|
|
Difúzní procesy v modifikovaných huminových gelech
Grunt, Jakub ; Sedláček, Petr (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tématem této bakalářské práce je studium difúze měďnatých iontů v gelech huminových kyselin. Modifikací postupu přípravy gelů vznikly celkem čtyři typy vzorků. Huminové gely byly připraveny jednak rozpuštěním huminových kyselin hydroxidem sodným a jednak jejich rozpuštěním v roztoku trifosforečnanu sodného. Pro „srážení“ gelů byla použita kyselina chlorovodíková a chlorid hořečnatý. Získané vzorky se lišily zejména charakterem interakcí tvořících jejich gelovou strukturu. Všechny takto připravené gely byly podrobeny difúzním experimentům. Pro stanovení difúzních koeficientů byly použity dvě různé metody: difúze z konstantního zdroje a difúze z okamžitého plošného zdroje. Obě metody byly založeny na monitorování časového vývoje difúzních profilů měďnatých iontů v gelech a příp. stanovení celkového difúzního toku. Cílem práce bylo posoudit vliv postupu přípravy gelů a jejich výsledné struktury na difúzní koeficient měďnatých iontů a jejich transportních vlastností v gelech vůbec. Dvě různé metody studia difúze byly zvoleny zejména pro posouzení vlivu koncentrace měďnatých iontů na difúzní koeficient.
|
|
|
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.
|
|
|
Studium stability biopolymerů pomocí technik rozptylu světla
Kratochvíl, Zdeněk ; Sedláček, Petr (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Stabilita vybraných biopolymerů (popř. jednoduchých sacharidů a aminokyselin) byla studována pomocí metod rozptylu světla. Vzorky byly připravovány rozpuštěním dané látky v demineralizované vodě, popř. ve zředěné kyselině octové. Nejdříve byl pozorován vliv jejich rostoucí koncentrace na zeta potenciál a určena optimální koncentrace pro další měření. Posléze byla v různých časových intervalech zkoumána jejich stabilita a molekulová hmotnost při dlouhodobém skladování. Bylo zjištěno, že degradaci podléhaly chitosan, CMC, hyaluronan a alginát sodný, zatímco u BSA byl zaznamenán vzrůst molekulové hmotnosti a zeta potenciálu. Nakonec byly vzorky vystaveny několika různým vnějším vlivům, a sice působení různých teplot, UV záření a zvyšující se iontové síle. Výsledky ukázaly, že výraznější vliv na stabilitu biopolymerů má spíše vyšší teplota. UV záření však použité biopolymery s výjimkou BSA, jehož molekulová hmotnost se značně zvýšila, nijak zvlášť neovlivnilo. S rostoucí iontovou silou zpravidla docházelo k poklesu absolutních hodnot zeta potenciálu a velikosti molekul. Změna molekulové hmotnosti nebyla pozorována.
|
|
|
Uvolňování aktivních ingrediencí z gelových matric
Volhinava, Anastasiya ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá charakterizaci hydrogelů s obsahem huminových látek a salicylovou kyselinou. Bylo provedeno experimentální zkoumání transportu aktivních látek z gelových matric přes kožní a syntetické membrány. Během této práce byla vypracovávaná literární rešerše se zaměřením na využití gelů s obsahem huminových kyselin v kosmetickém, medicínském a farmaceutickém průmyslu. Byli připravené modelové vzorky huminových hydrogelů se salicylovou kyselinou a dal charakterizované metodami základní materiálové analýzy. Mezi tyto základní analýzy patřili vizuální hodnocení konzistence při přípravě a reologie. Pomoci vertikálních difúzních cel bylo prostudováno uvolňování kyseliny salicylové a lignohumátu s gelů. Uvolněné množství huminové látky bylo charakterizované metodou UV-VIS spektrofotometrie a koncentrace uvolněné kyseliny salicylové z gelových matric byla stanovená metodou HPLC.
|
|
|
Využití vibrační spektroskopie při in-situ kvalitativní a kvantitativní analýze polyhydroxyalkanoátů v bakteriální biomase
Kevélyová, Barbora ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Cieľom tejto bakalárskej práce bolo zhodnotiť využiteľnosť vybranej metódy vibračnej spektroskopie pre kvalitatívnu a kvantitatívnu analýzu biomasy, ktorá obsahuje polyhydroxyalkanoáty. Bola zvolená metóda infračervenej spektroskopie s Fourierovou transformáciou, ktorá využíva tzv. zoslabený úplný odraz (ATR-FTIR). Poly(3-hydroxybutyrát-co-4-hydroxybutyrát) bol skúmaný v baktériách Cupriavidus malaysiensis, Thermomonas hydrothermalis a Aneurinibacillus thermoaerophilus sp. H1. Vyhodnotením infračervených spektier boli získané dáta, ktoré sa následne porovnali s výsledkami prevedenej plynovej chromatografie. Boli tiež pozorované vizuálne zmeny v spektrách a stav kryštalinity. Pri kvantitatívnej analýze kopolyméru v biomase metódou ATR-FTIR nebola pozorovaná korelácia dát s výsledkami plynovej chromatografie. Táto metóda teda nie je vhodná pre stanovenie celkového obsahu poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) v biomase v prípade nami nastaveného experimentu a použitých baktérií. Na druhej strane bola daná metóda úspešne využitá pri kvalitatívnej analýze kopolyméru in-situ v biomase producenta Aneurinibacillus thermoaerophilus sp. H1. Miera korelácie dát bola v danom experimente dosť vysoká. ATR-FTIR je teda vhodná analytická metóda pre stanovenie monomérneho zloženia kopolyméru poly(3-hydroxybutyrát-co-4-hydroxybutyrát) priamo v biomase pri tejto baktérií. Porovnaním s producentom Cupriavidus malaysiensis sa ukázalo, že táto metóda nie je univerzálna pre všetky typy nami skúmaných mikroorganizmov.
|
|
|
Příprava a charakterizace směsných materiálů na bázi huminových kyselin a komerčních sorbentů vody
Nováčková, Táňa ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na možnost využití hydrogelových forem směsných materiálů na bázi huminových kyselin a komerčních sorbetů vody. Na základě literární rešerše byly v experimentální části otestovány metody inkorporace huminových kyselin do komerčních sorbetů vody za různých podmínek a následně byly zkoumány jejich vlastnosti. Při jejich charakterizaci byla hlavní pozornost věnována stanovení obsahu vody a botnacích charakteristik. Příprava směsných materiálů byla směřována k využití jejich sorpčních schopností a možnosti řízeného uvolňování HK v zemědělství.
|
|
|
Využití fyzikálně-chemických analýz při studiu stresových odpovědí mikroorganismů
Slaninová, Eva ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitelností fyzikálně-chemických analýz při vlivu stresových faktorů na mikroorganismy, kde hlavní náplní této práce bylo navržení a následná optimalizace technik a metod, které jsou obecně využívány v odlišných oblastech vědy a výzkumu. Jako modelové mikroorganismy, podrobené fyzikálně-chemickým analýzám v experimentální části této práce, byly zvoleny dva bakteriální kmeny: Cupriavidus necator H16 a její mutantní kmen Cupriavidus necator PHB-4 lišící se schopností produkce polyhydroxyalkanoátů. Nejprve byly navrženy a otestovány mikroskopické techniky jako transmisní elektronová mikroskopie (TEM), kryo skenovací elektronová mikroskopie (kryo-SEM) a mikroskopie atomárních sil (AFM) sloužící k charakterizaci morfologických odlišností bakterií. Dále byly stanovovány a porovnávány viskoelastické vlastnosti bakterií prostřednictvím oscilačních testů metodou reologie, které byly rovněž otestovány a optimalizovány s ohledem na typ vzorků. Mezi další navržené a otestované fyzikálně-chemické metody patří termická analýza, konkrétně diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) a termogravimetrická analýza (TGA) zabývající se transportem vody a chování intracelulární vody s ohledem na vliv přítomných PHB granulí v bakteriích. Poslední technika, která byla zavedena a optimalizována, je použití dynamického a elektroforetického rozptylu při měnícím se pH, sloužící k charakterizaci povrchových vlastností bakterií (velikost, zeta potenciál, izoelektrický bod).
|
|
|
Příprava a aplikace částic z kopolymeru P(3HB-co-4HB)
Ostanina, Kseniia ; Sedláček, Petr (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá přípravou částic z kopolymeru poly(3-hydroxybutyrát-co-4-hydroxybutyrát). Postup je založen na rozpuštění kopolymeru v acetonu a jeho následném dávkování do anti-solventů, se kterými je aceton plně mísitelný. Teoretická část se zaměřuje na vlastnosti kopolymeru, jeho produkci a možné využití v medicínských aplikacích. V rámci experimentální části bylo vyzkoušeno kapání do vybraných anti-solventů pomocí stříkačky a pipety nad a pod hladinou kapaliny. Byly zvoleny následující anti-solventy: voda, 50 % roztok acetonu ve vodě, 75 % aceton ve vodě, methanol, 50 % methanol ve vodě, 75 % methanol ve vodě a dimethylsulfoxid (DMSO). Využívaly se tři kopolymery s různým podílem monomerních jednotek (63 %, 87 % a 33 % 4HB), který byl stanoven pomocí plynové chromatografie. Kopolymery byly získány kultivací bakteriálního kmenu Aneurinibacillus sp. H1. Výsledky svědčí o tom, že pomocí metod, popsaných v této práci, lze připravit částice o velikosti přibližně 100-500 nm. Vyrobené částice mohou být následně úspěšně využity v medicínských aplikacích.
|
|
|
Modelování pohybu částic v kapalném a hydrogelovém prostředí
Orság, Miroslav ; Sedláček, Petr (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Hlavným cieľom tejto práce bolo zoznámenie sa so základmi matematického popisu pohybu častíc v danom prostredí a s možnosťami softwérového balíku COMSOL. Modelovať základný Brownov pohyb častíc rôznych veľkostí v prostredí s rôznou viskozitou. Podľa softwérových možností modelovať pohyb v štruktúre polyméru alebo vo viskoelastickom prostredí. Posúdiť možnosti modelu pre využitie v mikroreológii a navrhnúť ďalší postup v tejto oblasti.
|
|
|
Příprava, charakterizace a aplikační potenciál hydrogelů na bázi (semi)interpenetrovaných polymerních sítí
Papežíková, Hana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo optimalizovat přípravu hydrogelu na bázi semi-interpenetrových polymerních sítí. Jako modelovým hydrogelem byl vybrán polyhydroxyethyl methakrylát díky jeho velkému využití v biomedicíně. Pro přípravu byla využita termoiniciace a následně byla vyměněna za fotoiniciaci. Po optimalizaci přípravy hydrogelu s vyhovujícími vlastnostmi byl do něj vpraven polyelektrolyt polystyrensulfonát sodný. Objektem zkoumání byl jeho vliv na strukturu, tokové a transportní vlastnosti hydrogelů. Všechny vlastnosti byly zkoumány pomocí sušení, reologie a fluorescenční korelační spektroskopie. Výsledky poukazují na ovlivnění vlastností hydrogelu pomocí polyelektrolytů.
|
host ::
RSS.