|
|
The influence of simulated body fluids on the apatite production
Horváthová, Lenka ; Beranová, Denisa (oponent) ; Bartoníčková, Eva (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with the interaction of various simulated body fluids with ceramic biomaterials. It includes fluid preparation, sample preparation and subsequent analysis of their interaction. Individual samples of biomaterials were exposed to a simulated body fluid for a certain amount of time. After this time, a change in the calcium and phosphorus content of the solutions was determined. At the same time, an electron microscope analysis of sample surface was performed where the dependence of calcium and phosphorus changes was demonstrated. Electron microscopy analysis revealed the formation of new phases on the surface of the studied materials.
|
|
|
Biokeramické pěny na bázi křemíkem substituovaných fosforečnanů vápenatých
Karkuszová, Karina ; Šťastná, Eva (oponent) ; Novotná, Lenka (vedoucí práce)
Teoretická časť bakalárskej práce zhrňuje súčasný stav poznania z oblasti biokeramických materiálov na bázy vápniku, fosforu a kremíku. Konkrétnejšie sa zameriava na kalcium fosfáty, požiadavky na nich kladené, pórovitosť 3D pien a biologické vlastnosti, ako je biodegradácia a bioaktivita. 3D biokeramické kalcium fosfátové peny dopované kremíkom sa javia ako vhodný materiál na použitie v biomedicínskych aplikáciách. Práve kremík zohráva úlohu pri vývoji zdravej kosti a vytváraniu nového tkaniva. Kremíkové substitúcie sú v oblasti skúmania dôležité, pretože zlepšujú biologickú odpoveď kalcium fosfátov. V experimentálnej časti boli najprv pripravené kalcium fosfátové prášky pomocou tuhofázovej reakcie hydroxyapatitu a oxidu kremičitého. Vybrané obsahy práškov boli 0; 0,1; 1, 2,5, 5, 10 a 20 hm.% SiO2. Vzorky boli spekané na teploty 1100 °C, 1200 °C a 1300 °C. Druhá časť pozostávala z prípravy 3D pien priamym penením pomocou polyuretánu a následnou charakteristikou fázového zloženia, rozpustnosti a bioaktivity. Biokeramické peny mali vysoko pórovitú štruktúru. Počas 42 dní bolo sledované správanie vzoriek v Tris-HCl a simulované tělní tekutině (SBF). Výsledky experimentu ukázali, že vzorky sú bioaktívne a substitúcia kremíkom zvyšuje rozpustnosť kalcium fosfátov. Preto majú tieto materiály potenciálne využitie pre biomedicínske aplikácie
|
|
|
Kompozitní stomatologické biomateriály - struktura, analýza a vlastnosti
Matoušek, Aleš ; Vaněk,, Jiří (oponent) ; Lapčík,, Lubomír (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
V této práci byl zkoumán vliv velikosti zrn na bioaktivitu oxidových keramik ZrO2, Al2O3 a HA. Biologická aktivita byla porovnána u keramik od velikosti zrn 100 nm až po 10 m a různou povrchovou drsností. K přesnému popsání testovaných materiálů byly provedeny keramografické analýzy. K hodnocení biologických vlastností keramik byly použity dilatační testy in-vitro výluhové a přímé. Byly použité buněčné testovací linie osteoblastoidní MG63, fibroblastoidní L929 a epiteliální HeLa. Vliv velikosti zrn na biologickou odezvu keramik se projevil pouze u těles s tepelně zvýrazněným reliéfem. U tepelně leptaných nanokrystalických vzorků byla zjištěna vyšší plocha pokryvu buněk než u keramik s hrubší mikrostrukturou. Biologické testy na vrstevnatých kompozitech Al2O3×ZrO2 ukázaly selekci buněk podle typu materiálu, s preferenčním pokrytím povrchu ZrO2. Zvýšená biologická odezva nanokrystalického ZrO2 byla detailně ověřena na keramických substrátech ZrO2, Al2O3 a SiO2 s nanokrystalickým povlakem ZrO2. Byl nalezen optimální technologický postup pro vytvoření nedefektních povlaků. Slinuté povlaky byly testovány in-vitro buněčnými liniemi HeLa, L929 a MG63 po dobu až 72 hodin. Výsledky biologických testů nanokrystalických povlaků odpovídaly výsledkům objemových nanokrystalických keramik ZrO2 se zvýrazněným reliéfem.
|
|
|
Příprava vláken na bázi bioskla a sklo-keramiky metodou electrospinning
Kozáková, Zdenka ; Šťastná, Eva (oponent) ; Částková, Klára (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na přípravu vláken na bázi bioskla a sklokeramiky. Teoretická část práce shrnuje rozdělení a popis biomateriálů a jejich využití v biomedicínských aplikacích. Hlavní část práce se zabývá přípravou bioskla se zaměřením na přípravu pomocí elektrostatického zvlákňování. Experimentální část je zaměřena na přípravu vláken na bázi bioskla metodou elektrostatického zvlákňování. Byly studovány různé typy prekurzorů bioskel a posuzována jejich zvláknitelnost, morfologie a biologická aktivita připravených vláken. Vlákna byla analyzována pomocí rastrovací elektronové mikroskopie a interakcí v simulované tělesné tekutině. Jako perspektivní pro biomedicínské aplikace byla vyhodnocena vlákna připravená z prekurzoru na bázi bioskla 45S5 a polyvinylalkoholu.
|
|
|
Synthesis of foamed bioceramics for potential medical applications
Doboš, Petr ; Šoukal, František (oponent) ; Palou, Martin (vedoucí práce)
The main aims of the diploma work were focused on the preparation of porous hydroxyapatite ceramics for potential biomedical applications. Hydroxyapatite slurries were synthesized by sol-gel and precipitation method. Then, the slurries were dried and calcinated at 1000 °C for phase control. These samples of HAP were analyzed by SEM, FTIR, and XRD. To prepare apatite porous ceramics, the slurries were foamed by polymeric sponge method and direct foaming method including (polymeric expancel and glass bubbles). The sintering temperature was established after 1000 °C by sponge method and 1200 °C by direct foaming. The microstructure measurement by SEM and structure analysis by MIP of both porous hydroxyaptite indicates the regular porosity including macro, meso and micropores with different pore size distribution. The average size of pores prepared by sponge method is found between 1-5 µm with mono-dispersed porosity. The total porosity is 63.5 % with the total surface area 3.048 1 m/g. Porous hydroxyapatite prepared from expancel showed a poly-dispersed porosity with three main areas: 50–100 µm, 5–10 µm and the third one in range 0.5–1 µm, respectively. The total porosity is 67.6 % with total surface area 19.090 3 m/g. The bioactivity of both was tested in SBF for 7 days. It was found that in precipitation method was observed non-compact bioactive layer. The results were measered by SEM analysis.
|
|
|
Studium biokeramických materiálů na bázi fosforečnanů vápenatých
Kolář, Martin ; Maca, Karel (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
Byla připravena rešerše na téma „Biokeramické materiály“ se zaměřením na vrstevnaté biomateriály na bázi fosforečnanů vápenatých. Na základě získaných informací byly navrženy a provedeny experimenty přípravy vrstevnatých materiálů na bázi fosforečnanů vápenatých metodou spin-coating se zaměřením na optimalizaci podmínek nanášení vrstev. Dále byly provedeny experimenty přípravy objemové hydroxyapatitové keramiky uniaxiálním lisováním s následným tepelným zpracovaním. Připravená vrstevnatá a objemová keramika byla hodnocena z hlediska bioaktivních vlastností testováním interakcí se simulovanou tělní tekutinou.
|
|
|
Pěnové keramické bioaktivní materiály – výrobní postupy, zkoušení vlastností a aplikace
Motyka, Jan ; Hadraba, Hynek (oponent) ; Řehořek, Lukáš (vedoucí práce)
Porézní materiály pro tkáňové inženýrství jsou novou skupinou materiálů, ktré poskytují některé unikátní vlastnosti, zejména bioaktivitu, biodegradabilitu a osteokonduktivitu. Keramické porézní struktury pro náhrady kostí se zdají mít značný potenciál pro aplikace v medicínské praxi. Bioaktivní prekurzory vykazují velice slibné výsledky při napomáhání hojení kostí, jako výplně kostí a taky jako jejich náhrady. Nejsou zatím však dost mechanicky kompetentní, aby mohly přenášet zatížení, takže jsou využívány pouze pro nízkozátěžové aplikace. Všecny tyto - a jistě mnohé další - důvody, způsobují značný rozvoj v této oblasti materiálů, zvláště v posledních letech. Existuje celá škála výrobních procesů, produkujících pěny s různou strukturou a vlastnostmi. Stručně jsou zde popsány nejběžnější techniky přípravy pěnových struktur a vyjmenovány některé další používané. Dále je zde pojednáno o mechanických vlastnostech, jejich predikci a zkoušení.
|
|
|
Příprava biokeramických materiálů pro medicínské aplikace
Doboš, Petr ; Šoukal, František (oponent) ; Palou, Martin (vedoucí práce)
Cílem práce bylo připravit vzorky práškového hydroxyapatitu pomocí sol-gel a precipitační metody. Po syntéze byly prášky vylisovány a vypáleny při teplotách 500 °C, 800 °C a 1100 °C. Vzorky HAP byly podrobeny analýze FTIR, XRD, SEM. Výsledné měření poukazuje na velikost HAP částic v rozmezí mikro až nano rozměrů. Průměrná velikost dominantních zrn je v oblasti kolem 5 – 8 µm pokryté menšími částicemi o rozměru 1 µm. Byla sledována mikrostruktura materiálu a bioaktivita in vitro v simulovaném krevním roztoku po 4 týdnech. Bioaktivita byla ovlivněna teplotou výpalu, od které závisí mikrostruktura. Je zřejmé, že tloušťka vrstvy hydroxyapatitu na povrchu roste s teplotou výpalu.
|
|
|
Syntéza látek strukturně podobných alkaloidům s kvarterními uhlíkovými centry
Jansa, Petr ; Matoušová, Eliška (vedoucí práce) ; Baszczyňski, Ondřej (oponent) ; Nováková, Veronika (oponent)
Syntéza inspirovaná přírodními látkami má ve vývoji léčiv dlouhou tradici. Protože struktura bioaktivních přírodních látek je často velmi komplexní, vyžaduje příprava jejich derivátů vývoj specifických syntetických postupů. Příkladem takových látek jsou i deriváty některých alkaloidů rostlin z čeledi Amaryllidaceae, jejichž syntézou se zabývá tato práce. Práce studuje možnosti přípravy polycyklických látek, které obsahují strukturní motiv přítomný u alkaloidů tazettinového, krininového, či mesembrinového typu. Součástí tohoto motivu je i kvarterní uhlíkové centrum, pro jehož přípravu byla v práci vyvinuta a optimalizována metoda zahrnující tandemovou cyklizaci/Suzukiho couplingovou reakci a halokarbocyklizaci. V rámci studia rozsahu zmíněných reakcí byly připraveny různě substituované produkty obsahující kyslíkatý i dusíkatý cyklus. Dále byly vypracovány metody pro přípravu N-alkylovaných derivátů, dehydrohalogenaci za vzniku dvojné vazby nebo pro různé převážně oxidační modifikace kruhu sousedícího s aromatickým jádrem. Po vývoji metody pro přípravu enantiomerně obohacených výchozích látek byla úspěšně provedena také asymetrická verze celé syntézy. V neposlední řadě pak byla u vybraných připravených sloučenin studována biologická aktivita. U některých látek byla pozorována mírná antibakteriální či...
|
|
|
Kultivace, sledování a využití mikrořas
RANGLOVÁ, Karolína
Předmětem této práce jsou mikrořasy pěstované jak v laboratorních, tak i ve venkovních kultivačních systémech a jejich potencionální využití. Případové studie ilustrují korelaci změn rychlosti růstu s fotosyntetickou aktivitou, fyziologickým stavem a složením biomasy za různých podmínek (vysoká světelná ozářenost, optimálníúsuboptimální teplota a přítomnost některých polokovů). Zvláštní pozornost byla věnována také vyhodnocení biologické dostupnosti biomasy mikrořasy Chlorella obohacené selenem, které se běžně užívá jako doplněk stravy. V rámci metodiky, jako důležitý nástroj pro odhadnutí aktivity mikrořas, byly použity techniky monitorování fotosyntézy, zejména měření fluorescence chlorofylu.
|
host ::
RSS.