Biopolymerní částice na bázi polyhydroxybutyrátu

Abstract

Bakalárska práca sa zaoberá prípravou abrazívnych častíc z poly(3-hydroxybutyrátu) a ich optimalizáciou pre použitie v kozmetike. Sleduje morfológiu pripravených častíc a jej vplyv na ich abrazívnu schopnosť. Porovnáva účinnosť pripravených častíc s vybranými komerčne dostupnými ekvivalentami na báze iných materiálov. Bolo prevedených a optimalizovaných niekoľko typov metód príprav biopolymérnych častíc s využitím mletia, zvlákňovania, peletovania a roztokovej metódy. Pripravené častice boli analyzované skenovacím elektrónovým mikroskopom. Pomocou základných súčastí 3D tlačiarne bol zostavený poloautomatický systém pre test abrazivity častíc, ktorý bol použitím aranžovacej hmoty a brúsnych papierov s rôznou zrnitosťou otestovaný a kalibrovaný. Toto zariadenie bolo spolu s vyskúšanou metódou využité na porovnanie abrazivity pripravených častíc. Sledovaná bola taktiež mechanická odozva častíc v tlaku, ktorá koreluje s údajmi získanými z testu abrazivity. Z výsledkov vyplýva, že v závislosti na použitej metóde prípravy častíc je možné riadiť nielen ich veľkosť a tvar, ale tiež morfológiu, a tým i mechanické vlastnosti a abrazivitu. Vybrané pripravené a komerčné abrazívne častice boli použité v pripravených kozmetických základoch peelingu s cieľom senzorického hodnotenia účinnosti daných pripravených častíc.

This Bachelor´s thesis deals with preparation of abrasive particles from poly(3-hydroxybutyrate) and their optimization for cosmetics usage. It explores morphology of prepared particles and its effect on their abrasive ability. Moreover, it compares abrasive effectiveness of prepared particles with those commercially available. Several types of preparation methods of biopolymer particles such as milling, fibre spinning, pelletisation and solution preparation were carried out and optimized. Prepared particles were analysed using scanning electron microscopy. Semi-automatic system for testing of abrasiveness of prepared particles was made up from basic parts of 3D printing machine. This device was tested and calibrated using floral foam and sandpaper with different grades of granularity and used for comparison of abrasiveness of prepared particles. Mechanical response of particles under pressure was also investigated. It was found out that measured mechanical properties correlate with the data from abrasiveness test. Size and shape of particles, their morphology, mechanical properties and abrasiveness can be controlled depending on the preparation method used. Selected prepared and commercial abrasive particles were applied into prepared cosmetic foundations for peeling with the goal of sensory evaluation of abrasive effectiveness of prepared particles.