NÁDVORNÍK, F. Vliv podmínek přípravy alginátového hydrogelu na jeho vnitřní strukturu a morfologii [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2025.

Posudek vedoucího

Kalina, Michal

Student Filip Nádvorník se ve své diplomové práci zaměřil na studium vlivu podmínek přípravy alginátového hydrogelu na jeho strukturní a morfologické vlastnosti. V rámci práce byly posuzovány zejména techniky mražení vzorků před navazující sušícím krokem za využití lyofilizace. Téma práce přímo navazuje na aktuálně řešený výzkumný projekt na Fakultě chemické VUT v Brně a svou povahou odpovídá současným trendům v oblasti výzkumu hydrogelů pro jejich potenciální aplikaci jako nosičových systémů (např. pro půdní rhizobakterie). Student k řešení této problematiky přistoupil poměrně dobře. Pilotní části práce zaměřené na optimalizaci postupu přípravy hydrogelů a jejich sušení do formy xerogelů ukázaly řadu technických i interpretačních výzev. Zejména reprodukovatelnost přípravy a omezené možnosti vizualizace pomocí dostupných instrumentálních metod komplikovaly popis morfologie výsledných materiálů. Přes tyto počáteční obtíže se studentovi podařilo sestavit hodnotný soubor experimentálních dat, který může posloužit jako solidní základ pro další výzkumné aktivity v dané oblasti. Z hlediska organizace práce mám jisté výhrady k časovému rozvržení experimentální části a následné poměrně pozdní transformaci experimentálních dat do podoby uceleného textu diplomové práce. Student získaná experimentální data dobře interpretuje a diskutuje, místy ovšem postrádám jejich hlubší korelaci v kontextu současné odborné literatury. Diplomová práce Filipa Nádvorníka splnila hlavní cíle definované v jejím zadání. Práci proto doporučuji k obhajobě a hodnotím známkou „velmi dobře“ (B).

Posudek oponenta

Sedláček, Petr

Bc. Filip Nádvorník se v předložené diplomové práci věnuje experimentálnímu studiu vlivu podmínek sušení alginátových gelů na morfologii xerogelů a materiálové vlastnosti zpětně nabotnalých gelů. Motivace práce je srozumitelně vysvětlena, obecným cílem bylo optimalizovat přípravu alginátových nosičů bakterií pro zemědělské využití. Nicméně, vzhledem k šíři soudobých aplikací alginátových gelů, poznatky získané v rámci práce jsou snadno přenositelné i do jiných oblastí. Práce má standardní rozsah (53 str. bez bibliografie a formálních částí) a členění. Teoretické části práce bych si dovolil vytknout chybějící návaznost některých kapitol na vlastní experimentální náplň – autor například věnuje velkou část teoretického úvodu popisu chemických gelů a růst rostlin podporujících bakterií, které nejsou přímou součástí realizovaných experimentů. Následující kapitola Současný stav řešené problematiky poskytuje poměrně detailní popis prací, které se věnují přípravě a charakterizaci alginátových gelů. Také v této části poněkud postrádám přímou návaznost na vlastní experimenty, např. konfrontaci vlastních experimentálních dat s výstupy prezentovaných prací v rámci diskuse výsledků. Připomínky k formální a formulační stránce textu shrnuji níže. V rámci experimentální části práce se autor zaměřil především na první krok vybraného sušícího procesu (lyofilizace gelů), kterým je mražení vzorku. Je dobře známé, že rychlost a způsob mražení má kritický dopad na strukturu vysušené gelové sítě, proto je výběr zaměření práce racionální. Na druhou stranu bych v textu ocenil jasnější vytyčení toho, jaké strukturní parametry materiálu pro vysušení jsou žádoucí a k jakému konkrétnímu cíli by tedy optimalizace mražení měla směřovat (viz Otázka 1). Další, co v textu práce postrádám, je vysvětlení toho, proč se autor zaměřil právě na lyofilizaci, např. na základě porovnání jejích výhod vůči jiným dostupným technikám sušení (sprejové sušení, volné sušení) v kontextu přípravy bakteriálních nosičů. Rozsah realizovaných experimentů považuji za standardní pro daný typ závěrečné práce. V rámci diskuse a interpretace výsledků mám několik formálních připomínek a dotazů, které jsou uvedeny níže. Nicméně mohu konstatovat, že autor v předložené práci prokázal schopnost samostatné výzkumné činnosti a smysluplné prezentace a diskuse získaných experimentálních dat. Předložená diplomová práce představuje jednoznačně přínos k současnému stavu poznání v oblasti přípravy a charakterizace alginátových gelů a přispěje k dalšímu rozvoji tohoto výzkumného tématu na Fakultě chemické. Práci hodnotím stupněm Velmi dobře (B) a doporučuji ji k obhajobě. Formální a formulační připomínky: - Pozor na nevhodné překlady vědeckých termínů („interpenetrační“ namísto „interpenetrující“) a formulací („akrylová kyselina modifikovaná kyselinou hyaluronovou“ namísto „akrylátem modifikovaná kys. hyaluronová“). - Pozor na opakování obdobných kapitol textu v teoretickém úvodu (např. popis fyzikálně a chemicky síťovaných gelů na str. 12 a 17). Stejně tak tabulky 4 a 6 jsou zcela totožné! - Některé autorovy formulace jsou až pohádkové „…vzorek, který byl nebyl zalit kapalným dusíkem,…“ (str. 48). - Obr. 15 (str. 49) by bylo vhodné rozdělit do dvou časových úseků tak, aby byl přehlednější počáteční vývoj stupně nabotnání, který je autorem diskutovaný v textu. - U SEM záznamu na obr. 11 chybí informace o tom, o jaký vzorek se jedná. Věcné připomínky: - Směs želatiny a albuminu určitě není vhodným příkladem semisyntetických gelů, jak autor uvádí na str. 14. - „IPN hydrogely se skládají ze dvou nebo více polymerních sítí, které jsou NAVZÁJEM PROPOJENY POMOCÍ SÍŤOVACÍHO ČINIDLA.“ (str. 16). S touto definicí IPN gelů si dovolím zásadně nesouhlasit. Stejně tak s konstatováním, že „rostliny nemohou přijímat ORGANICKÝ DUSÍK přímo…“ (str. 24). - „Skutečné materiály se vyskytují na pomezí ideálně elastického tělesa a ideálně viskózní kapaliny.“ (str. 36) Také tato formulace je nepřesná, u většiny materiálů běžně převažuje jeden z obou zmíněných typů deformačního chování (na zmíněném pomezí leží vybrané skupiny materiálů, jako jsou právě autorem studované hydrogely).

eVSKP id 164827