Tato diplomová práce se zabývá antimikrobiálními modifikacemi polymerních povrchů,za pomoci syntetických analogů porfyrinů - derivátů porfyrinových komplexů, ftalocyaninů.V rámci experimentální části byly termoplasticky modifikovány tři typy polymerních matric (etylenvinylacetát kopolymer, polypropylen a polyetylentereftalát) ftalocyaniny(centrální atom Al a Zn) v koncentracích 0,5 a 1 hm. %. Následně byl sledován vliv přítomnosti aditiv na fyzikálně chemické vlastnosti (Infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací) a antibakteriální vlastnosti proti grampozitivním bakteriálním kmenům (modifikovaná metoda ISO 22196, disková difúzní metoda) připravených vzorků. Nedílnou součástí bylo také stanovení tepelné stability použitých ftalocyaninů (termogravimetrická analýza) a jejich migrace z připravených vzorků (modifikovaná metoda ČSN EN 1186). Výsledky ukazaly potlačení bakteriálního osídlování povrchů připravených vzorků a to hlavně pro koncentrace aditiva nad 0,5 hm. %. Rozsah inhibice bakteriálního růstu závisel na typu polymerní matrice.
Annotation in English
This diploma thesis is aimed at antimicrobial modifications of polymer surfaces by using synthetic porphyrin analogues - porphyrin complexes derivatives, phthalocyanines. Three types of polymer matrices (ethylene-vinyl acetate copolymer, polypropylene and polyethylene terephthalate) were thermoplastically modified with 0.5 and 1.0 wt. % phthalocyanines(central atom Al and Zn). The effect of the ftalocyanines presence on physicochemical properties (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) and antibacterial activity against Gram-positive bacterial strains (method based on ISO 22196, agar spread plate technique) were tested susequently. Determination of phtalocyanines thermal stability(termogravimetry) and their migration from the polymer matrices (method based on ČSN EN 1186) were intergral part of the experiment. Results showed a reduction of the polymer samples surface colonisation, escpecially at the phtalocyanines concentrations above 0.5 wt. %. The extent of the bacterial growth inhibition was dependent on the type of the polymer matric.
Keywords
porfyrin, ftalocyaniny, fotodynamická antimikrobiální terapie, ISO 22196, ČSN EN 1186, etylenvinylacetát kopolymer, polypropylen a polyetylentereftalát
Keywords in English
porphyrin, phthalocyanines, photodynamic antimicrobial therapy, ISO 22196,
ČSN EN 1186, ethylene-vinyl acetate copolymer, polypropylene and polyethylene terephthalate.
Length of the covering note
101
Language
CZ
Annotation
Tato diplomová práce se zabývá antimikrobiálními modifikacemi polymerních povrchů,za pomoci syntetických analogů porfyrinů - derivátů porfyrinových komplexů, ftalocyaninů.V rámci experimentální části byly termoplasticky modifikovány tři typy polymerních matric (etylenvinylacetát kopolymer, polypropylen a polyetylentereftalát) ftalocyaniny(centrální atom Al a Zn) v koncentracích 0,5 a 1 hm. %. Následně byl sledován vliv přítomnosti aditiv na fyzikálně chemické vlastnosti (Infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací) a antibakteriální vlastnosti proti grampozitivním bakteriálním kmenům (modifikovaná metoda ISO 22196, disková difúzní metoda) připravených vzorků. Nedílnou součástí bylo také stanovení tepelné stability použitých ftalocyaninů (termogravimetrická analýza) a jejich migrace z připravených vzorků (modifikovaná metoda ČSN EN 1186). Výsledky ukazaly potlačení bakteriálního osídlování povrchů připravených vzorků a to hlavně pro koncentrace aditiva nad 0,5 hm. %. Rozsah inhibice bakteriálního růstu závisel na typu polymerní matrice.
Annotation in English
This diploma thesis is aimed at antimicrobial modifications of polymer surfaces by using synthetic porphyrin analogues - porphyrin complexes derivatives, phthalocyanines. Three types of polymer matrices (ethylene-vinyl acetate copolymer, polypropylene and polyethylene terephthalate) were thermoplastically modified with 0.5 and 1.0 wt. % phthalocyanines(central atom Al and Zn). The effect of the ftalocyanines presence on physicochemical properties (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) and antibacterial activity against Gram-positive bacterial strains (method based on ISO 22196, agar spread plate technique) were tested susequently. Determination of phtalocyanines thermal stability(termogravimetry) and their migration from the polymer matrices (method based on ČSN EN 1186) were intergral part of the experiment. Results showed a reduction of the polymer samples surface colonisation, escpecially at the phtalocyanines concentrations above 0.5 wt. %. The extent of the bacterial growth inhibition was dependent on the type of the polymer matric.
Keywords
porfyrin, ftalocyaniny, fotodynamická antimikrobiální terapie, ISO 22196, ČSN EN 1186, etylenvinylacetát kopolymer, polypropylen a polyetylentereftalát
Keywords in English
porphyrin, phthalocyanines, photodynamic antimicrobial therapy, ISO 22196,
ČSN EN 1186, ethylene-vinyl acetate copolymer, polypropylene and polyethylene terephthalate.
Research Plan
Vypracujte literární rešerši na téma antibakteriální modifikace plastů se zaměřením na systémy s fotooxidační aktivitou.
Připravte vzorky obsahující různé koncentrace vybraných ftalocyaninových aditiv v matrici polyolefinu a polyesteru.
Charakterizujte připravené vzorky s důrazem na vyhodnocení světlem indukované antibakteriální aktivity.
Získané data přehledně zpracujte a kriticky vyhoďte s ohledem na koncentraci aditiva a typ polymerní matrice.
Research Plan
Vypracujte literární rešerši na téma antibakteriální modifikace plastů se zaměřením na systémy s fotooxidační aktivitou.
Připravte vzorky obsahující různé koncentrace vybraných ftalocyaninových aditiv v matrici polyolefinu a polyesteru.
Charakterizujte připravené vzorky s důrazem na vyhodnocení světlem indukované antibakteriální aktivity.
Získané data přehledně zpracujte a kriticky vyhoďte s ohledem na koncentraci aditiva a typ polymerní matrice.
Recommended resources
PACE, John L., Mark RUPP a R. G. FINCH. Biofilms, infection, and antimicrobial therapy. Boca Raton: Taylor & Francis, 2005, 494 s. ISBN 0-8247-2643-X. Dostupné také z: http://www.loc.gov/catdir/enhancements/fy0648/2005044047-d.html
PAULSON, Daryl S. Handbook of topical antimicrobials: industrial applications in consumer products and pharmaceuticals. New York: Marcel Dekker, c2003, x, 452 s. ISBN 0-8247-0788-5. Dostupné také z: http://www.loc.gov/catdir/enhancements/fy0647/2002031088-d.html
LAGARÓN, José María, María José OCIO a Amparo LÓPEZ-RUBIO. Antimicrobial polymers. Hoboken.: Wiley, c2012, xi, 596 s. ISBN 978-0-470-59822-1.
BERLIN, Aleksandr Aleksandrovič, Svetlana Zacharovna ROGOVINA a Gennadij Jefremovič ZAIKOV. Additives in polymers: analysis and applications. Toronto: Apple Academic Press, 2016, xxi, 340. ISBN 978-1-77188-128-9.
MEISSNER, Bohumil a Václav ZILVAR. Fyzika polymerů: struktura a vlastnosti polymerních materiálů. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1987, 306 s.
Časopisecké a knižní zdroje dostupné prostřednictvím knihovny UTB ve Zlíně
Recommended resources
PACE, John L., Mark RUPP a R. G. FINCH. Biofilms, infection, and antimicrobial therapy. Boca Raton: Taylor & Francis, 2005, 494 s. ISBN 0-8247-2643-X. Dostupné také z: http://www.loc.gov/catdir/enhancements/fy0648/2005044047-d.html
PAULSON, Daryl S. Handbook of topical antimicrobials: industrial applications in consumer products and pharmaceuticals. New York: Marcel Dekker, c2003, x, 452 s. ISBN 0-8247-0788-5. Dostupné také z: http://www.loc.gov/catdir/enhancements/fy0647/2002031088-d.html
LAGARÓN, José María, María José OCIO a Amparo LÓPEZ-RUBIO. Antimicrobial polymers. Hoboken.: Wiley, c2012, xi, 596 s. ISBN 978-0-470-59822-1.
BERLIN, Aleksandr Aleksandrovič, Svetlana Zacharovna ROGOVINA a Gennadij Jefremovič ZAIKOV. Additives in polymers: analysis and applications. Toronto: Apple Academic Press, 2016, xxi, 340. ISBN 978-1-77188-128-9.
MEISSNER, Bohumil a Václav ZILVAR. Fyzika polymerů: struktura a vlastnosti polymerních materiálů. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1987, 306 s.
Časopisecké a knižní zdroje dostupné prostřednictvím knihovny UTB ve Zlíně
