Studium kolapsu duálně citlivých hydrogelů
| Thesis title in Czech: | Studium kolapsu duálně citlivých hydrogelů |
|---|---|
| Thesis title in English: | The study of collapse of dual sensitive polymers |
| Key words: | kolaps, inteligentní hydrogel |
| English key words: | collapse, inteligent hydrogel |
| Academic year of topic announcement: | 2023/2024 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Department of Macromolecular Physics (32-KMF) |
| Supervisor: | RNDr. Julie Šťastná, Ph.D. |
| Author: |
| Guidelines |
| Studium literatury z oblasti teplotně a koncentračně citlivých polymerů.
(Volitelné - výroba hydrogelu studentem.) Charakterizace kolapsu duálně citlivých hydrogelů v závislosti na teplotě a koncentraci rozpouštědla voda-aceton pomocí botnacích experimentů a NMR. Interpretace získaných výsledků. Sepsání bakalářské práce. |
| References |
| 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. J. Šťastná, L. Hanyková, Z. Sedláková, H. Valentová, J. Spěváček: Temperature-induced phase transition in hydrogels of interpenetrating networks poly(N-isopropylmethacrylamide)/poly(N-isopropylacrylamide), Colloid. Polym. Sci., 291, 2409 – 2417, 2013 |
| Preliminary scope of work |
| Hydrogely jsou sesíťované polymery hydrofilních monomerů. Mají vysoký obsah vody a ze syntetických materiálů jsou nejblíže lidským tkáním. Tzv. inteligentní hydrogely jsou citlivé např. na teplotu či složení rozpouštědla. Při jejich změně dochází ke skokové změně objemu hydrogelu, kdy je kapalina uvnitř hydrogelu prudce nasáta či vytěsněna. Tohoto přechodu lze využít např. při řízeném doručování léčiv, zahušťování roztoků, u chytrých ventilů, spínačů, robotiky či potenciálně umělými svaly.
Práce se bude věnovat studiu hydrogelů citlivých na teplotu a zároveň na složení rozpouštědla voda –aceton. Bude se sledovat, jak složení sítí ovlivňuje jejich citlivost na oba vnější podněty a zároveň, jak je možné ovlivnit kolaps způsobený jedním podnětem (např. složením rozpouštědla) druhým podnětem. Makroskopicky se na detekci kolapsu a jeho kinetiky budou používat botnací experimenty. Mikroskopicky je ho možné studovat pomocí nukleární magnetické resonance (NMR). V rámci práce je možné si studovaný gel vyrobit. |
| Preliminary scope of work in English |
| Hydrogels are crosslined polymers of hydrophobic monomers. They have a high content of water. They are the closest material to the human tissue from known synthetical materials. So called inteligent hydrogels are sensitive on temperature, composition of solvent,... By the change of these stimuli the hydrogel changes its volume abruptly. This transition can be used for exmple by controlled drug delivery, thicken of solutions, inteligent valves or potentially by artifical muscels.
The aim of thesis is microscopic study of the collapse using swelling experiments and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. |