Mechanické vlastnosti semiinterpenetrovaných hydrogelů na bázi polyethylenglykolu

Abstract

Tato bakalářská práce se zaměřuje na charakterizaci mechanických vlastností semi-interpenetrovaných hydrogelů na bázi polyethylenglykolu (PEG), konkrétně jeho akrylátového derivátu PEGDA. Do polymerní sítě byly inkorporovány dva různé polyelektrolyty – polystyrensulfonát (PSS) a alginát – s cílem posoudit jejich vliv na viskoelastické vlastnosti výsledných hydrogelů. Hydrogely byly připraveny fotopolymerací v inertním prostředí a hodnoceny pomocí smykových reologických testů a dynamické mechanické analýzy. Výsledky ukázaly, že přídavek PSS v testovaném rozsahu koncentrací mechanické vlastnosti významně neovlivňuje, zatímco vyšší koncentrace alginátu vedly ke zhoršení reprodukovatelnosti přípravy, zvýšené deformovatelnosti a snížené homogenitě materiálu. Byl rovněž sledován vliv kapalné fáze, přičemž použití PBS vedlo ke zlepšení konzistence gelu a snížení variability měření.

This bachelor thesis focuses on the characterization of mechanical properties of semi-interpenetrating polymer network hydrogels based on polyethylene glycol (PEG), specifically its acrylate derivative PEGDA. Two different polyelectrolytes – polystyrene sulfonate (PSS) and alginate – were incorporated into the polymer network to evaluate their influence on the viscoelastic behavior of the resulting hydrogels. The hydrogels were prepared by photopolymerization under inert conditions and analyzed using shear rheological testing and dynamic mechanical analysis. The results showed that the addition of PSS in the tested concentration range had no significant effect on the mechanical properties, whereas higher concentrations of alginate led to decreased reproducibility of the preparation, increased deformability, and reduced structural homogeneity. The influence of the liquid phase was also investigated, revealing that the use of PBS improved gel consistency and reduced variability in measurement.