Korelace transportních a viskoelastických vlastností hydrogelů s difúzním gradientem
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Předložená bakalářská práce si kladla za cíl přípravu hydrogelů s difúzním gradientem a prokázání gradientové struktury hydrogelů z hlediska viskoelastických a transportních vlastností. S ohledem na možné biomedicínské aplikace byl pro přípravu vybrán kationický polysacharid chitosan, a to zejména pro své antimikrobiální a biokompatibilní vlastnosti. Výsledné gradientové hydrogely byly následně charakterizovány pomocí oscilačních testů, při kterých byly sledovány rozdíly při použití různých koncentrací a molekulových hmotností chitosanu, koncentrací síťovacího činidla, disperzních prostředí pro rozpuštění chitosanu a různé doby síťování gelu. Pro potvrzení vytvořené gradientové struktury byly vzorky podrobeny také sušícím experimentům. Schopnost transportu aktivních látek byla u hydrogelů potvrzena vizuálním hodnocením prostupu anionického barviva (bromthymolová modř) při procesu gelace. Z výsledků získaných během experimentální části bakalářské práce lze dojít k závěru, že viskoelastické vlastnosti hydrogelů lze modifikovat změnou vybraných parametrů při samotné přípravě. Potvrzen byl také předpoklad, že s lepšími mechanickými vlastnostmi hydrogelů dochází ke zhoršení vlastností transportních. Metodou řízené difuze bylo možné připravit hydrogel s postupným gradientem hustoty síťování, čímž bylo možné modifikovat viskoelastické a transportní vlastnosti.
The aim of the presented bachelor thesis was to prepare hydrogels with diffusion gradient and to demonstrate the gradient structure of hydrogels in terms of viscoelastic and transport properties. With regard to potential biomedical applications, the cationic polysaccharide chitosan was selected for the preparation, especially for its antimicrobial and biocompatible properties. The resulting gradient hydrogels were subsequently characterized by oscillation tests to observe the differences using different concentrations and molecular weights of chitosan, crosslinking agent concentrations, dispersion environments for chitosan dissolution, and different gel crosslinking times. The samples were also subjected to drying experiments to confirm the gradient structure formed. The ability of the hydrogels to transport the active species was confirmed by visually evaluating the permeation of the anionic dye (bromothymol blue) during the gelation process. From the results obtained during the experimental part of the bachelor thesis it can be concluded that the viscoelastic properties of hydrogels can be modified by changing selected parameters during the preparation itself. It was also confirmed the assumption that with better mechanical properties of hydrogels there is a deterioration of transport properties. By controlled diffusion method, it was possible to prepare a hydrogel with a gradual gradient of crosslinking density, thus modifying the viscoelastic and transport properties.
The aim of the presented bachelor thesis was to prepare hydrogels with diffusion gradient and to demonstrate the gradient structure of hydrogels in terms of viscoelastic and transport properties. With regard to potential biomedical applications, the cationic polysaccharide chitosan was selected for the preparation, especially for its antimicrobial and biocompatible properties. The resulting gradient hydrogels were subsequently characterized by oscillation tests to observe the differences using different concentrations and molecular weights of chitosan, crosslinking agent concentrations, dispersion environments for chitosan dissolution, and different gel crosslinking times. The samples were also subjected to drying experiments to confirm the gradient structure formed. The ability of the hydrogels to transport the active species was confirmed by visually evaluating the permeation of the anionic dye (bromothymol blue) during the gelation process. From the results obtained during the experimental part of the bachelor thesis it can be concluded that the viscoelastic properties of hydrogels can be modified by changing selected parameters during the preparation itself. It was also confirmed the assumption that with better mechanical properties of hydrogels there is a deterioration of transport properties. By controlled diffusion method, it was possible to prepare a hydrogel with a gradual gradient of crosslinking density, thus modifying the viscoelastic and transport properties.
Description
Citation
ŠČOTKOVÁ, R. Korelace transportních a viskoelastických vlastností hydrogelů s difúzním gradientem [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie pro medicínské aplikace
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Martin Vala, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-21
Defence
Obhajoba proběhla podle následujícího schématu: prezentace studentky-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Studentka přednesla výborný výtah výsledků své bakalářské práce, řádně zodpověděla všechny dotazy oponentské i členů komise, pohotově reagovala na připomínky. V diskusi tak studentka prokázala výbornou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky bakalářské práce. Komise zhodnotila její bakalářskou práci celkově jako výbornou.
Dzik: Jaká další síťovací technika by se dala použít pro příprava gradientového gelu? Jaký je rozdíl mezi hustotou síťování, porozitě struktury a velikostí ok?
Kozáková: Co znamená jednotka cP?
Márová: Jak bylo stanoveno rozdělení vzorku na tři části? Jak souvisí difúzní gely s lidským organismem?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení