2019
Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 125
- ItemStudium vybraných povrchových úprav kovových materiálů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Mikušková, Radka; Krčma, František; Vlas, PetrDiplomová práce se v teoretické části zaměřuje na obecnou problematiku koroze a možnosti korozní ochrany. Podrobněji je v rámci úpravy kovových materiálů popsána metoda fosfátování a následného elektrostatického lakování, které jsou využity v experimentální části diplomové práce. Dále se práce zaměřuje na testování korozní odolnosti kovových materiálů v umělých atmosférách a jejich následné vyhodnocení. Praktická část se zaměřuje na konkrétní povrchovou úpravu a je vytvořena ve spolupráci soukromé firmy IDEAL-Trade Service, spol. s r.o. Jejím cílem je na základě požádavků jejich zákazníků optimalizovat proces Zr-fosfátovací předúpravy za účelem zvýšení korozní odolnosti materiálu. Na počátku byla provedena rentgenová difrakční analýza (XRD) vzorku z lakovací linky, ve které byl využit zmiňovaný Zr-fosfátovací proces. Dále byl sestaven jednoduchý laboratorní model uvedeného procesu. Na jednotlivých vzorcích, na kterých byla prováděna povrchová úprava, byla vždy změněna koncentrace lázně a její pH. Dále bylo do přípravku přidáno aditivum a sledován vliv na výsledné vlastnosti. Pro výběr aditiva byla provedena prvková analýza metodou induktivně vázaného plazmatu (ICP) staré a nové fosfátovací lázně, která byla používána v lakovací lince.
- ItemVliv polymerních mikrovláken na reologické a mechanické vlastnosti kostních cementů z fosforečnanu vápenatého(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Dzurov, Matej; Vojtová, Lucy; Montufar Jimenez, Edgar BenjaminTáto diplomová práca sa zaoberá mechanickými a reologickými vlastnosťami resorbovateľného polymér-fosforečnanového kompozitu na báze kostného cementu vystuženého mikrovláknami z PCL (poly(-kaprolaktón)) a Pluronic-om modifikovanými PCL vláknami. Teoretická časť popisuje štruktúru kostí, vývoj kostných cementov a štrukturálne prídavky (aditíva). V experimentálnej časti je rozoberaná syntéza a charakterizácia PLGA-PEG-PLGA termosenzitívneho kopolyméru a - modifikácie fosforečnanu vápenatého ako aj technika prípravy mikrovláken. Roztok kopolyméru bol použitý pre zlepšenie obmedzenej injektovateľnosti pasty s pomerom kvapalnej k práškovej fáze (L/P) 0,5 ml/g pre všetky vzorky. Dve rôzne techniky zamiešania pasty boli použité pre možnosť kontrolovania porozity pripraveného cementu. PCL a PCL-Pluronic vlákna využité ako výstuž boli testované v troch rôznych prídavkoch, a to 1, 3 a 5 hmotnostných percent vláken na celkovú hmotnosť pripravenej pasty. Pripravené pasty boli testované pomocou dynamickej reologickéj analýzy na reometri pri laboratórnej teplote (23 °C) a fyzologických podmienkach (37 °C) so zámerom stanoviť spracovateľnosť a tuhnutie pasty. Vzorkám na ostatok analýz bolo umožnené vytvrdzovanie pri fyziologických podmienkach po dobu 10 dní. Po vytvrdení boli testované mechanické parametre ako sú pevnosť v tlaku, Youngov modul pružnosti a pevnosť v ťahu v priemere vysušených a v niektorých prípadoch aj hydratovaných vzoriek. Porozita vzoriek bola stanovená pomocou Roentgénovej počítačovej mikro-tomografie. Rastrovacia elektrónová mikroskopia bola využitá na študovanie mikroštruktúry a zabudovanie vláken do keramickej matrice. Prítomnosť vláken bola semi-kvantitatívne stanovená pomocou Fourier transformovanej infračervenej spektroskopie. Difrakcia Roentgénového žiarenia poskytla údaje o fázovom prechode prášku a jeho mineralogickom zložení. Jednotlivé hodnoty, obdržané z jednotlivých analýz, boli medzi sebou porovnané a adekvátne diskutované. Výsledkom práce je potvrdenie mierneho zlepšenia pevnosti v tlaku vzoriek vystužených hydrofóbnymi PCL alebo amfifilnými PCL-Pluronic vláknami pričom, PCL-Pluronic vlákna poskytli lepšie výsledky. Preto bolo usúdené, že polymér-fosforečnanový kostný cement vystužený vláknami je nádejným kandidátom na uplatnenie v chirurgickej praxi.
- ItemModifikace hydrogelových krytů ran biologicky aktivními látkami(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Štrublová, Veronika; Vojtová, Lucy; Říhová, MartinaCílem práce je navrhnout a připravit cenově výhodný hydrogelový kryt ran, který bude chránit ránu před mikrobiální infekcí a urychlovat proces hojení. Teoretická část shrnuje jak přírodní, tak syntetické polymery, antibakteriální a pro-hojivá aditiva, která jsou široce používána v biomedicínských aplikacích. Obsahuje také krátký přehled jednotlivých fází hojení ran. Experimentální část předložené práce se zabývá přípravou a charakterizací hydrogelových krytů ran s porézní strukturou složených jak ze syntetických, tak přírodních polymerů zahrnujících přírodní polysacharid Gum Karaya (GK), polyvinylalkohol a polyethylenglykol. Připravené lyofilizované hydrogelové kryty ran byly obohaceny biologicky aktivními látkami – antibakteriálními nanočásticemi selenu a fibroblastovým růstovým faktorem FGF2, který představuje protein pro hojení ran. Pro charakterizaci lyofilizovaných hydrogelových krytů ran byla použita řada fyzikálně-chemických technik. Metoda zeslabeného úplného odrazu infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (ATR-FTIR) byla použita ke stanovení změn v chemické struktuře, biomechanické vlastnosti za fyziologických podmínek byly vyhodnoceny pomocí tahové zkoušky za použití dynamicko-mechanické analýzy, morfologie byla charakterizována skenovací elektronovou mikroskopií (SEM) a botnací vlastnosti připravených vzorků byly zjištěny vhodnou gravimetrickou metodou. K vyhodnocení antimikrobiálních vlastností GK byla použita jak mikrodiluční bujónová metoda, tak difúzní agarová disková metoda. Cytotoxicita bylo kvantifikována na základě A) počítání počtu živých a mrtvých buněk v extraktech z GK a B) měřením buněčné proliferace pomocí resazurinové eseje. In vivo testování proběhlo ve spolupráci s Výzkumným ústavem veterinárního lékařství na praseti bílém jako animálním modelu. Z výsledků vyplynulo, že vzorky obsahující glycerol vykazují vynikající mechanické vlastnosti jak za suchého, tak za mokrého stavu. Výsledky antibakteriálních testů ukázaly pozitivní synergický efekt GK a selenových nanočástic na inhibici růstu všech testovaných G+ kmenů. In vivo a in vitro testy prokázaly zvýšenou hojivou schopnost připravených materiálů bez způsobení cytotoxických reakcí. Nové porézní a velmi stabilní hydrogelové kryty ran jsou nadějnými materiály, které mohou být využity v biomedicínských aplikacích, především v oblastech vlhkého hojení ran.
- ItemOptimalizace metod pro analýzu proteinů uvolněných z termocitlivého hydrogelu(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Lysáková, Klára; Vojtová, Lucy; Brtníková, JanaPředložená diplomová práce je zaměřena na metody hodnocení modelových proteinů (albuminu a lysozymu) a tkáňového léčivého proteinu (stabilního fibroblastového růstového faktoru 2; FGF2-stab) z „inteligentního“ hydrogelového nosiče na bázi biologicky odbouratelného termosenzitivního PLGA-PEG-PLGA triblokového kopolymeru. V teoretické části je zpracován stručný přehled termocitlivých polymerů, jejich vlastnosti, struktura a využití výše uvedených proteinů. Dále jsou zmíněny typy interakcí, které mohou nastat mezi proteiny a polymerními nosiči. V experimentální části byla struktura blokového PLGA-PEG-PLGA kopolymeru charakterizována gelovou permeační chromatografií a 1H NMR, zatímco jeho viskoelastické vlastnosti včetně sol-gel přechodu byly hodnoceny reologickou analýzou. Hlavním cílem práce bylo lepší pochopení uvolňování nově patentovaného FGF2-stab proteinu z injektovatelného PLGA-PEG-PLGA hydrogelu tvořícího při gel při fyziologické teplotě. Množství uvolněného FGF2-stab bylo měřeno UV-VIS spektrofotometrem v přítomnosti Bradfordova činidla, které se váže na proteiny, což vede k posunu jejich absorpčních maxim z 280 nm na 595nm. Pro srovnání byla použita SDS-page elektroforéza, dělící protein podle molekulové hmotnosti. Bylo zjištěno, že modelové proteiny, které byly různé velikosti, ale převážně nepolární povahy, vykazovaly dvoustupňové uvolňování, zatímco FGF2-stab (25 kg.mol-1) vykazoval z PLGA-PEG-PLGA hydrogelu řízené jednostupňové uvolňování, které probíhalo pouhou difúzí, jelikož se jedná převážně o polární molekulu, která se nachází pravděpodobně na povrchu micel, a ne v jejich jádru. Tyto výsledky jsou velmi důležité pro vyladění uvolňování proteinů z hydrogelových nosičů tak, aby vyhovovaly určité aplikaci, v tomto případě řízené regeneraci tkání.
- ItemVliv nastavení parametrů míchací linky na vlastnosti kaučukové směsi(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Smiřický, Jan; Petrůj, Jaroslav; Kučera, FrantišekHlavním cílem práce je stanovit optimální procesní parametry při míchání kaučukové směsi ve firmě Barum Continental, s.r.o. Dispergace složek je jedním z nejdůležitějších kroků pro výrobu kvalitní pneumatiky. Přestože se mícháním kaučukových směsí zabývá už několikátá generace odborníků, všechny vlivy ještě nebyly prozkoumány. Automobilový průmysl klade důraz na snižování emisí, a kvůli tomu vyvíjí tlak také na výrobce pneumatik, kteří ke snižování emisí mohou přispět zvyšováním tuhosti plášťů, a tedy snížením valivého odporu pneumatiky. Vyšší tuhost vykazují pláště plněné modifikovanou silikou, které díky organosilanům tvoří s řetězci kaučuků trojrozměrnou síť, která se prolíná se sítí vytvořenou vulkanizací sirnými můstky. Cíly diplomové práce je rovněž seznámení se s provozem a technologiemi používanými pro míchání kaučukových směsí určených k výrobě pneumatik.