http://hdl.handle.net/10563/45954 2026-04-04T04:04:25Z 2026-04-04T04:04:25Z Khellouf, Riyadh Abdekadir http://hdl.handle.net/10563/59077 2026-02-12T13:53:53Z 2022-04-04T00:00:00Z

Materiály na bázi biopolymerů pro aplikace v elektrochemických zařízeních Khellouf, Riyadh Abdekadir Vývoj a zdokonalování pevných polymerních elektrolytů (SPE) je zásadní pro zlepšení akumulačních zařízení, jako jsou baterie a superkondenzátory. Většina dosud používaných syntetických polymerů je však odvozena z neobnovitelných ropných produktů a má omezení, jako je přetrvávající znečištění, toxicita a problémy s recyklací či likvidací. S rostoucím povědomím o těchto problémech se biopolymery jeví jako vynikající možnost a ekologičtější alternativa k syntetickým materiálům. Tato disertační práce je zaměřena na vývoj a charakterizaci nových elektrolytů na bázi biopolymerů. Teoretická část zahrnuje přehled současného stavu poznání v oblasti polymerních a biopolymerních elektrolytů, včetně metod přípravy, klasifikace, složení a charakterizace, zatímco experimentální část se soustředí na přípravu směsných biopolymerních elektrolytů využívajících sodnou sůl karboxymethylcelulózy (NaCMC) a pektin, dopovaných bromidem amonným (NH4Br) a chloristanem lithným (LiClO4), pomocí metody lití ze roztoku. Dále je v práci zkoumáno použití připravených elektrolytů v maloměřítkových zařízeních pro ukládání energie, konkrétně v elektrických dvouvrstvých kondenzátorech a primárních protonových bateriích.

2022-04-04T00:00:00Z Císař, Jaroslav http://hdl.handle.net/10563/56904 2025-12-04T13:39:47Z 2017-09-21T00:00:00Z

Modifikace biokompozitních systémů na bázi polylaktidu za účelem rozšíření jejich aplikačního potenciálu Císař, Jaroslav Tato práce je zaměřena na zhodnocení současného stavu v oblasti používání ekologicky šetrných polymerních materiálů na bázi obnovitelných zdrojů. Hlavní pozornost je věnována polymernímu materiálu kyselině polymléčné (PLA), která se jeví jako perspektivní materiál, mající potenciál nahradit stávající komoditní polymery na bázi ropy. Na základě provedené literární rešerše byly identifikovány dvě oblasti pro rozšíření znalostí dané problematiky u PLA: 1. zlepšení tepelné stability polymerního materiálu 2. sledování průběhu hydrolýzy na změnu struktury polymerního materiálu PLA materiál byl vybrán ke studiu díky své dostupnosti, flexibilitě při výrobě různých polymerních produktů a jako náhrada za stávající nebiodegradovatelné plastové materiály na ropné bázi. Jsou diskutovány její modifikace, které mají zlepšit některé z jejich špatných vlastností a jsou zmíněny i její přínosné aplikace v řadě oborů. Ze studie vyplývá, že je třeba mimo jiné zlepšit její tepelné vlastnosti a lépe porozumět jejímu degradačnímu chování. Velká pozornost je věnována také nutnosti její recyklace. Poznatky z řešení dané problematiky napomohou ke zlepšení uživatelských vlastností PLA materiálu a také k rozšíření jeho použitelnosti, vzhledem k tomu, že bioplasty jsou jedním z nejinovativnějších materiálů. Významné jsou i doplňující informace o průběhu strukturních změn v materiálu během procesu hydrolytické degradace, které přispějí k doplnění poznatků o průběhu bio-degradace materiálu při kompostování.

2017-09-21T00:00:00Z Challa, Adam Aberra http://hdl.handle.net/10563/56906 2025-12-04T13:40:01Z 2021-09-20T00:00:00Z

Biologické Scaffoldy pro Regeneraci Kostní Tkáně Challa, Adam Aberra Tato práce představuje komplexní studii struktury kostí a mechanismů hojení zlomenin se zaměřením na návrh scaffold v kontextu regenerace tkání.Mezi klíčové zkoumané aspekty patří základní požadavky na výkon scaffold, výběr biomateriálů a výrobní technologie. Experimentální práce se zaměřuje na syntézu a charakterizaci biokompozitních scaffold odvozených z bakteriální celulózy, oxidu grafenu, acetátu celulózy a hydroxyapatitu. Výběr probíhal z různých tříd biomateriálů s cílem využít specifické výhody každého z nich. Tyto biomateriály navíc pocházely primárně z udržitelného potravinového odpadu a všude, kde to bylo možné, byly použity nízkoenergetické syntézní postupy. K výrobě scaffold, která vykazují vlastnosti vhodné pro regeneraci kostí, byly použity různé techniky. Dále byly provedeny numerické výpočty pro analýzu strukturálního chování teoretického návrhu scaffold. Tento přístup pomáhá identifikovat kapacitu navrženého scaffold a vytváří tak možnost jeho přizpůsobení specifické poškozené části kosti v budoucích reálných aplikacích. Zjištění tohoto výzkumu přispívají k vývoji udržitelných, vysoce výkonných scaffold pro regeneraci kostní tkáně a podporují širší přechod k environmentálně šetrným strategiím při výrobě biomedicínských materiálů. Práce také otevírá další výzkumné dveře k možnostem sladění obnovitelných biomateriálů se současným stavem technologií pro širší dosah.

2021-09-20T00:00:00Z Valášková, Kristýna http://hdl.handle.net/10563/56902 2025-12-04T13:39:58Z 2020-08-02T00:00:00Z

Příprava rekonstituovaných tkání Valášková, Kristýna Živé tkáně jsou vysoce dynamické systémy, v nichž neustále probíhá a mění se řada strukturálních, mechanických, biochemických a biologických podnětů v rámci trojrozměrné struktury. Buňky a tkáňové scaffoldy (extracelulární matrix) hrají rozhodující a synergickou roli nejen při tvorbě architektury tkáně, ale také při udržování její fyziologické funkce. Proto musí být při přípravě rekonstituovaných tkání splněna úloha jak buněk, tak i scaffoldů. Jedná se o dynamickou, multidisciplinární oblast výzkumu, kde jsou modely v závěru použitelné pro tkáňové inženýrství a regenerativní medicínu, modelování nemocí a případné experimenty in vitro. V rámci práce je hlavní pozornost věnována rekonstituovaným trojrozměrným (3D) modelům kůže. Modely by tedy měly umožnit rekonctituci architektury kožní tkáně a jejího mikroprostředí, umožnit zkoumání interakce buňka-matrix a mezi různými typy kožních buněk, a koneckonců i funkci a fyziologii kožní tkáně in vivo. Cílem práce je objasnit přípravu kolagenové vrstvy a následné zajištění správné ko-kultivace fibroblasty-keratinocyty s výsledkem vytvořeného plně funkčního kožního ekvivalentu in vitro. Bez ohledu na to mohou být buňky kožní tkáně, respektive dermální fibroblasty, použity jako scaffoldy extracelulární matrix samosestavené z fibroblastových buněk (CAM). Tato metodika využívá vlastní schopnost buněk produkovat vlastní extracelulární matrix (ECM), místo použití syntetických nebo přírodních materiálů jako scaffold. CAM scaffold může být vytvořen a řízen i vnějšími faktory, jako je mechanická stimulace. V této práci byly kultivovány lidské kožní fibroblasty za podmínek in vitro s kyselinou askorbovou, podporující tvorbu ECM. Výsledkem je neporušená ECM, která zachovává složení a strukturu původní tkáně a zároveň vykazuje vylepšené vlastnosti pro řízení buněčného chování, například anizotropii. Přestože CAM dokáže věrně napodobit biochemické a základní strukturu ECM, postrádá plnou hierarchickou složitost a mechanické vlastnosti přirozené tkáně. Tyto instruktivní vlastnosti buněk poté ovlivňují kvalitu a funkčnost CAM scaffoldů a jsou utvářeny interakcemi mezi buňkami a ECM, které lze modulovat pomocí biochemických/biofyzikálních signálů pro aplikace tkáňového inženýrství. Pro studium těchto interakcí jsme vytvořili ko-kultivační platformu lidských dermálních fibroblastů a H9c2 kardiomyoblastů v různých poměrech. Tento přístup je v souladu s výsledky studií na decelularizovaných CAM, které zachovávají klíčové složky extracelulární matrix zásadní pro buněčnou adhezi a růst. CAM scaffoldy obdobně podporují proliferaci buněčné linie H9c2, poskytují plně buněčný, imunologicky bezpečný a biologicky přirozený substrát, který zlepšuje buněčné signály a umožňuje tvorbu fyziologicky relevantních tkáňových modelů.

2020-08-02T00:00:00Z