|
8:30
|
Bc.
Albert
Behner
|
M2
|
prof. Ing. Miroslav Šoóš, Ph.D.
|
Experimentální data pro studii koloidní stability polymerních částic
|
detail
Experimentální data pro studii koloidní stability polymerních částic
Polymerní koloidy jsou komplexní materiály s potenciálně velmi širokým spektrem aplikací, ať už se jedná o výrobu polymerů, nátěrů, kosmetiky či medicínské využití. V současnosti se produkuje více jak 20 milionů tun ročně těchto materiálů. Tyto systémy převážně vznikají emulzní polymerizací, kde výsledkem je dispergovaná pevná fáze polymeru ve fázi kapalné. Vlastnosti latexu závisí na složení polymeru, velikosti částic, Debyeově délce a také povrchové charakterizaci částic. Cílem této studie je pokus o vyvinutí metody pro experimentální charakterizaci takovýchto systému z hlediska koloidní stability. K destabilizaci koloidu může dojít několika vlivy: zvýšení koncentrace, přítomnost elektrolytu, teplota nebo mechanické namáhání. Pokud je polymerní koloid vystaven dostatečnému smykovému napětí, dochází k aglomeraci částic končící přechodem celého systému v gel. To může být v některých případech přímo žádoucí (výroba polymerů), na druhou stranu je důležité tento proces kontrolovat a kvantifikovat. V této práci byl polymerní latex zkoumán pomocí reometru, kde byl měřen právě vliv smykového napětí na koloidní stabilitu. Zpracování experimentálních dat dává kvalitativní pohled na fyzikální mechanismus procesu, který lze následně aplikovat v počítačových simulacích a CFD modelování.
![]()
|
|
8:50
|
Bc.
Samuel
Uhliarik
|
M1
|
prof. Ing. František Štěpánek, Ph.D.
|
Optimalizácia výrobného procesu minitabliet s vysokým obsahom účinnej látky
|
detail
Optimalizácia výrobného procesu minitabliet s vysokým obsahom účinnej látky
Ročne tvoria úmrtia na kardiovaskulárne choroby až 32 % z celkovej mortality. Toto percento by však mohlo byť nižšie, keby boli pacienti včas diagnostikovaní a správne liečení. Pri úspešnej liečbe kardiovaskulárnych chorôb je už dnes bežnou praxou ordinovať pacientom kombinovanú liečbu pomocou 2-4 účinných látok. Pri použití viacerých účinných látok v drvivej väčšine prípadov dochádza aj k zvýšeniu množstva tabliet, ktoré pacient musí denne požiť, čo zvyšuje riziko vynechania dávky a tak k zníženiu liečivého účinku. Pomocou formulácie viac-jednotkového liekového systému na báze minitabliet sme schopný toto množstvo liekových foriem zredukovať na 1 želatínovú kapsličku veľkosti 0, do ktorej sme naviac schopný vložiť presný obsah účinnej látky na mieru pacienta. V tejto práci boli 2 účinné látky (API) používané v kombinovanej terapii formulované do minitabliet, pričom pre obe API bol použitý rovnaký postup prípravy s cieľom optimalizovať a generalizovať tento postup pre výrobu vo farmaceutickom priemysle.
|
|
9:10
|
Bc.
Martin
Škuta
|
M1
|
Ing. Aleš Zadražil, Ph.D.
|
Kombinatorický vývoj pevnej lipidickej liekovej formy CBD
|
detail
Kombinatorický vývoj pevnej lipidickej liekovej formy CBD
Nízka rozpustnosť CBD vo vode predstavuje významnú prekážku v jeho vstrebávaniu v živom organizme. Jedným z možných riešení súčasných produktov je rozpustenie CBD v oleji a následnom orálnom podávaní.
Pre zabezpečenie lepšieho transportu skrz sliznicu tenkého čreva a zvýšenie biodostupnosti CBD je možné využiť metódu self-microemulsifying drug delivery system (SMEDDS). Typicky sa jedná o liečivá v tekutej forme, avšak my sa zameriame na tuhú formu. Pre vytvorenie samomikroemulgujúceho systému stačí k lipofilnej látke pridať olej a vhodný surfaktant.
Pre výber vhodných látok budeme postupovať kombinatorickým vývojom, teda vytváraním veľkého počtu zmesí rôznych látok o rôznom zastúpení. Následným porovnaním vlastností vyberieme najlepších kandidátov pre ďalšie skúmanie. Túto repetitívnu prácu si uľahčíme použitím robotického pipetoru upravenom pre pipetovanie tavenín. Prístroj dokáže v krátkom čase a s vysokou presnosťou vytvoriť zmesi o nami zvolenom zložení.
Pre lepšiu manipuláciu produktu je možné obaliť túto lipidickú zmes liečiva do prášku, ktorý zamedzí zlepeniu jednotlivých kusov liekovej formy a taktiež môže výrazne ovplyvniť uvoľňovanie liečiva. V tejto práci sa venujeme vytvoreniu pevnej liekovej formy, pozostávajúcej z CBD, lipidu, surfaktantu a iných pomocných látok.
|
|
9:30
|
Bc.
Martin
Spurný
|
M2
|
Ing. Petr Mazúr, Ph.D.
|
Kapacitný booster pre redoxné prietokové batérie
|
detail
Kapacitný booster pre redoxné prietokové batérie
Využitie obnoviteľných zdrojov v energetike predstavuje výzvu v podobe nekonštantnej produkcie elektrickej energie. Jedným z potenciálnych riešení je akumulácia energie do redoxných prietokových batérii (RFB- redox flow battery), ktoré by uchovávali energiu a zabezpečovali jej nepretržitú dostupnosť v rozvodnej sieti. Kapacita RFB je daná množstvom aktívnych látok v kladnom a zápornom elektrolyte a je teda limitovaná ich rozpustnosťou a objemom elektrolytu. Perspektívnym spôsobom, ako obísť koncentračný limit, je použitie tzv. kapacitného boostru, tj. redoxnej aktívnej látky imobilizovanej v pevnej fáze, ktorá je v kontakte s elektrolytom. Elektrolyt tak plní funkciu redoxného mediátora medzi imobilizovanou látkou a elektródou a zároveň sám uchováva kapacitu. Cieľom tejto práce bolo skúmať možnosti imobilizácie aktívnej látky (antrachinónová disulfónovaná soľ so sodným protiiónom) do podoby mechanicky stabilných granúl. Bol skúmaný vplyv hmotnostného podielu spojiva a pomocných činidiel na využitie aktívnej látky v granulách. Experimentálnou platformou bol laboratórny prietokový článok s vodnými elektrolytmi, pričom merania pozostávali z cyklického nabíjania a vybíjania, kedy bola porovnávaná kapacita článku s pridaným boostrom oproti kapacite článku bez pridaného boostru.
![]()
|
|
9:50
|
Bc.
Adam
Kostovčik
|
M1
|
doc. Dr. Ing. Pavlína Basařová
|
Vplyv povrchovo aktívnych látok na vlastnosti bublín v aerovanej kolóne
|
detail
Vplyv povrchovo aktívnych látok na vlastnosti bublín v aerovanej kolóne
V aerovaných zariadeniach je zádrž plynu výrazne ovplyvňovaná parametrami bublín, ako sú ich veľkosť a rýchlosť. Pridaním povrchovo aktívnych látok je možné upravovať tieto parametre, rovnako ako koalescenciu či rozpad bublín. Táto práca je zameraná na stanovenie vplyvu neionického surfaktantu na vlastnosti zhluku bublín v aerovanej kolóne. Použitým surfaktantom bol terpineol, široko používaný v kozmetickom a farmaceutickom priemysle, či ako flotačné činidlo. Vlastnosti bublín boli sledované na laboratórnej kolóne a snímané vysokorýchlostnou kamerou. Vyhodnotené vlastnosti boli porovnané s teoretickými vzťahmi a taktiež roztokmi glycerolu. Z výsledkov je vidieť výrazne odlišné vlastnosti bublín už pri nízkych koncentráciách terpineolu.
|
|
10:30
|
Bc.
Oliver
Moravec
|
M1
|
prof. Ing. František Štěpánek, Ph.D.
|
Mikročásticové systémy citlivé na ultrazvuk a rázvou vlnu
|
detail
Mikročásticové systémy citlivé na ultrazvuk a rázvou vlnu
Cílené podávání léčiv do specifických tkání je kriticky důležité pro snížení systémové toxicity a optimalizaci terapeutické účinnosti, zejména v případě cytotoxických léčiv. V současné době existuje mnoho metod pro cílení systémově podávaných léčiv a ultrazvukem řízené cílení je rychle se rozvíjející strategií pro externě stimulované podávání léčiv. Tato práce se zabývá studiem úniku obsahu mikročástice po vystavení ultrazvuku, či rázovým vlnám. Cílem je stanovit citlivost rozpadu částic v závislosti na velikosti částice, polymeru částice (PLA, PCL, PLGA) a podílu lipidu v hybridních mikročásticích. Částice byly naplněny lipofilním barvivem Nile red. Únik barviva z částice byl detekován časově rozlišeným měřením fluorescence. Pomocí časově rozlišeného měření fluorescence na rozdíl od tradičního testování intenzity fluorescence dokážeme nejen detekovat uvolnění barviva z mikročástice, ale dokážeme i kvantifikovat množství uvolněné barvy a určit způsob uvolňování obsahu částic. Tyto poznatky by bylo možné využít v klinické praxi například při léčbě tuberkulózy, či radioembolizaci.
|
|
10:50
|
Bc.
Kateřina
Slaninová
|
M2
|
prof. Ing. František Štěpánek, Ph.D.
|
Design průtočného modelu pro studium a porovnání interakcí nanočástic s nádorovými a imunitními buňkami
|
detail
Design průtočného modelu pro studium a porovnání interakcí nanočástic s nádorovými a imunitními buňkami
Nanočástice lze použít jako nosiče pro léčiva, u nichž je nutno snížit vedlejší účinky – např. pro cytostatika. Po podání jsou však nanočástice z organismu vychytávány imunitním systémem – makrofágy – procesem zvaným fagocytóza a dále se nanočástice ukládají v organismu i mimo cílovou tkáň. To vše vede ke snížení účinnosti léčiva a potřebě zvýšit dávku. V experimentech budou použity modifikované křemičité nanočástice se zvýšenou selektivitou pro navazování na hypoxické nádorové buňky – protilátkou IgG M75 – a se zvýšenou odolností proti vychytávání makrofágy – polymerem poly(N-hydroxypropyl methakrylamidem). Tyto modifikace ovlivňují farmakokinetiku nanočástic v organismu a tím ovlivňují velikost účinné dávky. Předmětem práce je vytvořit průtočný model, ve kterém bude možno sledovat interakci modifikovaných nanočástic s nádorovými buňkami a makrofágy. Z interakce nanočástic s buňkami bude možno zjistit kinetiku specifického navazování nanočástic na nádorové buňky a kinetiku fagocytózy. Ze zjištěné kinetiky bude poté možno lépe určovat velikosti dávek.
|
|
11:10
|
Bc.
Alina
Mamedova
|
M1
|
Ing. Viola Tokárová, Ph.D.
|
Nanotopografické povrchy připravené plazmovým leptáním
|
detail
Nanotopografické povrchy připravené plazmovým leptáním
Nanotopografické povrchy se běžně vyskytují v přírodě na tělech živočichů i rostlin a propůjčují jim nejrůznější vlastnosti, jako jsou antireflexní nebo samočistící efekty v závislosti na druhu nanostruktur. Tato práce je konkrétně inspirována hustě uspořádanými nanopilířky na povrchu křídel vážek, u kterých byly prokázány antibakteriální účinky. Mechanismus této antibakteriální aktivity je založen přednostně na geometrii a uspořádání struktur, nikoliv na jejich chemickém složení, a tudíž bakteriím neumožňuje vypěstování rezistence.
Cílem této práce byla příprava podobných nanostruktur metodou plazmového leptání, jejich charakterizace pomocí mikroskopie atomárních sil (AFM) a dalších analýz a následné testování s bakteriální suspenzí. K optimalizaci cílových nanostruktur byla využita parametrická studie a zobrazování pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM). Bakteriální testy vybraných povrchů prokázaly deformaci buněk gram-negativní bakterie (Escherichia coli) i gram-pozitivní bakterie (Staphylococcus epidermidis), což svědčí o antibakteriální aktivitě, která bude dále zkoumána testy vitality buněk.
|
|
11:30
|
Bc.
Mária
Prachárová
|
M1
|
prof. Dr. Ing. Tomáš Moucha
|
Vplyv viskozity na zádrž plynu v miešaných nádobách
|
detail
Vplyv viskozity na zádrž plynu v miešaných nádobách
V mnohých chemických i biochemických procesoch sú mechanicky miešané nádoby často využívané k zdieľaniu hmoty. Ich návrh a optimalizácia sú založené na poznatkoch o transportných charakteristikách, ako je zádrž plynu, príkon miešadla a objemový koeficient prestupu hmoty. Tieto charakteristiky podliehajú rôznym systémovým podmienkam, ku ktorým patrí geometria nádoby či fyzikálne a chemické vlastnosti látky, ako je teplota, hustota alebo viskozita. Zádrž plynnej fázy, ktorá vyjadruje objemový zlomok plynu v nádobe, je dôležitá najmä pri procesoch vyžadujúcich styk plynnej a kvapalnej fázy. Táto vlastnosť významne ovplyvňuje transport hmoty v aerovanej miešanej nádobe a jej vyššia hodnota podporuje efektívnejší prenos hmoty z jednej fázy do druhej. Pretože v priemysle je pri mnohých procesoch často využívaná vsádzka, ktorá má viskozitu vyššiu ako voda, je skúmanie zádrže plynu na tomto parametri dôležité. Cieľom práce je zistiť vplyv závislosti zádrže plynu na viskozite vsádzky pri rôznych experimentálnych podmienkach; zmenou objemového prietoku plynu či rýchlosti otáčok miešadla. Tento trend je taktiež pozorovaný pomocou obrazovej analýzy správania sa bublín v miešanej nádobe.
|
