|
|
Study of interaction of charged catanionic vesicles with oppositely charged polyelectrolytes
Havlíková, Martina ; Lehocký, Marián (referee) ; Táborský, Petr (referee) ; Mravec, Filip (advisor)
The presented dissertation is focused on positively charged catanionic vesicles and their interactions with oppositely charged hyaluronan. The catanionic vesicles were composed of ion pair amphiphile of hexadecyltrimethylammonium-dodecyl sulfate (HTMA-DS), a positively charged double-chain surfactant that electrostatically stabilized the vesicles and cholesterol. Cholesterol may strongly affect the physico-chemical properties of the vesicles, therefore it was necessary to determine its optimal amount in the membrane. Especially, the size and stability of vesicles were studied by dynamic and electrophoretic light scattering, membrane microviscosity by fluorescence anisotropy and hydration of the outer part of the membrane by generalized polarization. It was found that vesicles show ideal properties at a cholesterol content about 40 mol.%. These catanionic vesicles interacted with hyaluronan regardless of its molecular weight. Visible aggregates were observed around their isoelectric point, but they disintegrated with increasing polymer concentration. However, this decay was different for different hyaluronan molecular weights. An increase in ionic strength, or more precisely concentration of sodium chloride above 25 mM had a destabilizing effect on both uncoated and hyaluronan coated vesicles. It was also interesting that increasing the ionic strength affected the microviscosity of the membrane, which became more fluid, but there were no significant changes in the hydration of its outer part. The presented work is also focused on the preparation and characterization of a new type of catanionic vesicles, where the cationic surfactants HTMAB was replaced by Septonex. The same methods were chosen for their characterization as in the case of the HTMA-DS vesicles. This exchange of surfactants had a major effect on the resulting properties of the vesicles, which are stable even at very low cholesterol content. In accordance with long-term stability, a suitable concentration of cholesterol was chosen from 15 mol.% and higher.
|
|
|
Development of Film Thickness in Elastohydrodynamically Lubricated Compliant Contacts
Křupka, Jiří ; Fillot, Nicolas (referee) ; Glovnea, Romeo (referee) ; Křupka, Ivan (advisor)
Mazání polymerních strojních součástí, jako jsou polymerní ozubená kola, je v současné době předmětem zájmu mnoha strojírenských aplikací z hlediska simulace mazacích procesů a optimalizace tribologických podmínek pro zvýšení výkonnosti těchto součástí. Předkládaná disertační práce se zabývá experimentální studií vývoje tloušťky kapalinového filmu v elastohydrodynamicky mazaných poddajných kontaktech. Hlavním cílem práce je objasnit formování tloušťky filmu v poddajných kontaktech v přechodové oblasti (TR) mezi isoviscous-elastic (I-E) a piezoviscous-elastic (P-E) režimem elastohydrodynamického mazání (EHL). Za tímto účelem byly provedeny laboratorní experimenty na rotačním optickém tribometru v konfiguraci kulička na disku, ve kterých byla implementována metoda optické chromatické interferometrie. Experimentálně byl analyzován vliv jak reologické odezvy maziva, tak konstitutivní viskoelastické odezvy polymeru na tvorbu tloušťky kapalinového filmu. Na základě výsledků byla dokumentována nízká platnost predikčních modelů tloušťky filmu I-E a P-E v oblasti TR. Výsledky prezentované v této práci rozšiřují poznatky o tvorbě mazacího filmu v poddajných kontaktech pracujících v režimu EHL a mohou tak být zohledněny při návrhu polymerních strojních součástí nebo při řízení mazacích procesů.
|
|
|
Pharmacokinetics of Intramuscularly Administered Thermoresponsive Polyacrylamides
Groborz, Ondřej
6 Pharmacokinetics of Intramuscularly Administered Thermoresponsive Polyacrylamides Author: Ondřej Groborz Supervisor: doc. Mgr. Martin Hrubý, Ph.D., DSc. Institute of Macromolecular Chemistry, Czech Academy of Sciences Advisers: Ing. Pavel Švec RNDr. Lenka Loukotová, PhD. Abstract Polymer solutions with lower critical solution temperature (LCST) undergo a phase separation when heated above their cloud point temperature (TCP). These thermoresponsive polymers have numerous promising medicinal applications, such as in situ depot-forming radiotherapy (brachytherapy), controlled drug-release, immuno-radiotherapy, injectable thermogelling for tissue engineering and cell culture and magnetic resonance imaging (MRI), among others. Yet, despite extensive research on medicinal applications of thermoresponsive polymers, their fate after their administration remains largely unknown. Thus, in our study, we synthesized and thoroughly characterized four different thermoresponsive polyacrylamides, namely poly(N-(2,2-difluoroethyl)acrylamide), poly(N- isopropylacrylamide), poly(N,N-diethylacrylamide) and poly(N-acryloylpyrrolidine) under physiologically relevant conditions. Subsequently, we determined their biodistribution kinetics in mice and proposed a data-based pharmacological model to describe their in vivo behaviour,...
|
|
|
Application of Electromagnetic and Acoustic Emission for the Diagnostics of Advanced Composite Materials
Trčka, Tomáš ; Chobola, Zdeněk (referee) ; Lokajíček,, Tomáš (referee) ; Koktavý, Pavel (advisor)
The subject of this dissertation is a theoretical and experimental study of electromagnetic and acoustic emission generated in the course of crack formation in solid dielectric materials. Theoretical part of this work is focused on the electromagnetic emission method, because it is related to a number of unsolved problems in the field of generated emission signals measurement, as well as in the field of the correct interpretation of obtained experimental data. Consequently, issues of emission signals detection by capacitance sensors and the transformation of crack primary parameters on the measured variables within the proposed transfer system have been dealt with. The results in this area were an extension of application range of the electromagnetic emission method on composite materials (especially on fiber reinforced polymer composites), identification and evaluation of the most significant emission sources in investigated composites and developing a methodology for evaluating of the crack primary parameters based on the measured emission signals waveforms in time and frequency domain. The experimental part of this dissertation was focused on a complex methodology for emission signals (including data from additional sensors) continual recording, processing and evaluation and for monitoring the response of stressed material to an applied mechanical load in real-time. Partial results from different research areas were also implemented into this methodology. This included the detection of emission signals, design and implementation of the appropriate measuring apparatus, analysis of measured signals in the time and frequency domain and advanced methods for processing and evaluation of measured data.
|
|
|
Electrospinning of Modified Biopolymers for Medical Applications
Pavliňáková, Veronika ; Martinová,, Lenka (referee) ; Zajíčková, Lenka (referee) ; Vojtová, Lucy (advisor)
Předkládaná disertační práce se zabývá přípravou a charakterizací nových biokompatibilních nanovláken s potenciální aplikací v medicíně. V této práci byl výběr jednotlivých složek pro přípravu nanovlákenného materiálu zvolen tak, aby vyhovoval nárokům tkáňového inženýrství. Literární rešerše shrnuje poznatky o elektrostatickém zvlákňování a o jeho parametrech. Dále se věnuje možnostem elektrostatického zvlákňování proteinů kolagenu a želatiny a jejich směsmi se syntetickými polymery a biopolymery a anorganickými plnivy. Teoretická část řeší také různé postupy síťování nanovláken vedoucí ke zlepšení jejich hydrolytické stability a mechanických vlastností. Poslední část je zaměřena na anorganické nanotrubky halloysitu (HNT), které získaly svou pozornost díky svým vynikajícím fyzikálním a biologickým vlastnostem. V experimentální části byly zpracovány dvě případové studie, z nichž každá se zabývá přípravou nanovlákenných biomateriálů s potenciální aplikací v medicíně. První studie je zaměřena na přípravu a charakterizaci nových hydrolyticky stabilních antibakteriálních želatinových nanovláken modifikovaných pomocí oxidované celulózy. Unikátní inhibiční účinky nanovláken byly testovány na kmenu bakterie Escherichia coli pomocí metody chemické bioluminiscence. Kultivované buňky lidského papilárního adenokacinomu plic prokázaly dobrou adhezi a proliferaci k povrchu nanovláken. Druhá část popisuje vliv zdroje a množství anorganických halloysitových nanotrubek na strukturu a vlastnosti amfifilních nanovláken ze směsi želatiny a syntetického polykaprolaktonu. Přídavek HNT zlepšil tepelnou stabilitu, mechanické vlastnosti (jak tuhost, tak prodloužení) a snížil krystalinitu nanovláken. HNT z různých zdrojů neměl vliv na chování buněk, ale mírně ovlivnil proliferaci a životaschopnost buněk na povrchu nanovláken.
|
|
|
Modification of polymer blends based on polyhydroxybutyrate and their properties
Melčová, Veronika ; Tocháček, Jiří (referee) ; Přikryl, Radek (advisor)
Teoretická část této diplomové práce popisuje vlastnosti a možnosti modifikace poly(3-hydroxybutyrátu) (PHB) a amorfní poly(mléčné kyseliny) (PLA) a jejich směsí. V experimentální části je studována reaktivita Joncrylu, Raschigu a fosfitových činidel trifenylfosfitu, tris(nonylfenyl) fosfitu a difenylisodecylfosfitu s čistým PLA a PHB. Raschig, oligomerní aditivum na bázi polykarbodiimidu, prokázal v množství 2hm. % zvýšení viskozity taveniny obou polymerů, a proto byl použit k přípravě směsí o pěti hmotnostních poměrech PHB/(PHB+PLA). Vzorky s Raschigem a odpovídajícími nereaktivními vzorky byly studovány pomocí reologie, gelové permeační chromatografie a modulované diferenční kompenzační kalorimetrie. Výsledky naznačily reakce Raschigu v PHB/PLA směsích vedoucí k rozvětveným strukturám. Rychlost reakce však není nedostatečná ke kompenzaci poklesu viskozity v důsledku degradace při zpracování. Následně zůstává nezreagované množství Raschigu v matrici. Na základě těchto zjištění se dospělo k závěru, že Raschig se chová spíše jako relativně účinný stabilizátor reologických vlastností, než jako činidlo pro záměrnou modifikaci struktury směsí PHB/PLA. Za účelem studia mechanických vlastností těchto směsí byly ve dvoušnekovém extrudéru připraveny vzorky plastifikovány acetyltributylcitrátem.
|
|
|
Application of superabsorbents in soil and its influence on plant growth
Závodská, Petra ; Kalina, Michal (referee) ; Klučáková, Martina (advisor)
This thesis is focused on description of superabsorbents with controlled released of nutrients, specifically macronutrients nitrogen, phosphorus and kalium. Superabsorbents are polymers, mostly acrylic acid polymers, that can absorb huge amount of water without dissolving in it. In its structure they can hold water and thanks to this they are very perspective materials for agricultural usage. Experimental part was focused on growing corn with use of superabsorbents and control samples without use of superabsorbents. Plants were growth for 3 time periods, specifically 46, 60 and 74 days. During the experiments, plats were growth without water stress and in controlled conditions in growing box under UV lamp that simulated day and night by turning on and off after 12 hours. At the end, an image analysis was performed in HARFA program, from which we got information about branching of the roots. Results were supplemented by soil and plants analysis.
|
|
|
Evaluation of Polymer Separation System Purifier N 1024 device efficiency
Duliková, Michaela ; Charvátová,, Michaela (referee) ; Čáslavský, Josef (advisor)
In this Diploma Thesis the recycling of the PET bottles in the company PETKA CZ, a.s. is under focus. Thesis describes the Italian technology AMUT designed for physical recycling of the PET bottles. The primary goal is the quality of the final recycled product, PET flakes, particularly in the context of undesirable admixtures such as PVC, other polymers and impurities. Due to the deteriorating quality of the PET flakes the equipment Polymer Separation System Purifier N 1024 has been tested, which had significantly reduced admixtures in PET flakes. As it turned out, the current procedures for solving problems with the PET flakes quality are no longer sufficient.
|
|
|
Use of R-material in asphalt mixtures with highly modified binder (HiMA)
Christ, Roman ; Dašek, Ondřej (referee) ; Hýzl, Petr (advisor)
The subject of this diploma thesis is paid attention to the influence of different dosing of R-material containing unmodified asphalt on the properties of asphalt concrete for abrasive layers (AC011 +) bonded with polymer highly modified asphalt (binder type HiMA). The properties of asphalt mixtures will be evaluated by means of the stiffness modulus test and the test of low-temperature properties by a uniaxial tensile test.
|
|
| |
guest ::
