Příprava nanovláken pomocí elektrospinningu a jejich úprava pomocí plazmatu

Bc. Ľubomíra Valová

Master's thesis

Preparation of nanofibers by electrospinning process and the treatment by electrical plasma discharges

Abstract:

Diplomová práce se zaobírá vlivem plazmatu na nanovlákenné materiály připravené metodou elektrospinningu z polykaprolaktonu a želatiny, dvou biologicky degradovatelných polymerů. V této práci byla jako zdroj plazmatu použita DCSBD technologie, především z důvodu homogenního opracování a možnosti potenciálního uplatnění v průmyslu. Chemické změny vyvolané plazmatem byly studovány metodami ATR-FTIR, SEM/EDS a XPS. Byla též zkoumána míra absorpce vody a její vliv na degradaci připravených materiálů. Pro průkaz biokompatibility byly na materiálech kultivovány lidské buňky. Výsledky experimentů prokázaly schopnost plazmatu degradovat materiál a vytvářet nové chemické skupiny, především na jejich povrchu. Plazmatem vyvolané změny se projevily také v nižší nasákavosti připravených materiálů. Testy na biokompatabilitu prokázaly, že plazmatem ošetřené materiály nejsou toxické pro modelové lidské buňky.

Abstract:

This thesis studies the plasma effects on electrospun materials from polycaprolactone and gelatin, two biodegradable polymers. In this study, DCSBD was used as a plasma source, because of its uniform treatment abilities and potential in industrial use. The chemical changes were studied by ATR-FTIR, SEM/EDS and XPS methods. A water uptake experiment was performed to simulate absorption and degradation processes. Human cells were cultured on the materials to demonstrate biocompatibility. The results show that plasma can cause degradation, hydrolysis and creation of new chemical groups in produced material, especially on its surface. These changes are represented in lower water uptake after plasma treatment. Biocompatibility tests revealed non-toxic character of plasma treated materials.

Keywords

elektrospinning, plazma, DCSBD, polykaprolakton, želatina, biokompatibilita, ATR-FTIR, SEM, EDS, imunofluorescence, electrospinning, plasma, polycaprolactone, gelatin, biocompatibility, immunofluorescence

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 11. 6. 2019
• Supervisor: Mgr. David Pavliňák, Ph.D.
• Reader: Veronika Pavliňáková

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Physics / Biophysics