Tato diplomová práce je zaměřena na studium mechanických vlastností dynamicky namáhaného hyaluronanu v tahu. Teoretická část se zabývá strukturou hyaluronanu a možnostmi jeho chemické modifikace s důrazem na přípravu filmů, síťovaných pomocí různých síťovacích činidel. Další kapitoly popisují princip dynamické mechanické analýzy a hodnotí termické a mechanické vlastnosti zkoumané pomocí vybraných metod. Experimentální část se věnuje přípravě síťovaného i nesíťovaného hyaluronanu o různé molární hmotnosti ve formě filmu. Dále je popsáno vytváření optimální a reprodukovatelné metody pro měření filmů pomocí dynamické mechanické analýzy. Závěrem jsou hodnoceny mechanické vlastnosti připravených filmů, měřené jako teplotní a frekvenční závislosti.
Anotace v angličtině
This thesis is focused on the study of mechanical properties of dynamically stressed hyaluronan by tension. The theoretical part deals with structure of hyaluronan and the possibilities of its chemical modification with emphasis on preparation of films, cross-linked with different cross-linking agents. Other chapters describe the principle of dynamic mechanical analysis and evaluate thermal and mechanical properties examined by selected methods. The experimental part deals with preparation of cross-linked and non-cross-linked hyaluronan of various molecular weights in the form of film. Further, the creation of an optimal and reproducible method for measuring films by using dynamic mechanical analysis is described. In the end there are evaluated mechanical properties of the prepared films, measured as temperature and frequency dependencies.
Tato diplomová práce je zaměřena na studium mechanických vlastností dynamicky namáhaného hyaluronanu v tahu. Teoretická část se zabývá strukturou hyaluronanu a možnostmi jeho chemické modifikace s důrazem na přípravu filmů, síťovaných pomocí různých síťovacích činidel. Další kapitoly popisují princip dynamické mechanické analýzy a hodnotí termické a mechanické vlastnosti zkoumané pomocí vybraných metod. Experimentální část se věnuje přípravě síťovaného i nesíťovaného hyaluronanu o různé molární hmotnosti ve formě filmu. Dále je popsáno vytváření optimální a reprodukovatelné metody pro měření filmů pomocí dynamické mechanické analýzy. Závěrem jsou hodnoceny mechanické vlastnosti připravených filmů, měřené jako teplotní a frekvenční závislosti.
Anotace v angličtině
This thesis is focused on the study of mechanical properties of dynamically stressed hyaluronan by tension. The theoretical part deals with structure of hyaluronan and the possibilities of its chemical modification with emphasis on preparation of films, cross-linked with different cross-linking agents. Other chapters describe the principle of dynamic mechanical analysis and evaluate thermal and mechanical properties examined by selected methods. The experimental part deals with preparation of cross-linked and non-cross-linked hyaluronan of various molecular weights in the form of film. Further, the creation of an optimal and reproducible method for measuring films by using dynamic mechanical analysis is described. In the end there are evaluated mechanical properties of the prepared films, measured as temperature and frequency dependencies.
Vypracovat rešerši k problematice struktury a viskoelastických vlastností hyaluronanu.
Navrhnout metodiku pro měření dynamických mechanických charakteristik u tenkých fólií HA v tahu.
Připravit vzorky o různé molární hmotnosti.
Měřit teplotní a frekvenční závislosti viskoelastických charakteristik.
Zpracovat naměřená data a experimenty kriticky vyhodnotit.
Zásady pro vypracování
Vypracovat rešerši k problematice struktury a viskoelastických vlastností hyaluronanu.
Navrhnout metodiku pro měření dynamických mechanických charakteristik u tenkých fólií HA v tahu.
Připravit vzorky o různé molární hmotnosti.
Měřit teplotní a frekvenční závislosti viskoelastických charakteristik.
Zpracovat naměřená data a experimenty kriticky vyhodnotit.
Seznam doporučené literatury
Cowman M. K., Matsuoka S.: Experimental approaches to hyaluronan structure. Carbohydrate Research 340 (2005) 791809.
Gřundělová L., Gregorová A.,Mráček A., Vícha R., Smolka P.,Minařík M.: Viscoelastic and mechanical properties of hyaluronan films and hydrogels modified by carbodiimide. Carbohydrate Polymers 119 (2015) 142148.
Gřundělová L.: Stabilita a chování hyaluronanu v roztocích pro technologii výroby farmaceutických přípravků. Disertační práce UTB Zlín, 2014.
Collins M.N., Birkinshaw C.C.: Physical properties of crosslinked hyaluronic acid hydrogels. J Mater Sci: Mater Med (2008) 19:33353343.
Cowman M. K., Matsuoka S.: Experimental approaches to hyaluronan structure. Carbohydrate Research 340 (2005) 791809.
Gřundělová L., Gregorová A.,Mráček A., Vícha R., Smolka P.,Minařík M.: Viscoelastic and mechanical properties of hyaluronan films and hydrogels modified by carbodiimide. Carbohydrate Polymers 119 (2015) 142148.
Gřundělová L.: Stabilita a chování hyaluronanu v roztocích pro technologii výroby farmaceutických přípravků. Disertační práce UTB Zlín, 2014.
Collins M.N., Birkinshaw C.C.: Physical properties of crosslinked hyaluronic acid hydrogels. J Mater Sci: Mater Med (2008) 19:33353343.
Otázky oponenta:
na straně 47 píšete, že jste k rozpouštění polymeru použil dva odlišné způsoby. Co vás k tomu vedlo a jakým způsobem jste ověřil či vyloučil, zda-li se tyto způsoby rozpouštění vzájemně liší či nikoli.
Rovněž na straně 47 uvádíte, že při sušení fólií je výhodné použít sušárnu bez ventilátoru z důvodu možné kontaminace připravovaných vzorků nečistotami. Je tomu opravdu tak? Co vás k takovému tvrzení vedlo?
Proč tabulky č. 2-5 neuvádějí spolu s hodnotami relativních chyb i hodnoty absolutních hodnot příslušných veličin?
Proč byla reprodukovatelnost u síťovaných filmů provedena na 2 vzorcích stejné molekulové hmotnosti, zatímco u nesíťovaných filmů, na 3 vzorcích?
Když v grafu vynášíté průměrné hodnoty, proč neuvádíté příslušné chybové úsečky, které mohou zřetelně prokázat, zda pozorované rozdíly jsou rozdíly opravdovými.
Student přednesl stěžejní výsledky své DP a odpověděl uspokojivě na dotazy vedoucího a oponenta.
Z řad komise byly vzneseny následující dotazy:
1. Byla experimentální data reprodukovatelná? (Nezaznamenala jsem chyby měření) - doc. Nevěčná
2. Reprodukovatelnost experimentů DMA - časová, vzorková. Proč materiály s vyšší mol. hmotností vykazují nižší modul? - doc. Sedláček
Na otázky členů komise student taktéž odpověděl dostatečně.