|
|
Krystalizace mikrobiálních polyesterů – metody studia, biologické konsekvence
Liczka, Jan ; Kalina, Michal (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce bylo otestovat vhodné metody přípravy amorfní formy mikrobiálních polyesterů a realizovat modelový experiment pro studium kinetiky krystalizace připravených forem polyesterů. V teoretické části je zpracována charakteristika PHA a různé metody izolace PHB granulí z bakteriálních buněk. V experimentální části byly nejprve otestovány měřící techniky jako analytická centrifugace, dynamický rozptyl světla (DLS) a infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) sloužící k charakterizaci vlastností PHB granulí. Dále byl proveden experiment o izolaci nativních PHB granulí z bakterií Cupriavidus necator pomocí lysozymu, deoxyribonukleázy a rozrušením buněk ultrazvukem. Výsledky analýz ukázaly, že granule jsou buďto izolovány amorfní jen za mokra a po vysušení krystalizují, nebo že byly granule zcela amorfní, ale nedošlo k jejich dokonalé izolaci z bakteriální buňky.
|
|
|
Mechanismus plastifikace polyhydroxyalkonátů v mikrobiálních buňkách – inspirace pro vývoj artificiálních nosičových systémů
Liczka, Jan ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium mechanismu plastifikace polyhydroxyalkanoátů (PHA) in vivo, přičemž se soustředí především na metody izolace nativních PHA granulí a fyzikální, resp. chemické metody iniciace jejich fázových přechodů. V práci zpracovaná Literární rešerše pojednává o tomto mikrobiálním polyesteru a dále se zaměřuje na jednotlivé metody izolace PHA z bakteriálních buněk. Hlavní náplní experimentální práce byla optimalizace postupu izolace nativních PHA granulí, a dále návrh a testování postupů, které iniciují krystalizaci PHA v izolovaných granulích, a také analytických postupů, jak tento fázový přechod korektně detekovat. Izolace PHA granulí z bakterií Cupriavidus necator se prováděla pomocí enzymů, několikanásobného odstředění a rozrušením buněk ultrazvukem. K detekci krystalizace PHA se používala infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) a enzymatická metoda, při níž je amorfní PHA selektivně degradováno PHA-depolymerázou s turbidimetrickou detekcí jeho úbytku v disperzi. V rámci podrobnějšího studia mechanismu plastifikace PHA v granulích byly využity techniky založené na fluorescenčním barvení granulí (fluorescenční spektroskopie a průtoková cytometrie). Výsledky provedených analýz mimo jiné potvrdily, že optimalizovaným postupem je možné izolovat granule v amorfním stavu, které zůstávají amorfní i po vysušení a jsou svými základními fyzikálně-chemickými vlastnostmi srovnatelné s nativními granulemi.
|
|
|
Příprava a charakterizace kopolymerů na bázi poly-3-hydroxybutyrátu
Kolomazník, Vít ; Kupka, Vojtěch (oponent) ; Porubský, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá přípravou kopolymerů na bázi poly-3-hydroxybutyrátu (PHB). Snahou je dosáhnout materiálu, kde by byl obsah polymeru PHB co nejvyšší, zároveň ale obsah krystalické fáze co nejmenší. Nízkomolekulární PHB s koncovými hydroxylovými skupinami, použitý při syntéze kopolymerů, byl připraven alkoholýzou PHB polymeru 1,4-butandiolem. Jako druhý reagující polymer v této práci byl vybrán polyetylenglykol (PEG) v různých molárních hmotnostech a poměrech. Další polymer pro kopolymeraci s PHB byl zvolen poly(butylen adipát-co-tereftalát) (PBAT) a jako netoxické spojovací činidlo byl použit hexametylendiisokyanát (HDI). Z těchto látek byly v roztoku připraveny blokové kopolymery, které jsou tvořeny z měkkých a tvrdých segmentů. Tvrdé segmenty zde představuje PHB a jeho krystalická struktura, měkké segmenty tvoří řetězce PEG, případně PBAT. U připravených kopolymerů byl zkoumán vliv přítomnosti měkkých segmentů různé délky a poměru na celkové vlastnosti. Získané materiály byly charakterizovány pomocí termogravimetrické analýzy (TGA), diferenční kompenzační kolorimetrie (DSC) a infračervené spektroskopie (FTIR). Molekulová hmotnost byla zjištěná pomocí gelové permeační chromatografie (GPC).
|
|
|
Technologie injekčního vstřikování termoplastů
Mikulík, David ; Přikryl, Radek (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Práce se zabývá optimalizací technologického režimu pro injekční vstřikování testovacích těles 1A ze semikrystalického PP a amorfního PS. Dále zkoumá vliv změny technologických režimů na krystalinitu semikrystalického PP. Byl stanoven referenční technologický režim pro každý z polymerů a následně byly měněny hodnoty vstřikovací teploty, teploty formy, objemu při přepnutí na dotlak, vstřikovacího tlaku a dotlaku. Po relaxaci výstřiků po dobu 24 h, byly výstřiky a testovací tělesa zváženy a změřeny jejich tloušťky ve vybraných bodech. Z testovacích těles z PP byly odebrány vzorky pro diferenční kompenzační kalorimetrii (DSC) a byla zkoumána jejich krystalinita. Ze zjištěných hmotností a tlouštěk těles byl stanoven optimální technologický režim pro semikrystalický PP a amorfní PS. Zkoumání vlivu změny technologických režimů na krystalinitu neprokázal žádnou jednoznačnou závislost. Dále bylo zjištěno, že zpracováním semikrystalického PP injekčním vstřikováním se snižuje hodnota krystalinity polymeru na rozdíl od výchozího PP granulátu.
|
|
|
Přímá syntéza vysokomolekulárních polymerů kyseliny mléčné
Mikulík, David ; Kupka, Vojtěch (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou přímé syntézy polymerů kyseliny mléčné. Teoretická část je zaměřena na výrobu kyseliny mléčné jako monomeru, a to jak přírodní, tak i syntetickou cestou, jejich výhodami a vlastnostmi. Dále se teoretická část zaměřuje na syntézy poly(mléčné kyseliny) (PLA) z laktidu a přímou polykondenzaci z kyseliny mléčné a pojednává o vlivu katalyzátorů, kokatalyzátorů a extendérů řetězce. Experimentální část práce je zaměřena na syntézu polymerů a kopolymerů PLA, kde zkoumá vhodné katalyzátory, reakční prostředí pro azeotropickou dehydrataci a vliv kokatalyzátoru pro přípravu požadovaného produktu. V závěru se experimentální část zabývá analýzou připravených polymerů PLA pomocí termických a analytických metod.
|
|
|
Reakce HDPE v tavenině iniciované peroxidy
Hampapa, Břetislav ; Kučera, František (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá modifikací HDPE síťováním. Dostupné literární údaje vztahující se k této problematice jsou přehledně shrnuty v teoretické části. Modifikace vybraného typu HDPE kopolymeru se prováděla v hnětacím zařízení Brabender o velikosti komory 25 ml. Po optimalizaci procesních podmínek byla provedena řada experimentů v závislosti na koncentraci iniciátoru. Reologické vlastnosti vzorků polymeru byly zkoumány měřením indexu toku za různých podmínek. Změny krystalinity a teploty tání byly vyhodnocovány měřením tepelného toku na DSC. Vzorky splňující předpokládané charakteristiky byly vybrány pro měření komplexní viskozity na Reometru AR-G2 TA a pro testování některých mechanických vlastností na přístroji Zwick.
|
|
|
Optimalizace postupu izolace a charakterizace amorfních PHB granulí
Kratochvíl, Zdeněk ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
V rámci této práce byly nejprve připraveny artificiální PHB granule. Pomocí dynamického a elektroforetického rozptylu světla byl studován vliv použitého rozpouštědla PHB, vliv teploty a délky působení ultrazvukové lázně, vliv teploty odpaření rozpouštědla a vliv povahy stabilizačních látek. Nejvhodnější parametry byly pozorovány u granulí připravených rozpuštěním PHB v chloroformu, stabilizací CTAB nebo lecitinem, ultrasonifikací při 35 °C a následným odpařováním chloroformu při 60 °C. Na základě výsledků ATR-FTIR a Ramanovy spektroskopie bylo zjištěno, že PHB v artificiálních granulích byl krystalický. Nativní PHB granule byly izolovány z bakterií Cupriavidus necator pomocí lysozymu, deoxyribonukleázy a rozrušením buněk ultrazvukem nebo digescí buněk s alkalázou, SDS a EDTA. Granule získané oběma izolačními postupy byly charakterizovány pomocí ATR-FTIR, Ramanovy spektroskopie, technikami rozptylu světla a DSC. Výsledky analýz ukázaly, že druhý zmíněný postup je pro získání polymeru v amorfním stavu mnohem efektivnější. Polymer uvnitř granulí izolovaných tímto způsobem byl navíc i tepelně stabilnější. Nakonec byly vzorky nativních PHB granulí vystaveny vlivu acetonu, lipázy a chlornanu sodného s tím, že by tyto látky měly v různé míře zvýšit krystalinitu polymeru. Nejvyšší krystalinity PHB bylo dosaženo po jejich ošetření lipázou.
|
|
|
Mechanické vlastnosti smršťovacích LLDPE fólií v závislosti na jejich složení
Vojáček, Jakub ; Tocháček, Jiří (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
Práce shrnuje problematiku výroby a použití stretch fólií. Byla sledována změna pevnosti, tažnosti a poměrné relaxace vlivem různých časů odběru z role v průběhu tří týdnů. Dále byla sledována změna pevnosti a tažnosti vlivem změny rychlosti deformace, vlivem vystavení zrychlenému stárnutí v UV komoře a vlivem změny směru namáhání. Mechanické zkoušky byly prováděny na trhacím stroji, relaxační zkoušky probíhaly na DMA a změna krystalinity byla sledována na DSC. Přitom byly sledovány závislosti chemického složení na mechanických a termomechanických vlastnostech stretch fólií. Bylo zjištěno, že chemické složení hraje důležitou roli pro užitné vlastnosti stretch fólií, avšak kvůli nemožnosti odlišit vlivy chemického složení a parametrů výroby nebylo možné nalézt vztah jasně popisující tuto závislost.
|
|
|
Analysis of electrical properties of ionic-liquid-based polymer electrolytes with respect to their crystallinity
Chválová, Zuzana Lujza ; Holcman, Vladimír (oponent) ; Sedlák, Petr (vedoucí práce)
Solid polymer electrolytes based on ionic liquids are promising materials to replace conventional liquid electrolytes for electrochemical technologies. This bachelor’s thesis deals with their electrical characterization using dielectric relaxation spectroscopy. Mainly their electrical conductivity is analyzed and the results are described with respect to the different level of the crystalline structure of the electrolytes, caused by different preparation conditions. Subsequently, the work focused on the description of the charge transport mechanism, ion conductivity models, and their verification. The results showed that the crystallinity of the electrolytes decreases with the increase of evaporated solvent, which also leads to an increase in their conductivity. Jonscher type power law, which generally describes charge transport mechanisms in the studied electrolytes, and Dyre’s model, which is suitable for describing conductivity at higher frequencies, were verified.
|
|
|
Studium kompatibility pomocných látek a léčiva v tabletovinách
Křikava, Jakub ; Šklubalová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Svačinová, Petra (oponent)
Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra: Farmaceutické technologie Školitel: doc. PharmDr. Zdeňka Šklubalová, Ph.D. Konzultant Mgr. Daniel Pěček Posluchač: Jakub Křikava Název diplomové práce: Studium kompatibility pomocných látek a léčiva v tabletovinách Cílem této práce bylo studovat vzájemné interakce kluzných látek a rozvolňovadel použitých v přímo lisovatelných tabletovinách s vysokým obsahem léčiva. Byly připraveny binární směsi léčiva a vybrané pomocné látky v poměru 1:1 a v reálných poměrech používaných v tabletách, a modifikované tabletoviny, ve kterých byla vždy jedna z pomocných látek vynechána. Směsi byly podrobeny zátěžovým stresům (zvýšená teplota/vlhkost). Byl studován vliv na termální charakteristiky, porozitu, pevnost a dobu rozpadu tablet. Výsledky ukázaly, že krospovidon interaguje s léčivem, což zhoršuje vlastnosti tablet, ale negativní dopady posiluje přídavek kyseliny stearové. Kombinace krospovidonu a kyseliny stearové v tabletovině vedla k významnému nárůstu pevnosti a doby rozpadu tablet. Tuto kombinaci nelze pro přípravu tablet doporučit. Pro zvolené léčivo je vhodné použití kroskarmelosy jako rozvolňovadla.
|
host ::
RSS.