Studium fyzikálních gelů s hydrofobními doménami
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato diplomová práce je zaměřena na studium fyzikálních hyaluronových gelů. Předmětem studia je interakce hyaluronanu (HyA) s opačně nabitými tenzidy ve fyziologickém roztoku (0,15 M NaCl) vedoucí k tvorbě gelu. V první části práce byl stanovován obsah sušiny v procentech (X) u připravených gelů a jejich příslušných supernatantů v závislosti na molekulové hmotnosti HyA, koncentraci roztoku HyA a tenzidu CTAB (poměr vazných míst na řetězci HyA a CTAB). Souhrnem lze říci, že snížení koncentrace HyA způsobuje navýšení hodnoty X a opačně. Na druhou stranu nárůst hodnoty X s rostoucí molekulovou hmotností HyA není tak patrný. U příslušných supernatantů byly učiněny analogické závěry jako u měření procentuálního obsahu sušiny v gelu. Průběh procesu sušení byl zaznamenáván pomocí sušinových křivek. Dále byly charakterizovány gely pomocí procesu botnání – určováno množství vody, jež je vysušený gel schopen pojmout zpět. Výsledky se shodují s měřením obsahu sušiny v gelu. V další části práce byly stanovovány reologické vlastnosti gelů pomocí oscilačního a tokového testu v závislosti na zvolené koncentraci, molekulové hmotnosti HyA a koncentraci CTAB. Velmi zajímavý fakt vyplývá z porovnání výsledků zásobních roztoků HyA s měřením vzorků gelů – u zásobních roztoků HyA je hodnota viskozity (při nízké smykové rychlosti) vyšší s rostoucí koncentrací HyA, kdežto u gelů je trend přesně opačný. Byla zjištěna analogie těchto výsledků s měřením frekvenčních testů i s pozorováním charakteru gelů.
The thesis is focused on physical hyaluronan gels. The object of study is the interaction of hyaluronan (HyA) with oppositely charged surfactants in physiologic solution (0.15 M NaCl), leading to the formation of gel. In the first part of work have been determined the solids´ contents (X) in gels and their supernatants in percentage and their correlation with molecular weight concentration of original HyA solution and the ratio of binding sites on hyaluronan chain and surfactant CTAB. To conclude, decrease in HyA concentration results in higher values of X and vice versa. On the other hand, increase in the value of X with increasing molecular weight of HyA is not so significant. Analogous conclusions have been made for supernatants and the amount of solids in gel. Drying process has been recorded by drying curves. Swelling process has been used for the characterization of gels. The percentage of water that can be absorbed by dried gel, was determined. The results are in agreement with the measurements of solids´ content in gels. In the next part, the correlation between rheological properties of gels and HyA concentration, HyA molecular weight and concentration of CTAB have been studied by the oscillation and flow tests. The samples with the highest molecular weight and concentration have the most viscoelastic character. The flow test confirmed the assumed pseudoplastic behavior of gels. A very interesting trend arose while comparing HyA concentrations and viscosity in stock solutions and gels. Whereas in stock solution viscosity (at low shear rate) is lower with increasing of HyA concentration, the situation was exactly the opposite in gels. The results are in agreement with frequency tests and observed character of gels.
The thesis is focused on physical hyaluronan gels. The object of study is the interaction of hyaluronan (HyA) with oppositely charged surfactants in physiologic solution (0.15 M NaCl), leading to the formation of gel. In the first part of work have been determined the solids´ contents (X) in gels and their supernatants in percentage and their correlation with molecular weight concentration of original HyA solution and the ratio of binding sites on hyaluronan chain and surfactant CTAB. To conclude, decrease in HyA concentration results in higher values of X and vice versa. On the other hand, increase in the value of X with increasing molecular weight of HyA is not so significant. Analogous conclusions have been made for supernatants and the amount of solids in gel. Drying process has been recorded by drying curves. Swelling process has been used for the characterization of gels. The percentage of water that can be absorbed by dried gel, was determined. The results are in agreement with the measurements of solids´ content in gels. In the next part, the correlation between rheological properties of gels and HyA concentration, HyA molecular weight and concentration of CTAB have been studied by the oscillation and flow tests. The samples with the highest molecular weight and concentration have the most viscoelastic character. The flow test confirmed the assumed pseudoplastic behavior of gels. A very interesting trend arose while comparing HyA concentrations and viscosity in stock solutions and gels. Whereas in stock solution viscosity (at low shear rate) is lower with increasing of HyA concentration, the situation was exactly the opposite in gels. The results are in agreement with frequency tests and observed character of gels.
Description
Citation
KOVÁŘOVÁ, L. Studium fyzikálních gelů s hydrofobními doménami [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2013.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Spotřební chemie
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
prof. Ing. Michal Čeppan, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Irena Kratochvílová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Marián Lehocký, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Michal Veselý, CSc. (člen)
prof. Ing. Oldřich Zmeškal, CSc. (člen)
doc. Ing. Květoslav Růžička, CSc. (člen)
Date of acceptance
2013-06-03
Defence
Zmeškal – interpretace komplexního modulu pružnosti
zjišťují se parametry modulu pružnosti i z relaxačních závislostí?
Kratochvílová – fyzikální význam reálné a imaginární části modulu pružnosti
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení