Povrchově strukturovaná biodegradabilní nanovlákna

dc.contributor.advisorKuželová Košťáková Eva, doc. Ing. Ph.D. :56823cs
dc.contributor.authorHomuta, Vojtěchcs
dc.contributor.refereeLencová Simona, Ing. :69228cs
dc.date.accessioned2024-12-16T04:51:35Z
dc.date.available2024-12-16T04:51:35Z
dc.date.committed14.5.2024cs
dc.date.defense13.6.2024cs
dc.date.issued2024-06-13
dc.date.submitted11.9.2023cs
dc.description.abstractZáměrem této diplomové práce je popsat a prozkoumat různé povrchové hierarchické struktury, které se dají připravit na polymerních nanovláknech. Cílem je vysvětlit, jak takové struktury vznikají, jak se připravují a jaké výhody přináší oproti základním neupraveným materiálům. Pro testování byl vybrán polymer polykaprolakton (PCL), který byl stejnosměrně elektricky zvlákněn. Pro zvlákňování bylo použito několik polymerních roztoků o různých koncentracích a molekulových hmotností PCL v různých rozpouštědlových systémech. Na těchto vlákenných vrstvách byla provedena post-procesní shish-kebab úprava a následně byly materiály charakterizovány elektronovou mikroskopií, na jejímž základě bylo vybráno jen několik materiálů pro další detailní testování. Post-procesní úprava byla provedena vypařovací metodou za použití roztoku 1% w/w PCL o molekulové hmotnosti 45000 gmol-1 a 80000 gmol-1 v pentyl-acetátu. Upravené materiály byly charakterizovány pomocí průměru vláken, charakteristických veličin pro danou úpravu, diferenciální skenovací kalorimetrie, gelové permeační chromatografie a in-vitro buněčných testů. Z výsledků vyplývá, že morfologie vytvořené struktury na povrchu vláken je závislá jak na základním materiálu - na rozpouštědlovém systému a molekulové hmotnosti PCL v polymerním roztoku pro elektrické zvlákňování, tak na parametrech použitého roztoku pro post-procesní úpravu. Buněčné testování na myších fibroblastech 3T3-NIH ukázalo, že shish-kebab úprava může zlepšit adhezi buněk na materiálu, ale obecně se dá pouze konstatovat, že materiál po post-procesní úpravě zůstává biokompatibilní, nijak nezhoršuje metabolickou aktivitu buněk a je tedy vhodný pro použití ve tkáňovém inženýrství. V rámci řešení této diplomové práce byl nalezen postup tvorby prozatím v literatuře detailně nepopsaných výběžků s kruhovou základnou - ostrých kuželovitých výstupků, a to i na velmi jemných elektricky zvlákněných PCL nanovláknech.cs
dc.description.abstractThe intention of the thesis is to describe and investigate various surface hierarchical structures that can be prepared on polymer nanofibers. The aim is to explain how such structures are formed, how they are prepared and what advantages they bring compared to basic unmodified materials. Polycaprolactone (PCL) was selected for testing and was DC electrospun. Several polymer solutions of different concentrations and molecular weights of PCL in different solvent systems were used for the electrospinning. A post-processing shish-kebab treatment was performed on the fiber layers, and subsequently the materials were characterized by electron microscopy, based on which only a few materials were selected for further detailed testing. The post-process treatment was carried out by an evaporation method using a solution of 1% w/w PCL with molecular weights of 45000 gmol-1 and 80000 gmol-1 in pentyl acetate. The modified materials were characterized using fiber diameter, characteristic parameters of the treated fibers, differential scanning calorimetry, gel permeation chromatography and in-vitro cell assays. The results show that the morphology of the structure formed on the fiber surface depends both on the base material - the solvent system and the molecular weight of the PCL used for the electrospinning, and on the parameters of the solution used for the post-processing treatment. Cellular testing on 3T3-NIH mouse fibroblasts has showed that shish-kebab treatment can improve the adhesion of the cells to the material, but in general it can only be stated that the modified material remains biocompatible, does not impair cell metabolic activity and is therefore suitable for application in tissue engineering. Within the scope of the thesis, a procedure for a preparation of sharp conical circular-based protrusions, not yet described in detail in the literature, was found even on very fine electrospun PCL nanofibers.en
dc.format107 s.cs
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/175849
dc.language.isoCScs
dc.subjectPolykaprolaktoncs
dc.subjectelektrické zvlákňovánícs
dc.subjectnanovláknocs
dc.subjectpost-procesní úpravacs
dc.subjecthierarchická strukturacs
dc.subjectshish-kebabcs
dc.subjectnanopórycs
dc.subjectkorálkycs
dc.titlePovrchově strukturovaná biodegradabilní nanovláknacs
dc.titleSurface-structured biodegradable nanofibresen
dc.typediplomová prácecs
local.degree.abbreviationNavazujícícs
local.identifier.authorM22000064cs
local.identifier.stag46802cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
DP_Homuta_V.pdf
Size:
7.7 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP ( 14.5.2024 21:16 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
hodnotici-arch-pro-vedouciho-bp-dp_Homuta_Košťáková.pdf
Size:
508.89 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek vedoucího VŠKP ( 6.6.2024 14:15 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Homuta_oponentský posudek_Lencová_ocr.pdf
Size:
324.18 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta VŠKP ( 6.6.2024 14:15 )
Loading...
Thumbnail Image
Name:
ProtokolSPrubehemObhajobySTAG.pdf
Size:
48.92 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby VŠKP ( 13.6.2024 15:22 )