|
|
Crosslinking of polysaccharide microfibers
Svidroňová, Barbora ; Abdellatif, Abdelmohsan (referee) ; Vojtová, Lucy (advisor)
Všeobecne, cieľom tejto diplomovej práce bola príprava a charakterizácia sieťovaných hyaluronových mikrovláken, ktoré by boli stabilné vo vodnom prostredí s vhodnými mechanickými vlastnosťami. Vlákna pripravené technikou zvlákňovania z roztoku boli sieťované pomocou roztoku so sieťovacím činidlom 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimidom alebo roztoku s dvoma sieťovacími činidlami 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimidom a N-hydroxysuccinimidom, vedúcim k amidácii a tvorbe esterových väzieb. Charakterizácia pripravených vzoriek je hlavným cieľom experimentálnej časti práce. Charakteristiky botnání boli vykonané na určenie stability vláken v troch rôznych roztokoch (s pH 7.4, 3 a 11). Na určenie termickej stability bola využitá termogravimetrická analýza a na stanovenie esterifikácie a amidácie bola použitá infračervená spektroskopia s Fourierovou transformáciou. Mechanické vlastnosti vláken boli študované pomocou testovania závislosti stress-strain. Ďalej boli testované reologické vlastnosti ako aj mikroštruktúra a povrch vláken pomocou skenovacieho elektrónového mikroskopu. Vlákna pred chemickým sieťovaním vykazovali nižšiu stabilitu vo všetkých troch roztokoch, termálna stabilita bola taktiež nižšia ako stabilita zosieťovaných vláken. Pre vlákna chemicky nemodifikované so sieťujúcim činidlom, sa objavil iba jeden typ píku pre esterifikáciu. Infračervené spektrum chemicky zosieťovaných vláken ukázalo prítomnosť dvoch píkov pre esterifikáciu, čo je prejavom efektivity sieťovacieho činidla. Amidácia bola tiež výraznejšia pri zosieťovaných vláknach, špeciálne pre vlákna sieťované dlhú dobu a v roztoku s vyššou koncentráciou sieťujúceho činidla. Kvôli nerovnomerným vláknam, mechanické vlastnosti nevykazovali žiadnu závislosť na sieťovaní. Štúdium reológie ukázalo, že viskozita vlákna rozpusteného vo vode je menej závislá na šmykovej rýchlosti ako prášok hyaluronanu sodného rozpusteného vo vode. Napriek mnohým rôznym metódam charakterizácie vláken, ktoré boli použité v tejto práci, je stále veľa možností pre lepšiu charakterizáciu a bližšie pochopenie tohto biopolymérneho materiálu.
|
|
|
Preparation of microfiber structures based on PHB copolymer
Kecíková, Alžbeta ; Brtníková, Jana (referee) ; Přikryl, Radek (advisor)
Master’s thesis deals with the preparation of microfibrous structures based on poly(3-hydroxybutyrate) (P3HB) and its copolymer with poly(4-hydroxybutyrate) using centrifugal spinning technology. The microfibers were modified by the addition of oligomer P3HB and a plasticizer. The centrifugal spinning process was optimized for each material by solution viscosity, polymer molecular weight, speed of spineret, and presence of solvent. One of the part of optimalization was the addition of formic acid and acetic acid to the dissolution system. Microfibrous structures have been investigated in terms of morphology, mechanical properties, wetting and biocompatibility. P3HB fibers were also surface treated with lipase solutions to reduce their hydrophobicity. The prepared bulky fiber cocoons have a suitable 3D microstructure for monitoring and testing biological properties in vitro. Thus, a potential application of microfiber structures is as 3D cell culture carriers in an scaffolds in vitro system.
|
|
|
Microfibers based on polyhydroxybutyrate for medical applications
Gregušková, Zuzana ; Obruča, Stanislav (referee) ; Přikryl, Radek (advisor)
Diplomová práca je zameraná na mikrovlákna na báze biopolyméru poly(3-hydroxybutyrátu) a ich využitie v medicínskych aplikáciách. Teoretická časť práce sa zaoberá štúdiom procesu tvorby vláken pomocou technológie odstredivého zvlákňovania, jeho kinetikou a faktormi ovplyvňujúcimi vznik a vlastnosti vláken. Teoretická časť sa následne orientuje na krátky prehľad biopolymérov používaných v tejto technológii, charakteristiku materiálu poly(3-hydroxybutyrátu) a taktiež prezentuje návrh potenciálnej cieľovej aplikácie daných mikrovláken. Praktická časť sa koncentruje sa prípravu mikrovláken zo spomínaného poly(3-hydroxybutyrátu). Sledované a optimalizované sú viaceré parametre vedúce k lepšej zvlákniteľnosti materiálu. Praktická časť je rozšírená o modifikáciu polymérneho roztoku prídavkom iných biopolymérov a zmäkčovadiel a prípravu mikrovláken z takto modifikovanej polymérnej zmesi. Pozornosť je venovaná taktiež optimalizácii procesných parametrov. Pripravené mikrovlákna sú následne analyzované a charakterizované viacerými metódami a vzájomne porovnávané s cieľom vyvinúť alternatívu k súčasne používaným substrátom pre rast buniek v 3D.
|
|
|
Preparation of microfiber structures based on PHB copolymer
Kecíková, Alžbeta ; Brtníková, Jana (referee) ; Přikryl, Radek (advisor)
Master’s thesis deals with the preparation of microfibrous structures based on poly(3-hydroxybutyrate) (P3HB) and its copolymer with poly(4-hydroxybutyrate) using centrifugal spinning technology. The microfibers were modified by the addition of oligomer P3HB and a plasticizer. The centrifugal spinning process was optimized for each material by solution viscosity, polymer molecular weight, speed of spineret, and presence of solvent. One of the part of optimalization was the addition of formic acid and acetic acid to the dissolution system. Microfibrous structures have been investigated in terms of morphology, mechanical properties, wetting and biocompatibility. P3HB fibers were also surface treated with lipase solutions to reduce their hydrophobicity. The prepared bulky fiber cocoons have a suitable 3D microstructure for monitoring and testing biological properties in vitro. Thus, a potential application of microfiber structures is as 3D cell culture carriers in an scaffolds in vitro system.
|
|
|
Microfibers based on polyhydroxybutyrate for medical applications
Gregušková, Zuzana ; Obruča, Stanislav (referee) ; Přikryl, Radek (advisor)
Diplomová práca je zameraná na mikrovlákna na báze biopolyméru poly(3-hydroxybutyrátu) a ich využitie v medicínskych aplikáciách. Teoretická časť práce sa zaoberá štúdiom procesu tvorby vláken pomocou technológie odstredivého zvlákňovania, jeho kinetikou a faktormi ovplyvňujúcimi vznik a vlastnosti vláken. Teoretická časť sa následne orientuje na krátky prehľad biopolymérov používaných v tejto technológii, charakteristiku materiálu poly(3-hydroxybutyrátu) a taktiež prezentuje návrh potenciálnej cieľovej aplikácie daných mikrovláken. Praktická časť sa koncentruje sa prípravu mikrovláken zo spomínaného poly(3-hydroxybutyrátu). Sledované a optimalizované sú viaceré parametre vedúce k lepšej zvlákniteľnosti materiálu. Praktická časť je rozšírená o modifikáciu polymérneho roztoku prídavkom iných biopolymérov a zmäkčovadiel a prípravu mikrovláken z takto modifikovanej polymérnej zmesi. Pozornosť je venovaná taktiež optimalizácii procesných parametrov. Pripravené mikrovlákna sú následne analyzované a charakterizované viacerými metódami a vzájomne porovnávané s cieľom vyvinúť alternatívu k súčasne používaným substrátom pre rast buniek v 3D.
|
|
|
Crosslinking of polysaccharide microfibers
Svidroňová, Barbora ; Abdellatif, Abdelmohsan (referee) ; Vojtová, Lucy (advisor)
Všeobecne, cieľom tejto diplomovej práce bola príprava a charakterizácia sieťovaných hyaluronových mikrovláken, ktoré by boli stabilné vo vodnom prostredí s vhodnými mechanickými vlastnosťami. Vlákna pripravené technikou zvlákňovania z roztoku boli sieťované pomocou roztoku so sieťovacím činidlom 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimidom alebo roztoku s dvoma sieťovacími činidlami 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimidom a N-hydroxysuccinimidom, vedúcim k amidácii a tvorbe esterových väzieb. Charakterizácia pripravených vzoriek je hlavným cieľom experimentálnej časti práce. Charakteristiky botnání boli vykonané na určenie stability vláken v troch rôznych roztokoch (s pH 7.4, 3 a 11). Na určenie termickej stability bola využitá termogravimetrická analýza a na stanovenie esterifikácie a amidácie bola použitá infračervená spektroskopia s Fourierovou transformáciou. Mechanické vlastnosti vláken boli študované pomocou testovania závislosti stress-strain. Ďalej boli testované reologické vlastnosti ako aj mikroštruktúra a povrch vláken pomocou skenovacieho elektrónového mikroskopu. Vlákna pred chemickým sieťovaním vykazovali nižšiu stabilitu vo všetkých troch roztokoch, termálna stabilita bola taktiež nižšia ako stabilita zosieťovaných vláken. Pre vlákna chemicky nemodifikované so sieťujúcim činidlom, sa objavil iba jeden typ píku pre esterifikáciu. Infračervené spektrum chemicky zosieťovaných vláken ukázalo prítomnosť dvoch píkov pre esterifikáciu, čo je prejavom efektivity sieťovacieho činidla. Amidácia bola tiež výraznejšia pri zosieťovaných vláknach, špeciálne pre vlákna sieťované dlhú dobu a v roztoku s vyššou koncentráciou sieťujúceho činidla. Kvôli nerovnomerným vláknam, mechanické vlastnosti nevykazovali žiadnu závislosť na sieťovaní. Štúdium reológie ukázalo, že viskozita vlákna rozpusteného vo vode je menej závislá na šmykovej rýchlosti ako prášok hyaluronanu sodného rozpusteného vo vode. Napriek mnohým rôznym metódam charakterizácie vláken, ktoré boli použité v tejto práci, je stále veľa možností pre lepšiu charakterizáciu a bližšie pochopenie tohto biopolymérneho materiálu.
|
guest ::
