Příprava mikrovlákenných struktur na bázi kopolymeru PHB
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Diplomová práca sa zaoberá prípravou mikrovláknitých štruktúr na báze poly(3-hydroxybutyrátu) (P3HB) a jeho kopolyméru s poly(4-hydroxybutyrátom) technológiou odstredivého zvlákňovania. Mikrovlákna boli taktiež modifikované prídavkom oligoméru P3HB a zmäkčovadla. Proces odstredivého zvlákňovania bol pre každý materiál optimalizovaný viskozitou roztoku, molekulovou hmotnosťou polyméru, rýchlosťou otáčania zvlákňovacej hlavy a prítomnosťou rozpúšťadla. V rámci optimalizácie bola úprava rozpúšťacieho systému pridaním kyseliny mravčej a octovej. Mikrovláknité štruktúry boli skúmane z hľadiska morfológie, mechanických vlastností, zmáčania a biokompatibility. Vlákna P3HB boli taktiež povrchovo upravované roztokmi lipáz k zníženiu ich hydrofóbnosti. Pripravené objemné kokóny vlákien majú vhodnú 3D mikroštruktúru na sledovanie a testovanie biologických vlastností v prostredí in vitro. Potenciálna aplikácia mikrovláknitých štruktúr je teda ako 3D nosiče bunkových kultúr v in vitro systéme.
Master’s thesis deals with the preparation of microfibrous structures based on poly(3-hydroxybutyrate) (P3HB) and its copolymer with poly(4-hydroxybutyrate) using centrifugal spinning technology. The microfibers were modified by the addition of oligomer P3HB and a plasticizer. The centrifugal spinning process was optimized for each material by solution viscosity, polymer molecular weight, speed of spineret, and presence of solvent. One of the part of optimalization was the addition of formic acid and acetic acid to the dissolution system. Microfibrous structures have been investigated in terms of morphology, mechanical properties, wetting and biocompatibility. P3HB fibers were also surface treated with lipase solutions to reduce their hydrophobicity. The prepared bulky fiber cocoons have a suitable 3D microstructure for monitoring and testing biological properties in vitro. Thus, a potential application of microfiber structures is as 3D cell culture carriers in an scaffolds in vitro system.
Master’s thesis deals with the preparation of microfibrous structures based on poly(3-hydroxybutyrate) (P3HB) and its copolymer with poly(4-hydroxybutyrate) using centrifugal spinning technology. The microfibers were modified by the addition of oligomer P3HB and a plasticizer. The centrifugal spinning process was optimized for each material by solution viscosity, polymer molecular weight, speed of spineret, and presence of solvent. One of the part of optimalization was the addition of formic acid and acetic acid to the dissolution system. Microfibrous structures have been investigated in terms of morphology, mechanical properties, wetting and biocompatibility. P3HB fibers were also surface treated with lipase solutions to reduce their hydrophobicity. The prepared bulky fiber cocoons have a suitable 3D microstructure for monitoring and testing biological properties in vitro. Thus, a potential application of microfiber structures is as 3D cell culture carriers in an scaffolds in vitro system.
Description
Citation
KECÍKOVÁ, A. Příprava mikrovlákenných struktur na bázi kopolymeru PHB [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Chemie, technologie a vlastnosti materiálů
Comittee
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Pác (člen)
Ing. Jiří Lerch (člen)
Date of acceptance
2022-05-31
Defence
Diplomantka ukázala podstatné výsledky své práce Příprava mikrovlákenných struktur na bázi kopolymeru PHB. V rámci prezentace nejdříve představila motivaci a cíle své práce, technologii výroby mikrovláken a použité materiály v rámci provedených experimentů. Následně vysvětlila vliv rychlosti otáčení a rozpouštědla. V rámci výsledků představila vliv struktury vláken, naměřené mechanické vlastnosti, výsledky testů smáčení a nasákavosti. Poté ukázala výsledky testů nosičů na buňkách čímž byla prokázána biokompatibilita vzorků. po shrnutí výsledků diplomantka odpovídala na otázky oponenta:
Znáte nějakou jinou vhodnou zobrazovací metodu pro stanovení porozity materiálů? Pokud ano, tak když ji porovnáte s rastrovací elektronovou mikroskopií (SEM), jaké jsou mezi nimi zásadní rozdíly a řekněte výhody jednotlivých metod.
Znáte nějaký vhodný způsob (metodu), kterým by bylo možné zjistit, zda vlákna připravená odstředivým zvlákňováním obsahují zbytkové rozpouštědlo? Pokud ano, popište její výhody.
Po zodpovězení otázek oponenta komise položila následující otázky:
1) Došlo ke studiu kokonu nebo vláken?
2) Došlo k propojení vláken?
3) Můžete lépe popsat výsledky z fluorescenčního mikroskopu?
4) Jaká byla opakovatelnost měření?
5) Jak by se lišily výsledky pro výzkum na agaru a v reálných 3D strukturách?
Na všechny otázky studentka dobře odpověděla.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení