Cílem diplomové práce bylo úspěšně připravit PVDF nanovlákennou vrstvu s inkorporovanými aktivními látkami esenciálních olejů v různém hmotnostním zastoupením a následně sledovat jejich antibakteriální účinky vůči testovaným bakteriím. Teoretická část se věnuje charakterizaci nanovláken, jejich přípravě a možným aplikacím v průmyslu. Kromě toho se zabývá i charakterizací esenciálních olejů, především aktivních látek v nich obsažených, které jim udávají charakteristické vlastnosti, jako je antibakteriální aktivita nebo antioxidační účinek. V experimentální části je popsána příprava a charakterizace morfologie PVDF nanovlákenných membrán s inkorporovanými aktivními látkami esenciálních olejů, jedná se o látky eugenol, thymol, cinnamaldehyd, linalool a karvakrol. Jsou zde vyhodnoceny i výsledky antibakteriální aktivity a tvorby biofilmu vůči gramnegativní bakterii Escherichia coli a grampozitivní bakterii Staphylococcus aureus. Právě PVDF nanovlákna s inkorporovaným thymolem vykazovala výborné výsledky, kdy bylo u nich potvrzeno potlačení tvorby biofilmu obou testovaných bakteriálních kmenů.
Anotace v angličtině
The aim of the diploma thesis was to successfully prepare a PVDF nanofiber structure with incorporated active substances of essential oils in various weight proportions and monitoring their antibacterial effects against the tested bacteria. The theoretical part discusses the characterization of nanofibers, their preparation and possible application in industry. In addition, discusses the characterization of essential oils, mainly the active substances contained in them, giving them characteristic properties such as antibacterial activity or antioxidant effect. The experimental part describes the preparation and characterization of the morphology of PVDF nanofiber membranes with incorporated active substances of essential oils, such as eugenol, thymol, cinnamaldehyde, linalool and carvacrol. The results of antibacterial activity and biofilm formation against the gram-negative bacteria Escherichia coli and the gram-positive bacteria Staphylococcus aureus are also evaluated here. It was PVDF nanofibers with incorporated thymol that demonstrated excellent results, when the suppression of biofilm formation of both tested bacterial strains was confirmed.
Klíčová slova
nanovlákna, PVDF, aktivní látky esenciálních olejů, antibakteriální aktivita
Klíčová slova v angličtině
nanofibers, PVDF, active substances of essential oils, antibacterial activity
Rozsah průvodní práce
84 s. (111 600 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Cílem diplomové práce bylo úspěšně připravit PVDF nanovlákennou vrstvu s inkorporovanými aktivními látkami esenciálních olejů v různém hmotnostním zastoupením a následně sledovat jejich antibakteriální účinky vůči testovaným bakteriím. Teoretická část se věnuje charakterizaci nanovláken, jejich přípravě a možným aplikacím v průmyslu. Kromě toho se zabývá i charakterizací esenciálních olejů, především aktivních látek v nich obsažených, které jim udávají charakteristické vlastnosti, jako je antibakteriální aktivita nebo antioxidační účinek. V experimentální části je popsána příprava a charakterizace morfologie PVDF nanovlákenných membrán s inkorporovanými aktivními látkami esenciálních olejů, jedná se o látky eugenol, thymol, cinnamaldehyd, linalool a karvakrol. Jsou zde vyhodnoceny i výsledky antibakteriální aktivity a tvorby biofilmu vůči gramnegativní bakterii Escherichia coli a grampozitivní bakterii Staphylococcus aureus. Právě PVDF nanovlákna s inkorporovaným thymolem vykazovala výborné výsledky, kdy bylo u nich potvrzeno potlačení tvorby biofilmu obou testovaných bakteriálních kmenů.
Anotace v angličtině
The aim of the diploma thesis was to successfully prepare a PVDF nanofiber structure with incorporated active substances of essential oils in various weight proportions and monitoring their antibacterial effects against the tested bacteria. The theoretical part discusses the characterization of nanofibers, their preparation and possible application in industry. In addition, discusses the characterization of essential oils, mainly the active substances contained in them, giving them characteristic properties such as antibacterial activity or antioxidant effect. The experimental part describes the preparation and characterization of the morphology of PVDF nanofiber membranes with incorporated active substances of essential oils, such as eugenol, thymol, cinnamaldehyde, linalool and carvacrol. The results of antibacterial activity and biofilm formation against the gram-negative bacteria Escherichia coli and the gram-positive bacteria Staphylococcus aureus are also evaluated here. It was PVDF nanofibers with incorporated thymol that demonstrated excellent results, when the suppression of biofilm formation of both tested bacterial strains was confirmed.
Klíčová slova
nanovlákna, PVDF, aktivní látky esenciálních olejů, antibakteriální aktivita
Klíčová slova v angličtině
nanofibers, PVDF, active substances of essential oils, antibacterial activity
Zásady pro vypracování
I. Teoretická část
Charakteristika nanovláken.
Aktivní látky esenciálních olejů.
Antibakteriální vlastnosti nanovláken.
II. Praktická část
Cíl práce.
Příprava nanovláken s inkorporovanými aktivními látkami esenciálních olejů.
Antibakteriální vlastnosti nanovláken s inkorporovanými aktivními látkami esenciálních olejů.
Vyhodnocení a zpracování výsledků.
Diskuze a formulace závěrů.
Zásady pro vypracování
I. Teoretická část
Charakteristika nanovláken.
Aktivní látky esenciálních olejů.
Antibakteriální vlastnosti nanovláken.
II. Praktická část
Cíl práce.
Příprava nanovláken s inkorporovanými aktivními látkami esenciálních olejů.
Antibakteriální vlastnosti nanovláken s inkorporovanými aktivními látkami esenciálních olejů.
Vyhodnocení a zpracování výsledků.
Diskuze a formulace závěrů.
Seznam doporučené literatury
[1] ALAVI, Mehran a Ali NOKHODCHI. An overview on antimicrobial and wound healing properties of ZnO nanobiofilms, hydrogels, and bionanocomposites based on cellulose, chitosan, and alginate polymers. Carbohydrate Polymers. 2020, 227. DOI: 10.1016/j.carbpol.2019.115349. ISSN 01448617.
[2] BERECHET, Mariana Daniela, Carmen GAIDAU, Aleksandra MILETIC, et al. Bioactive Properties of Nanofibres Based on Concentrated Collagen Hydrolysate Loaded with Thyme and Oregano Essential Oils. Materials. 2020, 13(7). DOI: 10.3390/ma13071618. ISSN 1996-1944.
[3] HALL BARRIENTOS, Ivan J., Eleonora PALADINO, Peter SZABÓ, et al. Electrospun collagen-based nanofibres: A sustainable material for improved antibiotic utilisation in tissue engineering applications. International Journal of Pharmaceutics. 2017, 531(1), 67-79. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2017.08.071. ISSN 03785173. Dostupné z: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0378517317307780.
[4] THORMAR, Halldor, ed. Lipids and Essential Oils as Antimicrobial Agents. Chichester, UK: John Wiley & Sons, 2011. DOI: 10.1002/9780470976623. ISBN 9780470976623.
Seznam doporučené literatury
[1] ALAVI, Mehran a Ali NOKHODCHI. An overview on antimicrobial and wound healing properties of ZnO nanobiofilms, hydrogels, and bionanocomposites based on cellulose, chitosan, and alginate polymers. Carbohydrate Polymers. 2020, 227. DOI: 10.1016/j.carbpol.2019.115349. ISSN 01448617.
[2] BERECHET, Mariana Daniela, Carmen GAIDAU, Aleksandra MILETIC, et al. Bioactive Properties of Nanofibres Based on Concentrated Collagen Hydrolysate Loaded with Thyme and Oregano Essential Oils. Materials. 2020, 13(7). DOI: 10.3390/ma13071618. ISSN 1996-1944.
[3] HALL BARRIENTOS, Ivan J., Eleonora PALADINO, Peter SZABÓ, et al. Electrospun collagen-based nanofibres: A sustainable material for improved antibiotic utilisation in tissue engineering applications. International Journal of Pharmaceutics. 2017, 531(1), 67-79. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2017.08.071. ISSN 03785173. Dostupné z: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0378517317307780.
[4] THORMAR, Halldor, ed. Lipids and Essential Oils as Antimicrobial Agents. Chichester, UK: John Wiley & Sons, 2011. DOI: 10.1002/9780470976623. ISBN 9780470976623.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student představil komisi výsledky své diplomové práce. Poté byla komise seznámena s posudky a hodnocením vedoucího a oponenta (hodnocení vedoucího: A - výborně, hodnocení oponenta: A - výborně). V rámci posudků byly studentovi položeny následující dotazy oponenta a vedoucího: Mgr. Magda Janalíková, Ph.D. - 1. V abstraktu zmiňujete antioxidační potenciál nanovláken s esenciálními oleji. Jakými metodami by se dal stanovit? 2. Jaké látky byste navrhla dále inkorporovat do nanovláken ke zvýšení antimikrobiálního účinku? 3. V jakých odvětvích se dnes již nanovlákenné membrány využívají a kde vidíte jejich možný potenciál? ZODPOVĚZEN ZCELA.
Poté byla vedena diskuze o diplomové práci, během které byly jednotlivými členy komise položeny následující dotazy:Ing. Jana Sedlaříková, Ph.D. - Jsou roztoky z 5% stále homogenní? ZODPOVĚZEN ZCELA. Jak jste měřila průměry vláken? ZODPOVĚZEN ZCELA.