Tato práce se zabývá přípravou a aplikacemi kompozitu nanoAg@CaCO3 zejména v oblasti antibakteriální povrchové úpravy titanových povrchů v souvislostí s jejich použitím v ortopedii. Tvorba antibakteriálních povrchových úprav s kompozity nanoAg@CaCO3 spočívala v přípravě, umístění a zafixování kompozitního materiálu na titanovou destičku, která byla modifikována buď polymerem PDMS nebo následným sintrováním přímo naneseného kompozitu při teplotě 500 °C. Oba druhy fixace měly zajistit lepší přilnavost kompozitu nanoAg@CaCO3. Následně byla testována antibakteriální aktivita vrstev kompozitního materiálu nanoAg@CaCO3 nanesených na těchto modelových površích. Výsledky prokázaly vysokou antibakteriální účinnost vůči bakteriím E. coli u titanových destiček, které byly modifikovány polymerem PDMS. Vedle této aplikace byl připravený kompozit testován jako substrát pro detekci biologicky významných molekul pomocí metody SERS, jelikož kompozity nanoAg@CaCO3 by mohly řízeně zesilovat signál podle množství nanočástic stříbra nanesených na povrchu mikročástic CaCO3.Na základě vyhodnocení naměřených spekter se ukázalo, že s připraveným kompozitem lze detekovat i roztok adeninu o koncentraci 10-7 mol.dm-3.
Anotace v angličtině
This work deals with preparation and application of nanoAg@CaCO3 composite espe-cially in the area of antibacterial surface treatment of titanium surfaces in connection with their use in orthopedics. The formation of antibacterial coatings with na-noAg@CaCO3 composites consisted in the preparation, positioning and fixing of the composite material on a titanium plate which was modified with either PDMS polymer or subsequent sintering of the directly applied composite at 500 ° C. Both types of fi-xation should ensure better adhesion of the nanoAg@CaCO3 composite. Subsequently, antibacterial activity of nanoAg@CaCO3 composite layers applied on these model sur-faces was tested. The results demonstrated high antibacterial activity against E. coli in titanium platelets modified with PDMS polymer. In addition to this application, the composite was tested as a substrate for the detection of biologically important molecules by the SERS method since nanoAa@CaCO3 composites could steadily amplify the sig-nal by the amount of silver nanoparticles deposited on the surface of the CaCO3 micro-particles.Based on the evaluation of the measured spectra, it has been shown that a solu-tion of adenine at a concentration of 10-7 mol.dm-3 can also be detected with the prepa-red composite.
Tato práce se zabývá přípravou a aplikacemi kompozitu nanoAg@CaCO3 zejména v oblasti antibakteriální povrchové úpravy titanových povrchů v souvislostí s jejich použitím v ortopedii. Tvorba antibakteriálních povrchových úprav s kompozity nanoAg@CaCO3 spočívala v přípravě, umístění a zafixování kompozitního materiálu na titanovou destičku, která byla modifikována buď polymerem PDMS nebo následným sintrováním přímo naneseného kompozitu při teplotě 500 °C. Oba druhy fixace měly zajistit lepší přilnavost kompozitu nanoAg@CaCO3. Následně byla testována antibakteriální aktivita vrstev kompozitního materiálu nanoAg@CaCO3 nanesených na těchto modelových površích. Výsledky prokázaly vysokou antibakteriální účinnost vůči bakteriím E. coli u titanových destiček, které byly modifikovány polymerem PDMS. Vedle této aplikace byl připravený kompozit testován jako substrát pro detekci biologicky významných molekul pomocí metody SERS, jelikož kompozity nanoAg@CaCO3 by mohly řízeně zesilovat signál podle množství nanočástic stříbra nanesených na povrchu mikročástic CaCO3.Na základě vyhodnocení naměřených spekter se ukázalo, že s připraveným kompozitem lze detekovat i roztok adeninu o koncentraci 10-7 mol.dm-3.
Anotace v angličtině
This work deals with preparation and application of nanoAg@CaCO3 composite espe-cially in the area of antibacterial surface treatment of titanium surfaces in connection with their use in orthopedics. The formation of antibacterial coatings with na-noAg@CaCO3 composites consisted in the preparation, positioning and fixing of the composite material on a titanium plate which was modified with either PDMS polymer or subsequent sintering of the directly applied composite at 500 ° C. Both types of fi-xation should ensure better adhesion of the nanoAg@CaCO3 composite. Subsequently, antibacterial activity of nanoAg@CaCO3 composite layers applied on these model sur-faces was tested. The results demonstrated high antibacterial activity against E. coli in titanium platelets modified with PDMS polymer. In addition to this application, the composite was tested as a substrate for the detection of biologically important molecules by the SERS method since nanoAa@CaCO3 composites could steadily amplify the sig-nal by the amount of silver nanoparticles deposited on the surface of the CaCO3 micro-particles.Based on the evaluation of the measured spectra, it has been shown that a solu-tion of adenine at a concentration of 10-7 mol.dm-3 can also be detected with the prepa-red composite.
1. Vypracování literární rešerše se zaměřením na téma přípravy mikročástic uhličitanu vápenatého včetně přípravy kompozitů uhličitanu vápenatého s nanočásticemi stříbra a jejich biologických aplikací.
2. Experimentální studium přípravy mikročástic uhličitanu vápenatého a přípravy jejich kompozitů s nanočásticemi stříbra s cílem přípravy biokompatibilního materiálu pro medicínské aplikace.
3. Vyhodnocení a interpretace výsledků experimentální práce se zaměřením na zhodnocení vlivu fyzikálně chemických charakteristik připravených kompozitů na jejich biokompatibilitu.
4. Vypracování diplomové práce.
5. Příprava a prezentace multimediální prezentace diplomové práce.
Zásady pro vypracování
1. Vypracování literární rešerše se zaměřením na téma přípravy mikročástic uhličitanu vápenatého včetně přípravy kompozitů uhličitanu vápenatého s nanočásticemi stříbra a jejich biologických aplikací.
2. Experimentální studium přípravy mikročástic uhličitanu vápenatého a přípravy jejich kompozitů s nanočásticemi stříbra s cílem přípravy biokompatibilního materiálu pro medicínské aplikace.
3. Vyhodnocení a interpretace výsledků experimentální práce se zaměřením na zhodnocení vlivu fyzikálně chemických charakteristik připravených kompozitů na jejich biokompatibilitu.
4. Vypracování diplomové práce.
5. Příprava a prezentace multimediální prezentace diplomové práce.
Seznam doporučené literatury
1. G.E. Friedlaender, H.J. Mankin, V.M. Goldberg: Bone Grafts and Bone Graft Substitutes, American Academy of Orthopaedic Surgeons, Rosemont 2006
2. R.J. Hunter: Fundations of Colloid Science, Oxford 2001
3. K. Holmberg: Handbook of Applied Surface and COlloid Chemistry, Wiley, New York 2001
4. D. H. Everret: Basic Principles of Colloid Science, RSC, 1992
5. L.M. Liz-Marzan, P.V. Kamat: Nanoscale Materials, Kluwer Academic Publisher, 2003
6. M. Takeo: Disperse Systems, Wiley-VCH, Weinheim, 1999
7. původní časopisecká sdělení dle vlastní literární rešerše
Seznam doporučené literatury
1. G.E. Friedlaender, H.J. Mankin, V.M. Goldberg: Bone Grafts and Bone Graft Substitutes, American Academy of Orthopaedic Surgeons, Rosemont 2006
2. R.J. Hunter: Fundations of Colloid Science, Oxford 2001
3. K. Holmberg: Handbook of Applied Surface and COlloid Chemistry, Wiley, New York 2001
4. D. H. Everret: Basic Principles of Colloid Science, RSC, 1992
5. L.M. Liz-Marzan, P.V. Kamat: Nanoscale Materials, Kluwer Academic Publisher, 2003
6. M. Takeo: Disperse Systems, Wiley-VCH, Weinheim, 1999
7. původní časopisecká sdělení dle vlastní literární rešerše
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Studentka přednesla základní teze své práce ve stručné a přehledné prezentaci. Poté oponent a vedoucí práce přečetli své posudky. Studentka se následně vyjádřila k otázkám a připomínkám z posudků oponenta a ved. práce. Následně studentka odpovídala na dotazy z pléna.