Biodegradace polymerních nanovlákenných materiálů v půdě

Bc. Klára Klofáčová

Master's thesis

Biodegradation of polymer nanofibres in soil

Abstract:

Kyselina hyaluronová je čím dál více využívána nejen v medicíně, ale i v kosmetickém průmyslu a biotechnologiích díky jejímu velice pozitivnímu vlivu na eukaryotické buňky. Experimentální část se zabývala přípravou, analýzou a následnou biodegradací vzorků derivátů kyseliny hyaluronové, konkrétně se jednalo o lauroyl hyaluronan a furanyl hyaluronan. Vlákna derivátů kyseliny hyaluronové byla připravena metodou elektrospinning. Tato metoda je komerčně zajímavá poměrně jednoduchým a rychlým způsobem výroby nanovláken. Pomocí elektrospinningu byly připraveny nanovlákenné vrstvy o velikosti 100 - 200 m. Velikost samotných vláken byla stanovena na rastovacím elektronovém mikroskopu (SEM). Byly provedeny mechanické testy a také testy bobtnavosti. Následně proběhla biodegradace materiálů v půdě, která byla měřena sledováním mineralizace - měřením produkce CO2. Mikroorganismy na povrchu materiálů byly pozorovány na fluorescenčním mikroskopu pomocí metody LIVE/DEAD. Byla také izolována DNA a změřena její koncentrace.

Abstract:

Hyaluronic acid is used not only in medicine, but also in the cosmetics industry and biotechnology for its very positive influence to eukaryotic cells. The experimental part dealt with the preparation, analysis and subsequent biodegradation of samples of hyaluronic acid derivatives, specifically lauroyl hyaluronan and furanyl hyaluronan. Hyaluronic acid derivates were prepared by electrospinning. This method is commercially interesting thanks to simple and fast way of nanofiber production. Nanofiber layers with a size of 100 - 200 m were prepared. The size of the fibres themselves was determined using scanning electron microscope (SEM). Mechanical tests and swelling tests were performed. The materials were biodegraded in the soil, biodegradation was measured by monitoring mineralization - measuring CO2 production. Microoganisms on the surface of the materials were also observed using fluorescence microscope with LIVE/DEAD method. DNA was isolated and its concetration measured.

Keywords

biodegradace, kyselina hyaluronová, elektrospinning, nanovlákna

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jana Šerá, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Environmental Engineering / Environmentální inženýrství