Rok 2017
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing Rok 2017 by Author "Konzultant : 55834 Mertová Iva, Ing."
Now showing 1 - 1 of 1
Results Per Page
Sort Options
- ItemSyntéza a funkcionalizace uhlíkatých nanomateriálů pro tkáňové inženýrství(Technická Univerzita v Liberci, ) Karpíšková, Jana; ; Skolitel : 55180 Stibor Ivan, prof. Ing. CSc.; Konzultant : 55834 Mertová Iva, Ing.; Konzultant2 : 62420 Krákora IvanVýzkum materiálů vhodných pro tkáňové inženýrství patří mezi rychle se rozvíjející oblasti; pro kultivaci buněk jsou, mimo jiné, úspěšně požívány různé uhlíkaté materiály. Bylo prokázáno, že adheze a proliferace buněk závisí na mnoha faktorech, jako například přítomnost určitých funkčních chemických skupin, smáčivost povrchu, jeho povrchová energie, morfologie, mechanické vlastnosti apod.Tato práce představuje nový typ funkcionalizace, při němž byl povrch uhlíkatých nanomateriálů modifikován amid-aminovými skupinami. Velikost a struktura částic byly zkoumány transmisní elektronovou mikroskopií. Specifický měrný povrch a objem pórů byl stanoven pomocí dusíkové adsorpce a vypočten z Brunauer-Emmet-Tellerovy rovnice. Chemické složení připravených materiálů bylo zkoumáno prostřednictvím rentgenové fotoelektronové spektroskopie a organické elementární analýzy, teplotní stabilita pomocí diferenční snímací kalorimetrie.Funkcionalizované částice byly navázány na povrch polymerních povrchů z polyethylentereftalátu a vysokohustotního polyethylenu, aktivovaných argonovým plasmováním. Chemické složení modifikovaných povrchů bylo analyzováno pomocí Ramanovy a rentgenové fotoelektronové spektroskopie a měřením elektrokinetického potenciálu. Drsnost povrchu byla měřena pomocí mikroskopu atomárních sil, jeho smáčivost pak měřením kontaktního úhlu. Adheze a proliferace potkaních hladkosvalových buněk na modifikovaných površích byla zkoumána in vitro.Výše zmíněné funkcionalizované uhlíkaté nanočástice byly dále využity k přípravě kompozitních nanovlákenných nosičů z polykaprolaktonu. Tyto materiály pak byly porovnávány s čistými polykaprolaktonovými nanovlákny a nanovlákenným kompozitem, obsahujícím pouze neupravené uhlíkaté částice. Struktura připravených nosišů byla zkoumána skenovacím elektronovým mikroskopem, specifický měrný povrch stanoven pomocí dusíkové a kryptonové adsorpce. Cytokompatibilita byla studována v rámci MTT testování na linii 3T3 myších fibroblastů. Vzorky byly dále obarveny pro fluorescenční mikroskopii, během níž při ozařování modrým a zeleným světlem došlo u vzorků obsahujících uhlíkaté částice k tepelnému natavení nanovlákenné polymerní matrice. Nosiče s funkcionalizovanými uhlíkatými částicemi vykazovaly mnohem vyšší cytokompatibilitu než vzorek s neupravenými částicemi. Dále byly testovány antibiotické vlastnosti nosiče obsahujícího neupravené částice (v porovnání s čistými polykaprolaktonovými nanovlákny) za použití bakteriálních kmenů Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Enterococcus faecalis. Žádná antibakteriální aktivita nebyla prokázána.Podstatná část práce je též zaměřena na syntézu mezoporézních uhlíkatých materiálů pomocí soft a hard templátování. Připravené materiály byly analyzovány pomocí skenovací elektronové mikroskopie a dusíkové adsorpce. Vybrané materiály byly dále funkcionalizovány výše zmíněným způsobem a charakterizovány za použití organické elementární analýzy a dusíkové adsorpce. Tyto materiály jsou určeny pro budoucí experimenty s navazováním částic na polymerní povrchy pro tkáňové inženýrství.Vzhledem k interdisciplinární povaze této studie se její autorka snažila osvojit si co nejvíce užitých metod, aby byla schopna vytvořit komplexní práci. Zaměřila se tedy nejen na syntézu a funkcionalizaci uhlíkatých částic, ale také na přípravu nanovlákenných materiálů, plasmování, analýzu specifického měrného povrchu a porosity plynovou adsorpcí, základy tkáňového inženýrství a fluorescenční mikroskopie. Aktivně se podílela na převážné většině provedených experimentů a analýz.