Optimalizace biokompozitu na bázi poly(3-hydroxybutyrátu) s ohledem na tisknutelnost a mechanické vlastnosti

Simple item page
but.committeeprof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda) prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (místopředseda) doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen) doc. PharmDr. Ing. Radka Opatřilová, Ph.D. (člen) doc. Mgr. Martin Vala, Ph.D. (člen)cs
but.defenceObhajoba proběhla podle následujícího schématu: prezentace studentky-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Studentka přednesla výborný výtah výsledků své diplomové 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 diplomové práce. Komise zhodnotila její diplomovou práci celkově jako výbornou. Dzik: Jaká byla zpracovatelnost připravených formulací? Pozorovala jste nějaké problémy pří přípravě struny a vlastním tisku? Pekař: Jaké parametry jste složení směsi jste sledovali? Jak jste výsledný model řešili? Márová: Proč váš degradační pokus označujete jako biodegradace? V jakém prostředí jste prováděli degradační studii?cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programChemie pro medicínské aplikacecs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorPřikryl, Radekcs
dc.contributor.authorChaloupková, Kateřinacs
dc.contributor.refereeObruča, Stanislavcs
dc.date.accessioned2022-05-25T06:54:08Z
dc.date.available2022-05-25T06:54:08Z
dc.date.created2022cs
dc.description.abstractPředkládaná práce se věnuje přípravě a optimalizaci biokompatibilního materiálu na bázi poly(3-hydroxybutyrátu). Dalšími složkami připravených vzorků jsou poly(kyselina mléčná), hydroxyapatit a komerční změkčovadlo Syncroflex3114. Jednotlivé složky byly vybrány na základě jejich biokompatibility a vlastností potenciálně využitelných v tkáňovém inženýrství. Obsahem teoretické části práce je zpracování obecného přehledu kostní tkáně a rešerše materiálů využívaných v regeneraci kostí. Část práce se také věnuje problematice scaffoldů. Součástí experimentální práce je plánovaný experiment, který slouží k optimalizaci směsi s ohledem na tisknutelnost a mechanické vlastnosti. Prvním krokem je příprava vzorků na základě navržených podmínek a jejich následné zpracování do formy filamentu s přesným průměrem 1,75 mm pro 3D tisk metodou modelování depozicí taveniny. Z připravených filamentů byla vytištěna testovací tělesa pro následující experimenty: teplotní věž, měření warping koeficientu, ohybová a tlaková zkouška. Data z těchto experimentů byla zpracována pomocí matematického modelu do formy rovnic a grafů, které znázorňují vliv složek materiálu na měřenou veličinu. Bylo zjištěno, že nejvýznamněji vlastnosti ovlivňuje množství změkčovadla ve vzorku. Tento vliv je ve všech případech negativní a zhoršuje vybrané hodnocené vlastnosti materiálu. Výsledkem plánovaného experimentu je také receptura optimalizovaná na co nejlepší tisknutelnost a mechanické vlastnosti (ohybový modul 3,3 GPa a tlakový modul 2,3 GPa). S ohledem na potenciální aplikaci materiálu ve tkáňovém inženýrství kostí byly pro vybrané vzorky provedeny první screeningové testy urychlené biodegradace. Výsledky urychlené degradace nejsou jednoznačné a je nutná jejich další optimalizace. Současně s diplomovou prací probíhalo biologické testování nosičů vytištěných na 3D tiskárně z vybraných připravených materiálů. Všechny testované vzorky byly shledány jako biokompatibilní.cs
dc.description.abstractThe presented theses deals with preparation and optimalization of biocompatible material based on poly(3-hydroxybutyrate). Other components of prepared samples are polylactid acid, hydroxyapatite and commercially available plasticizer Syncroflex3114. These components were chosen based on their biocompatibility and properties that can be possibly used in tissue engineering. Theoretical part of this theses contains general overview of bone tissue and review of materials used in bone tissue regeneration. Part of this thesis also deals with the problematics of scaffolds. Aim of the experimental part is a planned experiment, which is used to optimize the mixture with respect to printability and mechanical properties. The first step is the preparation of samples based on the proposed conditions and their subsequent processing into a filament with an exact diameter of 1,75 mm for 3D printing using the fused deposition modeling method. From the prepared filaments, test specimens were printed for the following experiments: temperature tower, warping coefficient measurement, bending and pressure test. Data from these experiments were processed using a mathematical model in the form of graphs and equations which show the effect of material components on the measured quantity. It was found that the amount of plasticizer in the sample affects the properties the most. This effect is negative in all cases and worsens the properties of the material. The result of the planned experiment is also a mixture optimized for the best possible printability and mechanical properties (bending modulus 3,3 GPa and pressure modulus 2,3 GPa). With regard to the potential application of the material in bone tissue engineering, the first accelerated biodegradation screening tests were performed for selected samples. The results of accelerated degradation tests are ambiguous and further optimization is needed. Simultaneously with the diploma thesis, biological testing of scaffolds printed on a 3D printer from prepared samples took place. All tested samples were found to be biocompatible.en
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationCHALOUPKOVÁ, K. Optimalizace biokompozitu na bázi poly(3-hydroxybutyrátu) s ohledem na tisknutelnost a mechanické vlastnosti [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.cs
dc.identifier.other139590cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/204428
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta chemickács
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectPoly(3-hydroxybutyrát)cs
dc.subject3D tiskcs
dc.subjectFDMcs
dc.subjectmodelování depozicí taveninycs
dc.subjecttisknutelnostcs
dc.subjectplánovaný experimentcs
dc.subjectscaffoldcs
dc.subjecturychlená biodegradacecs
dc.subjectPoly(3-hydroxybutyrate)en
dc.subject3D printingen
dc.subjectFDMen
dc.subjectprintabilityen
dc.subjectplanned experimenten
dc.subjectscaffolden
dc.subjectaccelerated biodegradationen
dc.titleOptimalizace biokompozitu na bázi poly(3-hydroxybutyrátu) s ohledem na tisknutelnost a mechanické vlastnostics
dc.title.alternativeOptimization of poly(3-hydroxybutyrate) based biocomposite with respect to its printability and mechanical propertiesen
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2022-05-24cs
dcterms.modified2022-05-24-16:18:35cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta chemickács
sync.item.dbid139590en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2022.05.25 08:54:07en
sync.item.modts2022.05.25 08:13:02en
thesis.disciplineChemie pro medicínské aplikacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. Ústav fyzikální a spotřební chemiecs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
2.96 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
appendix-1.pdf
Size:
1.21 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
appendix-1.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
review_139590.html
Size:
9.98 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
review_139590.html
Download
Collections
2022