Spectroscopic study of temperature-sensitive hydrogels
| Název práce v češtině: | Spektroskopické studium teplotně citlivých hydrogelů |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Spectroscopic study of temperature-sensitive hydrogels |
| Klíčová slova: | Hydrogel; Fázový přechod; Spektroskopie NMR; |
| Klíčová slova anglicky: | Hydrogel; Phase transition; NMR spectroscopy |
| Akademický rok vypsání: | 2017/2018 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Lenka Hanyková, Dr. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 31.10.2017 |
| Datum zadání: | 31.10.2017 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 28.11.2017 |
| Datum a čas obhajoby: | 16.09.2019 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 16.07.2019 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 16.07.2019 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 16.09.2019 |
| Oponenti: | Mgr. Larysa Janisova, Ph.D. |
| Konzultanti: | doc. RNDr. Ivan Krakovský, CSc. |
| Zásady pro vypracování |
| Studium literatury z oblasti teplotně citlivých hydrogelů a NMR spektroskopie.
Příprava jednoduchých a dvojitých hydrogelních sítí. Charakterizace fázového přechodu hydrogelů pomocí botnacích a NMR experimentů. Relaxační NMR experimenty. Studium uvolňování modelové látky pomocí spektroskopie UV-Vis. Interpretace získaných výsledků. Sepsání diplomové práce. |
| Seznam odborné literatury |
| K. Dušek. Responsive gels: volume transition I, II. Berlin: Springer-Verlag, 1993.
H. Gunter. NMR Spectroscopy: Basic Principles, Concepts, and Aplications in Chemistry. John Wiley and Sons, Chichester, 1995. Odborná literatura na téma teplotně indukovaného přechodu v hydrogelech. |
| Předběžná náplň práce |
| Práce se bude zabývat polymerními hydrogely, které vykazují teplotně indukovaný fázový přechod (kolaps). Tento přechod je makroskopický projev konformační změny polymerních řetězců, při které se volně pohyblivé řetězce sbalí do kompaktních globulí, molekuly vody jsou z těchto zkolabovaných struktur vyloučeny a původně nabotnalý hydrogel významně zmenší svůj objem. Schopnost hydrogelů reagovat na vnější podněty je zajímavá z aplikačního hlediska např. pro řízené uvolňování léčiv.
V rámci diplomové práce budou připraveny hydrogely na bázi dvojitých interpenetrujících sítí a bude charakterizován jejich fázový přechod pomocí NMR spektroskopie a botnacích experimentů. Relaxační NMR experimenty budou použity pro detailní studium dynamiky molekul vody. Pomocí UV-Vis bude sledována kinetika uvolňování vybrané modelové látky. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Thesis will deal with polymer hydrogels showing temperature-induced phase transition (collapse). This transition is a macroscopic manifestation of conformational change when flexible polymer chains pack into compact globules, water molecules are released from these collapsed structures and originally swollen hydrogel significantly shrinks in volume. The ability of hydrogels to react on the change in various external stimuli makes them interesting for possible applications, for example in drug delivery.
In the frame of thesis hydrogels of interpenetrating double-networks will be prepared and their phase transition will be characterized using NMR spectroscopy and swelling experiments. Relaxation NMR experiments will be applied to study dynamics of water molecules in detail. Kinetics of model drug will be monitored using UV-Vis spectroscopy. |