|
|
Příprava nanočástic a nanovláken a jejich využití v přípravcích proti akné
Tilšarová, Kamila ; Veselá, Mária (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Diplomová práce byla zaměřena na přípravu a charakterizaci nanočástic a nanovláken s obsahem aktivních látek z vybraných bylin s cílem aplikovat tyto materiály v přípravcích proti akné. Testovány byly různé typy extraktů, u kterých byl sledován obsah polyfenolů, flavonoidů a antioxidační aktivita. Extrakty byly dále enkapsulovány do liposomů a vláken z polyhydroxybutyrátu. U připravených liposomů a vláken byla sledována především antioxidační aktivita a antimikrobiální aktivita vůči kmenu Propionibacterium acnes. Liposomové částice byly následně aplikovány i do kosmetických emulzí. Tyto krémy vykazovaly vysokou antioxidační aktivitu a vynikající stabilitu stanovenou pomocí analytické centrifugace. Také připravená nanovlákna vykazovala vysokou antioxidační aktivitu a rovněž byl prokázán jejich antimikrobiální účinek. Připravené částice i vlákna byly na závěr otestovány z hlediska jejich bezpečnosti při kontaktu s humánními buňkami. Při vhodné koncentraci nebyl prokázán žádný cytotoxický účinek a testované materiály lze tak využít při aplikacích při problémech s akné.
|
|
|
Příprava nanočástic a nanovláken s obsahem antimikrobiálních látek
Kubišová, Veronika ; Slaninová, Eva (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce pojednává o problému, kterým je nedostatečná současná terapie ran a představuje řešení v podobě krytů ran na bázi nanomateriálů. Konkrétně je zaměřena na vývoj a charakterizaci různých nanovlákenných materiálů s integrovanými liposomovými částicemi, které by mohly sloužit jako zdroj terapeutických látek a být využitelné právě v oblasti terapie ran. Rešerše v úvodní části práce byla nejprve zaměřena na zmíněný problém, kterým jsou nedostatky stávajících konvenčních obvazových materiálů. Nebyl opomenut ani popis lidské kůže z anatomického a funkčního hlediska, a ani samotný proces hojení ran. Představeny byly i různé typy krycích materiálů. Velká část však byla zaměřena na nanomateriály a jejich využití právě v oblasti terapie kožních poranění. Zmíněnými nanomateriály byly především liposomové částice a nanovlákna, neboť experimentální část práce byla zaměřena právě na tyto struktury. Popis se zabýval jak samotnou charakteristikou těchto struktur, tak i biopolymery použitelnými k jejich přípravě. Cílem však byla příprava nanovláken o obsahu liposomů, proto byl popsán způsob tvorby takových systému. Nedílnou součástí krycích materiálů jsou také různá terapeutika, zejména taková, která potlačí vznik infekce a sníží bolest v ráně, rešerše byla proto zaměřena na antibiotikum ampicilin a analgetikum ibuprofen. Experimentální část byla věnována samotné problematice výroby nanovláken s liposomy a také kvalitativnímu prokázání přítomnosti liposomů v elektrostaticky připravovaných nanovláknech. Vybranými polymerními složkami těchto systémů byl polyhydroxybutyrát (PHB) a želatina. Nanovlákna a liposomové částice (i kombinované liposomy s PHB) byly však nejprve připraveny v samotné formě a charakterizovány zejména z hlediska postupného uvolňování léčivých látek. Získané výsledky byly pak porovnány s výsledky dodávání terapeutik prostřednictvím kombinovaných nanovlákenných struktur s liposomy. U těchto kombinovaných struktur bylo cílem dosáhnout synergie v oblasti dodávání léčiv mezi těmito systémy. Snahou práce bylo vytvořit kryt z biomateriálů s řízeným uvolňováním léčiv. Léčivy obsaženými v těchto materiálech byl již zmíněný ampicilin a ibuprofen. Důležitou součástí práce bylo pak stanovení bezpečnosti připravených materiálů, testovány byly z hlediska cytotoxicity, kdy provedeným testem byl MTT test a LDH test. A samotná schopnost nanovláken v oblasti hojení ran byla pak sledována v rámci scratch testu neboli testu „hojení ran“. Na závěr práce jsou uvedena doporučení pro další práce, které na toto téma budou navazovat.
|
|
|
Towards highly-doped Ge and ZnO nanowires: Growth, characterization and doping level analysis
Pejchal, Tomáš ; Mikulík,, Petr (oponent) ; Grym,, Jan (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Highly-doped semiconductor nanowires represent a promising class of nanostructures with prospective applications in electronics, optoelectronics or bio-sensing. This thesis is focused on the growth and in-depth characterization of germanium and zinc oxide nanowires, with the aim of acquiring high doping levels. The first part of the thesis deals with the growth of germanium nanowires via the vapour–liquid–solid (VLS) process. Several factors impacting the nanowire growth and morphology are described – the composition of the catalytic particle, the role of surface adsorbates and the incorporation of atoms from the catalyst into the nanowire. The nanowires are grown from gold nanoparticles either in ultra-high vacuum (the MBE-like process) or in the presence of atomic-hydrogen vapour (mimicking the CVD process), resulting in dissimilar nanowire morphology and growth direction. The combined effect of atomic hydrogen adsorption and gold catalyst spreading is revealed – being the key element explaining the difference in nanowire morphology when MBE and CVD growth techniques are utilised. Further, the Ge nanowire growth from group-III-containing catalysts is studied, with the intention of doping the nanowires via the incorporation of atoms from the catalyst droplet. The in-situ prepared alloyed Au–Ga catalyst is found to be applicable for germanium out-of-plane nanowire growth – although the catalyst stability is lower than for pure Au. Despite a high dopant concentration in the catalyst, no gallium incorporation into the nanowire is observed. Hence, this method of nanowire doping is proved unsuitable for the material system selected. The third part of the thesis covers the characterization of ZnO nanowires and the development of a protocol for their diffusional doping with gallium. The impact of nanowire annealing on the concentration of oxygen vacancies (VO) is demonstrated – annealing in H2O2 gas decreases the VO concentration, compared with annealing in high vacuum. Further, Ga incorporation into ZnO nanowires is documented with in-situ SEM when annealed above 350 °C. Moreover, gallium-induced decomposition of ZnO nanowires is observed above 450 °C. The concentration and spatial distribution of Ga within the nanowires is assessed using STEM EDS and a theoretical model for Ga diffusion. The correlation between the VO concentration and the Ga incorporation into ZnO is found. Gallium concentration in the order of 10^21 cm^-3 is reached in the nanowires – demonstrating the suitability of the presented diffusional-doping method for achieving high Ga doping levels needed for prospective bio-sensing applications in the IR region.
|
|
|
PŘÍPRAVA A CHARAKTERIZACE NANOČÁSTIC A NANOVLÁKEN NA BÁZI BIOPOLYMERŮ A JEJICH VYUŽITÍ V POTRAVINÁŘSTVÍ A KOSMETICE
Kundrát, Vojtěch ; Vilčáková, Jarmila (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená disertační práce se zabývá polymerem polyhydroxybutyrátem a dalšími biopolymery jakožto základním stavebním kamenem pro výstavbu mikro a nanoskopických struktur a materiálů použitelných v potravinářství a kosmetice. V rámci práce byla vypracována literární rešerše seznamující čtenáře se základy tohoto aplikačního pole. Experimentální část práce je sestavena ze tří bloků výsledků získaných během doktorského studia. V prvním, hlavním bloku jsou uvedeny komentované publikované výsledky a patentové výstupy, které zahrnují dva publikované recenzované články zabývající se elektrostatickým a mokrým zvlákněním PHB a vlastnostmi připravených materiálů. Patentové výstupy jsou tvořeny několika přijatými a podanými patenty, které shrnují několikaletou práci jednak na metodách zvláknění PHB, ale taktéž na obecných přístupech umožňující zpracovávat PHB v podobě roztoku do podob umožňujících mnohé aplikace v potravinářství a kosmetice. Druhá část je tvořena jedním z praktických výstupů, jímž je patentovaná kompozice ochranného krému proti UV záření založena na připravených nanoskopických a mikroskopických morfologiích PHB. Ve třetím bloku jsou shrnuty další výsledky zaměřené na elektrostatické zvláknění PHB a dalších biopolymerů. V závěru práce je uveden stručný popis projektů souvisejících s tématem disertační práce. Jde o praktické rozvojové práce ve střední Tanzánii a západní Africe, které ale čerpají z vědomostí a kontaktů nabytých během studia na FCH VUT Brno.
|
|
|
Piezoelektrické nanovlákenné materiály pro nositelnou elektroniku
Frolíková, Štěpánka ; Škarvada, Pavel (oponent) ; Macků, Robert (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vlivem výrobních parametrů na morfologii PVDF nanovláken vyrobených elektrostatickým zvlákňováním. Nanovlákna jsou obecně velmi využívaný materiál, mohou mít i piezoelektrické vlastnosti, což jim přináší specifické spektrum využití, např. v biosenzorech. Výroba nanovláken byla realizována pomocí elektrostatického zvlákňování. Ke zkoumání morfologie a povrchových vlastností se využíval rastrovací elektronový mikroskop. Cílem práce je porovnat vlastností PVDF nanovláken vyrobených za různého nastavení výrobních parametrů.
|
|
|
Characterization of PVDF material in nanoscale resolution
Pisarenko, Tatiana ; Dallaev, Rashid (oponent) ; Sobola, Dinara (vedoucí práce)
This work deals with the characterization of nanofibers based on polyvinylidene fluoride. The focus is on the piezoelectric properties of the fiber, which are studied by piezoelectric force microscopy. Thus, two types of different samples were measured, which differed in the fabrication parameters. The differences in the fibers in their phase composition were also investigated using Raman spectroscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy. Chemical analysis of the surface and its state was performed using X-ray photoelectron spectroscopy. The different arrangement of the nanofibers together with their cross-section was observed by a scanning electron microscope using focused ion beam. The wettability and contact angle of the surface of the samples with demineralized water were also examined. It was found that the higher speed of the roller during the electrospinning process has a very significant effect on their arrangement and thus on the parameters affecting the formation of the piezoelectric effect and other material properties.
|
|
|
Příprava a charakterizace nanovlákenných krytů ran
Jiroušková, Pavla ; Uhlířová, Renata (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá přípravou a charakterizací nanovlákenných krytů ran. Pro přípravu nanovláken zde byly použity materiály poly-(3-hydroxybutyrát), neboli PHB a želatina. Do krytů byly také inkorporovány aktivní látky, a to ampicilin a ibuprofen. Teoretická část práce se zabývá kůží a hojením ran, nanovlákny a jejich vlastnostmi, dále popisuje také využití nanovláken jako krytů ran. V neposlední řadě se věnuje také materiálům vhodným k přípravě nanovlákenných krytů ran. Dále tato sekce obsahuje rešerši na různé metody přípravy nanovláken, léčiva, která mohou být do vláken inkorporována a následné stanovení bezpečnosti připravených krytů. V praktické části byly připravovány nanovlákenné kryty s obsahem ampicilinu, respektive ibuprofenu. Bylo stanoveno maximální možné množství aktivní látky, kterou lze do nanovláken inkorporovat. Následně byly připraveny kombinované kryty, jejichž účelem bylo studium rychlosti uvolňování aktivních látek do modelových prostředí. U jednotlivých krytů bylo spektrofotometricky stanoveno uvolňování v časovém intervalu. Na závěr byly u krytů připravených s ampicilinem provedeny testy antimikrobiální aktivity. Antimikrobiální účinky byly sledovány na mikroorganismech S. Epidermidis, E. Coli a M. Luteus.
|
|
|
Příprava a využití nanočástic a nanovláken s přírodními UV filtry
Plachá, Monika ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Predložená diplomová práca je zameraná na prípravu nanočastíc a nanovlákien s prírodnými UV filtrami. V práci boli pripravené lipozómové častice, do ktorých boli enkapsulované vodné, etanolové a olejové extrakty. Ďalej boli vytvorené nanovlákna z PHB s obsahom olejových extraktov. V práci bola spracovaná rešerš zameraná na prírodné materiály s potenciálnym účinkom UV filtrov. Teoretická časť popisuje nanočastice, nanovlákna a metódy ich prípravy a charakterizácie. V experimentálnej časti práce boli pripravené vodné, etanolové a olejové extrakty z praženej kávy, zelenej kávy a cascary. Extrakty boli spektrofotometricky charakterizované na obsah polyfenolov, flavonoidov, antioxidantov, tanínov a bolo stanovené ich SPF. Z extraktov boli pripravené častice, u ktorých bola stanovená enkapsulačná účinnosť, krátkodobá stabilita, dlhodobá stabilita a SPF. Pomocou metódy DLS bola stanovená veľkosť častíc, polydisperzitný faktor a koloidná stabilita. Pomocou elektrospinningu a forcespinngu boli vytvorené vlákna z PHB s obsahom olejových extraktov. Pripravené vlákna boli analyzované FTIR–ATR, testom antioxidačnej aktivity a bolo vykonané stanovenie krátkodobej a dlhodobej stability. Z vybraných druhov častíc boli pripravené emulzie a gély a bolo stanovené ich SPF. Z emulzií boli vybrané 3 typy, ktoré boli testované na dobrovoľníkoch a bola stanovená ich stabilita pomocou analytickej centrifúgy. Na záver práce bola stanovená cytotoxicita vybraných druhov častíc a vlákien na keratinocytoch.
|
|
|
Studium přípravy a struktury nanovláken anorganických a organických biomateriálů
Ručková, Jana ; Částková,, Klára (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem přípravy a struktury nanovláken anorganických a organických biomateriálů. Nanovlákna chitosanu, polykaprolaktonu a jejich částicových kompozitů s hydroxyapatitem byla připravována metodou odstředivého zvlákňování využívající k tvorbě vláken odstředivých sil. Studovaná nanovlákna by měla v budoucnosti najít uplatnění v kostním tkáňovém inženýrství. Experimentální část práce začala syntézou nanočástic hydroxyapatitu a přípravou polymerních roztoků a kompozitních suspenzí o různých koncentracích, které byly svými vlastnostmi vhodné pro odstředivé zvlákňování. Roztoky a suspenze byly charakterizovány hustotou a viskozitou v závislosti na teplotě a koncentraci polymeru v roztoku. Nanovlákna byla tvořena metodou odstředivého zvlákňování při různých rychlostech otáčení zvlákňovací hlavy za použití dvou velikostí kolektoru. Byla zkoumána závislost tloušťky vláken na rychlosti zvlákňování, velikosti kolektoru a koncentraci polymeru v roztoku. U nanovláken polykaprolaktonu a kompozitních nanovláken hydroxyapatit/polykaprolakton byla testována biologická aktivita pomocí SBF roztoku.
|
|
| |
host ::
RSS.