Antibakteriální modifikace polymerních povrchů pomocí syntetických analogů porfyrinů

Ing. Alena Sigmundová

Master's thesis

Antibacterial Modification of Polymer Surfaces with Synthetic Analogues of Porphyrins

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá antimikrobiálními modifikacemi polymerních povrchů,za pomoci syntetických analogů porfyrinů - derivátů porfyrinových komplexů, ftalocyaninů.V rámci experimentální části byly termoplasticky modifikovány tři typy polymerních matric (etylenvinylacetát kopolymer, polypropylen a polyetylentereftalát) ftalocyaniny(centrální atom Al a Zn) v koncentracích 0,5 a 1 hm. %. Následně byl sledován vliv přítomnosti aditiv na fyzikálně chemické vlastnosti (Infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací) a antibakteriální vlastnosti proti grampozitivním bakteriálním kmenům (modifikovaná metoda ISO 22196, disková difúzní metoda) připravených vzorků. Nedílnou součástí bylo také stanovení tepelné stability použitých ftalocyaninů (termogravimetrická analýza) a jejich migrace z připravených vzorků (modifikovaná metoda ČSN EN 1186). Výsledky ukazaly potlačení bakteriálního osídlování povrchů připravených vzorků a to hlavně pro koncentrace aditiva nad 0,5 hm. %. Rozsah inhibice bakteriálního růstu závisel na typu polymerní matrice.

Abstract:

This diploma thesis is aimed at antimicrobial modifications of polymer surfaces by using synthetic porphyrin analogues - porphyrin complexes derivatives, phthalocyanines. Three types of polymer matrices (ethylene-vinyl acetate copolymer, polypropylene and polyethylene terephthalate) were thermoplastically modified with 0.5 and 1.0 wt. % phthalocyanines(central atom Al and Zn). The effect of the ftalocyanines presence on physicochemical properties (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) and antibacterial activity against Gram-positive bacterial strains (method based on ISO 22196, agar spread plate technique) were tested susequently. Determination of phtalocyanines thermal stability(termogravimetry) and their migration from the polymer matrices (method based on ČSN EN 1186) were intergral part of the experiment. Results showed a reduction of the polymer samples surface colonisation, escpecially at the phtalocyanines concentrations above 0.5 wt. %. The extent of the bacterial growth inhibition was dependent on the type of the polymer matric.

Keywords

porfyrin, ftalocyaniny, fotodynamická antimikrobiální terapie, ISO 22196, ČSN EN 1186, etylenvinylacetát kopolymer, polypropylen a polyetylentereftalát

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2019

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Vladimír Sedlařík, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Chemistry and Materials Technology / Polymer Engineering