velikost textu

Nanostrukturované povrchy pro biolékařské aplikace

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Nanostrukturované povrchy pro biolékařské aplikace
Název v angličtině:
Nanostructured surfaces for biomedical applications
Typ:
Disertační práce
Autor:
Bc. Jiří Kratochvíl
Školitel:
RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D.
Oponenti:
doc. Ing. Pavel Baroch, Ph.D.
prof. RNDr. Vladimír Čech, Ph.D.
Konzultant:
Mgr. Jan Hanuš, Ph.D.
Id práce:
172095
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF)
Program studia:
Biofyzika, chemická a makromolekulární fyzika (P0533D110023)
Obor studia:
Biofyzika, chemická a makromolekulární fyzika (P4F4)
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
30. 4. 2020
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
nanočástice, nanotechnologie, nanokompozity, nanostruktury, bioaplikace
Klíčová slova v angličtině:
nanoparticles, nanotechnology, nanocomposites, nanostructures, bioapplications
Abstrakt:
Předkládaná práce se věnuje nanostrukturovaným tenkým vrstvám nanášeným pomocí magnetronového naprašování a plynně agregačních zdrojů nanočástic, a to zejména s ohledem na jejich využití pro biolékařské aplikace. Nejprve byla testována možnost využití plazmových polymerů pro přípravu antibakteriálních povlaků. Bylo ukázáno, že naprašovaný nylon 6,6 může být impregnován antibiotikem. Postupné uvolňování antibiotik z takto připravených rezervoárů může být laděno jejich tloušťkou, chemickým složením nebo přidanou bariérovou vrstvou. Druhý typ studovaných antibakteriálních vrstev je založen na kovových nanočásticích překrytých tenkou vrstvou naprašovaného PTFE. Je ukázáno, že vhodnou volbou množství nanočástic a tloušťky fluorouhlíkové překryvové vrstvy lze dosáhnout značného antibakteriálního účinku takovýchto nanokompozitních vrstev při současném zachování jejich biokompatibility. Bylo ověřeno, že antibakteriální účinek nanokompozitních povlaků na bázi kovových nanočástic, zapuštěných v plazmovém polymeru, je možno dále zvýšit jejich impregnací antibiotikem. Nanočásticové zdroje byly také využity pro studium dvousložkových vrstev s 2D gradientním charakterem. Byl vyvinut jednoduchý analytický model umožňující popis a návrh těchto nano-materiálů, přičemž jeho vhodnost byla experimentálně ověřena na 2D gradientech kombinujících Ag a Cu nanočástice. V neposlední řadě byl v rámci této práce vyvinut a optimalizován originální postup dovolující detekci biomolekul pomocí nanočásticově asistované laserové desorpce/ionizace.
Abstract v angličtině:
Nanostructured thin films deposited by magnetron sputtering and gas aggregation sources of nanoparticles are studied especially with regards to their use in biomedical applications. The possibility of using plasma polymers for the preparation of antibacterial coatings is tested first. It is presented that sputtered nylon 6,6 films may be impregnated by antibiotics. The subsequent release of antibiotics from such prepared reservoirs may be tuned by their thickness, chemical composition, or by an additional barrier layer. The second studied type of antibacterial coatings is based on metallic nanoparticles overcoated with sputtered PTFE. It is shown that by a proper choice of the number of nanoparticles and thickness of fluorocarbon overlayer, a significant antibacterial effect can be achieved while maintaining the biocompatibility of produced nanocomposite coatings. The possibility to enhance the antibacterial effect by impregnation of plasma polymer/nanoparticle nanocomposites by antibiotics is also verified. Nanoparticle sources are used to study two-component films with 2D gradient character, too. A simple analytical model is developed allowing description and design of such nanomaterials. Its suitability is experimentally verified on 2D gradients combining Ag and Cu nanoparticles. Finally, an original method allowing the detection of biomolecules by nanoparticle assisted laser desorption/ionization is developed and optimized in this work.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Jiří Kratochvíl 7.66 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Jiří Kratochvíl 114 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Jiří Kratochvíl 107 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D. 537 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. Ing. Pavel Baroch, Ph.D. 85 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. RNDr. Vladimír Čech, Ph.D. 187 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Josef Štěpánek, CSc. 154 kB