit hlinitanový cement (SECAR 51 , SECAR 71) a polymer polyvinylalkohol Gohsenol GH 17S. Byly sledovány změny mechanických vlastností závislé na způsobu vytvrzení vzorků, které byly vytvrzeny za laboratorní teploty a 70 C. Vzorky žíhány při 1000°C a následně provedena zkouška pevnosti v tahu za ohybu před i po žíhání, porovnání mechanických vlastností. Žárové namáhání bylo zkoušeno pomocí žárového mikroskopu, TGA-DTA-EGA a TMA analýzy.
|
|
| |
|
|
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.
|
|
|
Vývoj metodiky pro studium mechanické aktivace chemických reakcí na fázových rozhraních
Matoušek, David ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem vlivu mechanické aktivace na charakter fázového rozhraní u macrodefect-free kompozitů (MDF). MDF kompozity jsou vysoce perspektivním materiálem na bázi polymer-cement. Jejich největší výhodou jsou vysoké pevnosti v tahu za ohybu (cca 150 MPa). Za těmito pevnostmi stojí vysokosmykové mísení směsi cementu, polymeru vody a plastifikátoru v twin-roll mixeru. Vysokosmykové namáhání vede k mechanické aktivaci reakcí mezi cementem a polymerem a vzniku silných i slabých vazebných interakcí na fázovém rozhraní. Práce se tedy zaobírala vytvořením fázového rozhraní cement-polymer pomocí styku ploch dvou lisovaných tablet – polyvinylalkohlové a monokalciumaluminátové. Dále sestavením jednoduché aparatury, která by umožňovala definovat míru mechanické aktivace na tomto fázovém rozhraní. Nejdůležitější část této práce se zaměřovala na analýzu mechanicky aktivovaného rozhraní pomocí XPS.
|
|
|
Polymer-cementové kompozity se zvýšenou žáruvzdorností
Žůrová, Marcela ; Mončeková, Miroslava (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Předmětem bakalářské práce je příprava vysokopevnostních polymer – cementových kompozitů na bázi vápenato – hlinitanového cementu a polyvinylalkoholu. Pro macro – defekt – free (MDF) kompozity je charakteristická nízká porózita a absence mikrotrhlin. Hlavním problémem MDF kompozitu je snížená odolnost vůči vodě či vlhkosti, doprovázená snížením pevností. Tyto látky jsou zajímavé svými mechanickými vlastnostmi, kterými převyšují pevnosti běžných materiálů (dřevo, sklo, PMMA…). Představují perspektivní druh materiálu, který by mohl být využit ke konstrukčním účelům. Tepelnou degradací polymeru ovšem dochází ke změnám struktury kompozitu a ke zhoršení mechanických vlastností. Tato práce se zaměřuje na charakterizaci vlivu teplot na změnu struktury, složení materiálu a na mechanické parametry. MDF kompozity byly připraveny na bázi vápenato – hlinitanového cementu, který byl postupně nahrazován žáruvzdornými aditivy. V průběhu práce byly provedeny zkoušky pevnosti v ohybu za různých teplot. Změny složení a struktury byly charakterizované pomocí TG – DTA analýzy, XRD a SEM analýzy.
|
|
| |
|
|
Řízení rozpustnosti biodegradovatelných obalů na bázi škrobu
Krobot, Štěpán ; Ondreáš, František (oponent) ; Lepcio, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou a testováním biodegradovatelných fólií na bázi škrobu. Cílem práce je laboratorní příprava fólií na bázi různých druhů škrobu, glycerolu, polyvinylalkoholu a s přídavkem plastifikátoru – kyseliny citronové. Byly použity čtyři různé druhy škrobu a dva druhy polyvinylalkoholu. V první sérii vzorků byl měněn poměr přidaného glycerolu k obsahu škrobu. Vzorky ve druhé sérii byly připraveny ve stejných poměrech, avšak s rozdílným PVA. Do poslední série vzorků byl navíc přidán roztok kyseliny citronové. Druhým cílem práce, po vylisování fólií, bylo stanovení jejich rozpustnosti a stability ve vodném prostředí v závislosti na poměru mezi přidaným glycerolem k obsahu škrobu, na druhu použitého polyvinylalkoholu, a na přídavku kyseliny citronové do směsi. Bylo zjištěno, že kyselina citronová má zřejmě vliv na chemickou strukturu fólií a tím ovlivňuje jejich rozpustnost ve vodném prostředí a rovněž mechanické vlastnosti. Ke studiu struktury fólií a objasnění jejího vlivu na rozpustnost byla použita infračervená spektrometrie s Fourierovou transformací (FTIR).
|
|
|
Polymer-cementové kompozity se zvýšenou žáruvzdorností
Ryšková, Martina ; Opravil, Tomáš (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Obsahem diplomové práce je příprava macro-defect-free (MDF) kompozitů založených na bázi kalcium-aluminátového cementu a organického polymeru polyvinylalkoholu. Pozornost zaměřena především na optimalizaci dávkování, stupeň hydrolýzy a molekulovou hmotnost polymeru s ohledem na žárovzdornost materiálu. Tepelnou degradací polyvinylalkoholu dochází ke změnám ve struktuře MDF kompozitu. Studium bylo zaměřeno zejména na charakteristiku dávkování polyvinylalkoholu spojenou s výslednými mechanickými vlastnostmi materiálu. V průběhu práce byly sledovány změny mechanických vlastností u vzorků, které byly vytvrzeny při 60°C a následně vypálených při 180 °C, 600 °C, 1000 °C a 1400 °C. Byla provedena zkouška v tahu za ohybu, žárová mikroskopie, TGA-DTA-EGA a SEM analýza.
|
|
|
Modifikace polyvinylalkoholu s nižším hydrolyzním stupněm pro přípravu MDF kompozitů
Kotrla, Jan ; Švec, Jiří (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Náplní bakalářské práce je modifikace polyvinylalkoholu s nižším hydrolyzním stupněm pro přípravu MDF kompozitů. MDF kompozity jsou charakteristické svými extrémními mechanickými vlastnostmi. Avšak značným nedostatkem je jejich nízká odolnost vůči vlhkosti. Zvýšení odolnosti vůči vlhkosti by mohlo být dosaženo roubováním vhodných funkčních skupin na polymerní řetězec a jejich následné síťování. Práce je zaměřena na optimalizaci počtu funkčních skupin a síťovacích podmínek. Počet naroubovaných funkčních skupin byl stanoven pomocí UV – VIS, XPS analýzy a IČ spektrofotometrie. Rozpustnost zesítěných vzorků byla sledována pomocí reologických měření.
|
host ::
RSS.