but.defence	Předseda komise představil doktoranda a předal mu slovo. Následovala cca 20 ti minutová powerpointová prezentace, v níž Ing. Kupka shrnul podstatné výsledky své práce. Ing. Kupka publikoval články v impaktovaných časopisech a v průběhu let 2012-2014 se zúčastnil několik konferencí, na nichž měl prezentaci.	cs
but.jazyk	angličtina (English)
but.program	Makromolekulární chemie	cs
but.result	práce byla úspěšně obhájena	cs
dc.contributor.advisor	Vojtová, Lucy	en
dc.contributor.author	Kupka, Vojtěch	en
dc.contributor.referee	Khunová, Viera	en
dc.contributor.referee	Pekař, Miloslav	en
dc.date.available	2018-09-29	cs
dc.date.created	2015	cs
dc.description.abstract	Předkládaná dizertační práce se zabývá novým způsobem přípravy biodegradabilních polyuretanů (PU) a jejich modifikací biologicky aktivními celulózovými nanokrystaly. Literární rešerše se zaměřuje na bioresorbovatelné PU v tkáňovém inženýrství. Shrnuje příklady těchto PU elastomerů, skafoldů (nosičů buněk) i injektovatelných PU společně se způsoby biodegradace na netoxické produkty. Poslední část je zaměřena na nanocelulózu, která si získala pozornost díky svým pozoruhodným fyzikálním (velký specifický povrch, mechanické vlastnosti) a biologickým (biokompatibilita, biodegradabilita a nízká toxicita) vlastnostem jako materiál pro biomedicínu. V experimentální části byly charakterizovány amfifilní biodegradovatelné polyuretanové filmy (bio-PU) syntetizované bez použití rozpouštědla polyadiční reakcí z hydrofilního poly(ethylenglykolu) (PEG) a hydrofobního poly(e-kaprolaktonu) (PCL) jako makrodiolů společně s hexamethylen diizokyanátem. Připravené bio-PU filmy byly charakterizovány pro různé poměry jak mezi PEG/PCL, tak i mezi NCO/OH reagujícími skupinami (izokyanátový poměr). Bio-PU filmy projevily markantní nárůst mechanických vlastností při hmotnostním poměru PEG/PCL rovnému nebo menšímu než 20/80 díky vzniku krystalických domén PCL. Přítomnost PEGu zvyšovala schopnost bio-PU filmu absorbovat vodu i urychlila jeho hydrolytickou degradaci. Oproti tomu nižší absorpční schopnost a delší čas hydrolytické degradace materiálu způsobil vyšší izokyanátový poměr, a tedy i vyšší síťová hustota. Třetí část práce se zabývá přípravou polyuretanových nanokompozitů unikátní metodou bez použití rozpouštědla za využití bio-PU matrice a celulózových nanokrystalů buď nemodifikovaných, nebo povrchově roubovaných PEGem. Strukturní analýza prokázala, že přítomnost tyčinkovitých nanočástic způsobuje imobilizaci polymerních segmentů, v důsledku čehož se zvýšila tuhost a křehkost materiálu. Nastavením vhodného poměru mezi PEG/PCL, množstvím izokyanátu, či přídavkem modifikovaného nanoplniva může být bio-PU materiál "ušit na míru" s vhodnými mechanickými (houževnatost, tažnost) a fyzikálními (botnání, degradace) vlastnostmi. Díky přípravě bez použití rozpouštědla by mohly být připravené materiály využity v regenerativní medicíně např. jako cévní štěpy.	en
dc.description.abstract	Presented dissertation thesis is focused on novel preparation of biodegradable polyurethanes (PUs) and their modification by biologically active cellulose nanocrystals. Literary review deals with current state of bioresorbable PUs used in tissue engineering. Examples of prepared PU elastomers, scaffolds and injectable PUs, together with biodegradation pathways to non-toxic products are summarized. The last part of the literary review is targeting on nanocellulose, which has gained much attention for the use as biomedical material due to its remarkable physical (high specific surface area, mechanical reinforcement) and biological (biocompatibility, biodegradability and low toxicity) properties. Experimental part presents characterization of biodegradable amphiphilic polyurethane films (bio-PUs) synthesized by solvent free polyaddition reaction of hydrophilic poly(ethylene glycol) (PEG) and hydrophobic poly(e-caprolactone) (PCL) as macrodiols with hexamethylene diisocyanate. Prepared bio-PUs were characterized on one hand by means of different PEG/PCL ratio and on the other hand by changing the isocyanate ratio between NCO/OH groups. Abrupt enhancement of mechanical properties was observed when PEG/PCL weight ratio was equal to or less than 20/80 and was ascribed to the PCL ability to form crystalline domains. The increasing amount of PEG promoted the ability of bio-PUs to absorb water and enhance the rate of hydrolytic degradation. Whereas, reducing the ability of bio-PUs to absorb water and prolonged time of hydrolytic degradation was achieved with increasing the crosslink density by enhancing the isocyanate ratio. The last part deals with novel solvent free preparation of nanocomposite utilizing bio-PU as a matrix and cellulose nanocrystals either neat or surface grafted by PEG. Structural analysis demonstrated that the presence of rod-like nanoparticles causes the immobilization of the PU chains in matrix resulting in increased stiffness and rigidity of bio-PU/cellulose nanocomposite. By adjusting the PEG/PCL ratio, the amount of isocyanate or the presence of nanofiller, the novel bio-PU material with desirable mechanical (toughness, flexibility) and physical (swelling, degradation) properties can be obtained. Prepared solvent free bio-PUs may advantageously be used in regenerative medicine for soft tissue regeneration (e.g. as vascular grafts).	cs
dc.description.mark	P	cs
dc.identifier.citation	KUPKA, V. Modifikace biodegradabilních polyurethanů biologicky aktivními látkami [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2015.	cs
dc.identifier.other	87399	cs
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11012/42680
dc.language.iso	en	cs
dc.publisher	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická	cs
dc.rights	Přístup k plnému textu prostřednictvím internetu byl licenční smlouvou omezen na dobu 3 roku/let	cs
dc.subject	polyuretan	en
dc.subject	polyethylenglykol	en
dc.subject	polykaprolakton	en
dc.subject	nanocelulóza	en
dc.subject	nanokompozit	en
dc.subject	tkáňové inženýrství	en
dc.subject	Polyurethane	cs
dc.subject	poly(ethylene glycol)	cs
dc.subject	poly(e-caprolactone)	cs
dc.subject	nanocellulose	cs
dc.subject	nanocomposite	cs
dc.subject	tissue engineering	cs
dc.title	Modifikace biodegradabilních polyurethanů biologicky aktivními látkami	en
dc.title.alternative	Modification of Biodegradable Polyurethanes by Biologically Active Substances	cs
dc.type	Text	cs
dc.type.driver	doctoralThesis	en
dc.type.evskp	dizertační práce	cs
dcterms.dateAccepted	2015-09-29	cs
dcterms.modified	2015-09-30-15:48:21	cs
eprints.affiliatedInstitution.faculty	Fakulta chemická	cs
sync.item.dbid	87399	en
sync.item.dbtype	ZP	en
sync.item.insts	2025.03.27 11:42:57	en
sync.item.modts	2025.01.17 10:39:41	en
thesis.discipline	Chemie makromolekulárních materiálů	cs
thesis.grantor	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. Ústav chemie materiálů	cs
thesis.level	Doktorský	cs
thesis.name	Ph.D.	cs

Modifikace biodegradabilních polyurethanů biologicky aktivními látkami

Files

Original bundle

License bundle

Collections