Hydrogely modifikované amfifilními strukturami
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Předložená dizertační práce se zabývá vlivem amfifilních struktur na hydrogelové vlastnosti. Přídavky různých amfifilních látek spojené s tvorbou vysoce uspořádaných struktur ovlivňují mechanické, transportní a strukturní vlastnosti hydrogelů. Hlavní inspirací pro tento typ práce byla živá tkáň, přesněji extracelulární matrice, která se hydrokoloidy velmi často mimikuje, a právě její vysoká uspořádanost může za její unikátní vlastnosti. Poznatky získané z této tkáně byly aplikovány do hydrogelových systémů studovaných v této práci. Vhodnými zástupci pro tuto práci byly různě síťované hydrogelové matrice (fyzikálně síťovaná agaróza a želatina, iontově síťovaný alginát a chemicky síťovaná směs polyvinylalkoholu s chitosanem). Tyto hydrogelové systémy byly modifikovány přídavky různých amfifilních látek. Lidskému tělu vlastním fosfolipidem, lecitinem, anebo různě nabitými klasičtějšími tenzidy (CTAB, SDS a Triton X-100). Experimentálně je tato práce rozdělena do tří oblastí, studium mechanických vlastností pomocí reologie, popis transportních vlastností pomocí uvolňovacích a prostupovacích experimentů s využitím různých modelových léčiv (rhodamin 6G, eosin B, amidová čerň 10B, methylenová modř a riboflavin) a morfologická charakterizace pomocí SEM. Charakterizace hydrogelových systémů byla podpořena dalšími technikami, které byly v této práci využity, jako jsou např. sušící a botnací experimenty nebo sorpce plynů.
The submitted dissertation deals with the influence of amphiphilic structures on hydrogel properties. Additions of various amphiphilic substances associated with the formation of highly ordered structures affect the mechanical, transport and structural properties of hydrogels. The main inspiration for this type of work was living tissue, more precisely the extracellular matrix, which is often mimicked by hydrocolloids, and its high orderliness is responsible for its unique properties. The knowledge obtained from this tissue was applied to the hydrogel systems studied in this work. Various cross-linked hydrogel matrices (physically cross-linked agarose and gelatin, ionically cross-linked alginate and chemically cross-linked mixture of polyvinyl alcohol and chitosan) were suitable representatives for this work. These hydrogel systems were modified by the addition of various amphiphilic substances. The human body’s own phospholipid, lecithin, or variously charged more classic surfactants (CTAB, SDS and Triton X-100). Experimentally, this work is divided into three areas, the study of mechanical properties using rheology, the description of transport properties via release and flow experiments using various model drugs (rhodamine 6G, eosin B, amido black 10B, methylene blue and riboflavin), and morphological characterization using SEM. The characterization of hydrogel systems was supported by other techniques used in this work, such as drying and swelling experiments or gas sorption.
The submitted dissertation deals with the influence of amphiphilic structures on hydrogel properties. Additions of various amphiphilic substances associated with the formation of highly ordered structures affect the mechanical, transport and structural properties of hydrogels. The main inspiration for this type of work was living tissue, more precisely the extracellular matrix, which is often mimicked by hydrocolloids, and its high orderliness is responsible for its unique properties. The knowledge obtained from this tissue was applied to the hydrogel systems studied in this work. Various cross-linked hydrogel matrices (physically cross-linked agarose and gelatin, ionically cross-linked alginate and chemically cross-linked mixture of polyvinyl alcohol and chitosan) were suitable representatives for this work. These hydrogel systems were modified by the addition of various amphiphilic substances. The human body’s own phospholipid, lecithin, or variously charged more classic surfactants (CTAB, SDS and Triton X-100). Experimentally, this work is divided into three areas, the study of mechanical properties using rheology, the description of transport properties via release and flow experiments using various model drugs (rhodamine 6G, eosin B, amido black 10B, methylene blue and riboflavin), and morphological characterization using SEM. The characterization of hydrogel systems was supported by other techniques used in this work, such as drying and swelling experiments or gas sorption.
Description
Citation
HEGER, R. Hydrogely modifikované amfifilními strukturami [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Fyzikální chemie
Comittee
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Martina Klučáková, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Marián Lehocký, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. František Krčma, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Vladimír Sedlařík, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Milan Kráčalík, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-04-09
Defence
Předseda komise představil doktoranda. Ing. Heger má už určité pracovní zkušenosti, např. CS CABOT, spol. s.r.o. červen - srpen 2017. Je spoluautorem 2 článků v impaktovaných časopisech (v obou případech je uveden na 1. místě). Je spoluautorem několika konferenčních příspěvků. Podílel se na 4 projektech.
Doktorand ve své powerpointové prezentaci představil podstatné výsledky své disertační práce. Oponenti přečetli posudky, které byly kladné a doporučovaly práci k obhajobě. Doktorand uspokojivě zodpověděl dotazy vyplývající z posudků a také dotazy vzešlé z následné diskuze.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení