1. Aktivacija adsorpcije hitozana na celulozo s plazmoLucija Flucher, 2024, undergraduate thesis Abstract: Naraščajoča skrb za zdravje in spremembe v življenjskem standardu so povečale zanimanje za razvoj protimikrobnih tekstilij, ki preprečujejo rast mikroorganizmov in delujejo preventivno proti okužbam, kot so okužbe kože in sluznic. Hitozan, naravni biopolimer, pridobljen iz hitina, se je izkazal za učinkovito protimikrobno sredstvo, saj preprečuje rast bakterij in gliv z vezavo na njihove celične stene ter zaviranjem njihovega metabolizma.
Diplomsko delo obravnava vpliv plazemske obdelave celuloznih vlaken na njihovo sposobnost adsorpcije hitozana. V raziskavi smo del celuloznih vlaken obdelali s plazmo, medtem ko smo preostali del pustili neobdelan. Obe vrsti vzorcev smo nato analizirali, da bi ocenili morebitno povečanje reaktivnosti in sposobnosti vezave hitozana kot posledico plazemske obdelave v primerjavi z neobdelanimi vlakni. Cilj raziskave je bil ugotoviti, ali plazemska obdelava vpliva na izboljšanje adsorpcijskih lastnosti celuloznih vlaken.
Za oceno učinkovitosti postopka smo uporablili naslednje metode: potenciometrična titracija za določanje vezave hitozana, UV-Vis analiza za merjenje koncentracije preostalega hitozana, merjenje togosti ploskih tekstilij za oceno uporabnih lastnosti obdelanih vlaken ter merjenje protimikrobnosti.
Rezultati so pokazali, da plazemska obdelava bistveno izboljša adsorpcijo hitozana na celulozo. Plazemska obdelava se je izkazala kot obetavna metoda za funkcionalizacijo tekstilij, ki omogoča ustvarjanje okolju prijaznih in učinkovitih zaščitnih materialov. Diplomska naloga s svojimi ugotovitvami prispeva k napredku na področju razvoja tekstilij z dodano vrednostjo in odpira nove možnosti za raziskave v tej smeri.
Keywords: hitozan, plazma, bombaž, protimikrobnost, desorpcija
Published in DKUM: 04.10.2024; Views: 0; Downloads: 15
 Full text (2,73 MB) |
2. Izboljšanje lastnosti škrobnih aerogelov z dodatkom hitozana : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeRok Petrovič, 2024, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomskega dela je bil sintetizirati polisaharidne aerogele na osnovi škroba z dodatkom hitozana ter preučiti vpliv dodatka hitozana na njihove termične in strukturne lastnosti. Polisaharidni aerogeli so izjemno lahki in porozni materiali, ki so se zaradi svoje biokompatibilnosti in biorazgradljivosti v zadnjem desetletju izkazali kot obetavni kandidati za razvoj novih metod v biomedicinskih aplikacijah.
V eksperimentalnem delu smo s sol-gel sintezo pripravili škrobno-hitozanske aerogele pri različnih koncentracijah obeh polimerov, ki smo jih nato posušili s superkritičnim ogljikovim dioksidom. Sušenje smo izvedli pri 40 °C in 120 bar na polindustrijski napravi za superkritično sušenje UHDE.
Lastnosti škrobno-hitozanskih aerogelov smo karakterizirali z metodami plinske adsorpcije, vrstične elektronske mikroskopije (SEM), Fourierjeve transformacijske infrardeče spektroskopije (FTIR), termogravimetrične analize (TGA) in diferencialne vrstične kalorimetrije (DSC). Nazadnje smo z izvedbo testov nabrekanja in stabilnosti preučili njihovo obnašanje v vodnem mediju.
Rezultati so pokazali, da se je hitozan uspešno vgradil v strukturo škrobnih aerogelov ter izboljšal njihove strukturne in termične lastnosti.
Keywords: Aerogeli, polisaharidi, škrob, hitozan, superkritični fluidi, sol-gel sinteza
Published in DKUM: 24.09.2024; Views: 0; Downloads: 22
Full text (5,38 MB) |
3. Razvoj novih funkcionalnih plastičnih filmov za različne produkte : magistrsko deloTanja Labohar, 2023, master's thesis Abstract: Plastični materiali imajo velik pomen v pakirnem segmentu za pakiranje farmacevtskih, kozmetičnih in prehrambnih produktov, kjer želimo podaljšati rok trajanja živil. Vedno večje zavedanje podjetij in potrošnikov o negativnem vplivu petrokemijske plastike na okolje in povečano tveganje za zdravje, ki ga predstavljajo sintetični aditivi v plastični embalaži, so privedli do razvoja biorazgradljive aktivne embalaže.
V magistrskem delu smo želeli razviti antioksidativne, protimikrobne in biorazgradljive funkcionalne plastične filme. Folije PLA smo funkcionalizirali s premazom iz formulacije ekstrakta brina in hitozana, ki smo ga na površino folije nanesli s petimi različnimi metodami, in sicer z metodo pršenja, valjčkanja, omakanja, impregniranja in tehnologijo superkritičnih fluidov. Učinkovitost uporabljenih snovi in metod smo preučili z analiznimi metodami: FTIR, goniometrija, pregradne lastnosti – prepustnost kisika, antioksidativnost, XPS, SEM, transparentnost, protimikrobna aktivnost ter LCA in LCC analiza.
Z analiznimi metodami smo potrdili odlično antioksidativno delovanje ekstrakta brina in protimikrobno delovanje hitozana. Izkazalo se je, da je za praktično uporabo z vidika okoljske in cenovne ustreznosti najprimernejši funkcionalni plastični film, kjer smo premaz nanesli z metodo omakanja. Dosegli smo odlično protimikrobno delovanje predvsem na bakterijo Staphylococcus aureus, izvrstne pregradne in antioksidativne lastnosti, potrjene s FTIR, XPS in SEM analizo, ter zelo dobre protikondenzacijske lastnosti.
Keywords: funkcionalni plastični filmi, folija PLA, hitozan, ekstrakt brina, tehnologije nanosa, fizikalno-kemijske analize, protimikrobna aktivnost, LCA, LCC
Published in DKUM: 06.12.2023; Views: 448; Downloads: 52
Full text (4,76 MB) |
4. Priprava kompozitov iz polisaharidnih aerogelov in superkritičnih pen za potrebe tkivnega inženirstva : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMiha Berk Bevc, 2023, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomskega dela je bila priprava kompozitov, sestavljenih iz hitozanskih aerogelov in pen polikaprolaktona.
V sklopu eksperimentalnega dela smo najprej pripravili hitozanske aerogele v obliki kroglic. Gele smo tvorili s sol-gel sintezo, in jih nato posušili s superkritičnim ogljikovim dioksidom. Dobljene aerogele smo uporabili za pripravo kompozitov, ki smo jih formirali s tehniko superkritičnega penjenja. Penjenje smo izvedli pri dveh različnih pogojih, in sicer pri 150 bar/40 °C ter pri 200 bar/60 °C. Pri vsakem pogoju smo pripravili tri kompozite z različnimi deleži aerogelov (2,5 ut. %, 5 ut. %, 10 ut. %) in eno čisto peno. Pripravljene kompozite in peni smo karakterizirali s plinsko adsorpcijo, termično analizo (TGA/DSC), optičnim mikroskopom, vrstičnim elektronskim mikroskopom in Fourierevo transformirano infrardečo spektroskopijo ter določili njihove deleže nabrekanja v simulirani telesni tekočini. Na koncu smo izbrali kompozit z najboljšimi lastnostmi in ga superkritično impregnirali z indometacinom.
Rezultati kažejo, da se lastnosti kompozitov v primerjavi s penami izboljšajo. V nadaljevanju pogoji, pri katerih smo pripravili kompozite, so značilno vplivali na njihove končne lastnosti. Nenazadnje, impregnacija kompozitov z aktivno učinkovino je bila uspešna
Keywords: Aerogel, hitozan, polikaprolakton, superkritično penjenje, superkritična impregnacija, tkivno inženirstvo.
Published in DKUM: 12.10.2023; Views: 445; Downloads: 44
Full text (3,77 MB) |
5. Razvoj in priprava biorazgradljive aktivne embalaže : magistrsko deloŽan Jankovič, 2023, master's thesis Abstract: V magistrskem delu smo razvili biorazgradljivo aktivno embalažo ter fizikalno-kemijsko karakterizirali in ocenili aktivni učinek (antioksidativni in protimikrobni) PLA folij. Nanosi plasti biopolimera hitozana in ekstraktov na PLA folije so bili potrjeni z metodami ATR-FTIR in XPS. Fizikalno-kemijska karakterizacija folij je potekala tudi z določevanjem omočljivosti in prepustnosti kisika. Metode so dokazale, da je z vidika omočljivosti in prepustnosti kisika zelo pomemben premaz iz ekstraktov, ki vpliva na izboljšanje omočljivosti in slabšo prepustnost kisika. Potrdili smo tudi desorpcijo hitozanov in ekstraktov iz površine folij v desorpcijsko kopel. Z analiznima spektrofotometričnima metodama DPPH in ABTS pa smo analizirali antioksidativno aktivnost folij in dokazali, da so vzorci PLA folij premazanih s hitozanoma in ekstraktoma robide ali brina izboljšale antioksidativno aktivnost. Slabše so se odrezale PLA folije premazane s hitozanoma in ekstraktom alge pri obeh metodah. Protimikrobno aktivnost smo določevali na gram pozitivno bakterijo Staphylococcus aureus in gram negativno bakterijo Escherichia coli. Vse testirane folije so imele zelo dobro protimikrobno aktivnost na bakterijo Staphylococcus aureus. Dobro protimikrobno aktivnost na bakterijo Escherichia coli pa je imel le vzorec PLA folije, ki je bil premazan s kvarternim hitozanom in premazom brina. Ker smo v PLA folijah uporabili naravne in okolju prijazne materiale za izdelavo funkcionaliziranih folij prepostavljamo, da so kompozitne folije z okoljskega vidika spremeljive, saj so biorazgradljive.
Keywords: aktivna embalaža, PLA folije, primarni hitozan, kvarterni hitozan, ekstrakti, antioksidativna embalaža, protimikrobna embalaža
Published in DKUM: 12.06.2023; Views: 603; Downloads: 76
Full text (3,29 MB) |
6. Oblikovanje kompozitnih membran na osnovi hitozana s funkcionalizirano nanofibrilirano celulozo za uporabo v gorivnih celicah : doktorska disertacijaMaša Hren, 2022, doctoral dissertation Abstract: Gorivne celice so obetavne naprave za neposredno pretvorbo kemijske energije v električno s potencialno aplikacijo na številnih področjih, vendar komercializacijo trenutno najbolj razvitih vodikovih gorivnih celic ovira visok strošek nekaterih komponent, kot so katalizatorji na osnovi platine. Kot ekonomsko bolj ustrezna alternativa se razvijajo alkalne gorivne celice (AAEMFC), ki kot trdni polielektrolit med elektrodama uporabljajo anionsko izmenjevalno membrano (AEM). Trenutne komercialno razpoložljive AEM, so drage in osnovane na sintetičnih polimerih, njihova priprava pa je navadno kompleksna in okolju neprijazna, kar nakazuje na potrebo po razvoju novih visoko učinkovitih, preprostih za pripravo, okolju prijaznih in ekonomsko sprejemljivih AEM. Doktorska disertacija se osredotoča na razvoj novih biopolimernih AEM na osnovi hitozana (CS) z organskimi vključki nanofibrilirane celuloze (CNF), funkcionalizirane CNF (CNF(D) in CNF(P)) in anorganskega N-dopiranega grafenovega oksida (N-GO). Funkcionalizacijo CNF z namenom uvedbe pozitivnega naboja, ki ga prispevajo kvaterne dušikove skupine, smo izvedli z uporabo organosilanskega reagenta DMAOP in polikationskega reagenta PDDA ter dobljene produkte CNF(D) in CNF(P), uporabne kot vključke, analizirali z metodami ATR-FTIR, 13C NMR in 29Si spektroskopijo, FE-SEM, TGA, DSC analizo, meritvami zeta potenciala in s polielektrolitsko titracijo, ter jih vključili v CS membrane. Za izbiro najobetavnejših AEM za vključitev v AAEMFC smo uporabili eksperimentalni načrt in pripravili serije CS membran s posameznimi vključki, ki smo jih okarakterizirali glede na ionsko prevodnost, kapaciteto ionske izmenjave, prehajanje goriva, navzemanje alkalije in nabrekanje, ter jih analizirali z metodami ATR-FTIR, SEM, TGA, XRD in določili mehanske lastnosti. S celičnim testom najobetavnejših AEM v AAEMFC smo ugotovili, da imajo pripravljene CS membrane z vključki N-GO (Pmax = 149 mW cm-2), CNF (Pmax = 62 mW cm-2), CNF(P) (Pmax = 62 mW cm-2) ter kombiniranima CNF in CNF(P) (Pmax = 65 mW cm-2) višje Pmax, kot komercialna membrana Fumatech (Pmax = 35 mW cm-2), s čimer smo identificirali njihov potencial za uporabo v AAEMFC.
Keywords: alkalna gorivna celica, anionsko izmenjevalna membrana, hitozan, vključki, nanofibrilirana celuloza, grafenov oksid
Published in DKUM: 10.11.2022; Views: 711; Downloads: 142
Full text (11,45 MB) |
7. Uporaba keratinsko- bogatega odpadnega perutninskega perja za pridobitev keratina in nadaljnji razvoj nanovlaken : magistrsko deloKaja Zadravec, 2022, master's thesis Abstract: Odpadna materiala, kot sta volna in piščančje perje, spadata v zelo obremenjujoče industrijske odpadke, vsakodnevno nastajata v ogromnih količinah in bremenita okolje. Odpadno piščančje perje, ki vsebuje 91 % keratina, je tako uporabno za razvoj naravnih vlaken. Danes vedno bolj narašča zanimanje za naravna vlakna, ki uporabljajo za razvoj okolju prijazne tehnologije. Namen tega dela je predstaviti enega izmed načinov, kako odpadno piščančje perje uporabiti za razvoj nanovlaken iz keratina. Za izvedbo tega smo najprej pridobili keratin iz odpadnega piščančjega perja s hidrotermično razgradnjo perja v reaktorju. Postopek hidrotermične razgradnje perja s subkritično vodo predstavlja okolju prijazno in zeleno tehniko, kar jo loči od preostalih tehnik, ki se uporabljajo za ekstrakcijo keratina iz perja. Prisotnost keratina v suspenziji smo potrdili z analizo ATR-IR in nato z elektroforezo SDS-PAGE določili molekulske mase. Suspenziji keratina smo določili protonirane in deprotonirane skupine s potenciometrično titracijo, izmerili zeta potencial v odvisnosti od pH-raztopine in določili velikost delcev z DLS-metodo. Koncentracijo keratina v suspenziji pa smo določili z Bradfordovo metodo. Za pripravo nanovlaken smo suspenzijo keratina pomešali s polietilenoksidom (PEO) v različnih razmerjih in s postopkom elektropredenja spredli nanovlakna ter jih preučili pod optičnim mikroskopom. Prav tako smo spredli nanovlakna iz mešanic PEO/keratin/alginat in PEO/keratin/hitozan v različnih razmerjih. Mešanicam PEO/keratin/alginat in PEO/keratin/hitozan smo določili prevodnost, viskoznost in stopnjo antioksidativnosti z ABTS-metodo. Spredenim vlaknatim strukturam smo posneli spekter ATR-IR, določili stopnjo antioksidativnosti in izmerili stični kot. Molsko maso suspenzije keratina smo določili v območju med 1 kDa in 14 kDa. Določena optimalna vsebnost PEO-ja, ko je nastalo nanovlakno, je 70 %. Ugotovili smo, da so se nanovlakna lepše oblikovala v primeru mešanic PEO/keratin/alginat in PEO/keratin/hitozan v razmerju 70/21/9, torej, ko je mešanica vsebovala več keratina. Vzorci PEO/keratin/alginat in PEO/keratin/hitozan imajo hidrofilno naravo s kontaktnimi koti med 33,16° in 39,58°. Tako mešanice iz katere smo spredli optimalna vlakna kot tudi spredena vlakna so pokazala antioksidativne lastnosti. Taka vlakna imajo tudi uporabno vrednost, kar pa je še posebej pomembno pri medicinskih tekstilijah.
Keywords: Subkritična voda, keratin, elektropredenje, nanovlakna, hitozan, alginat
Published in DKUM: 01.03.2022; Views: 1111; Downloads: 170
Full text (4,39 MB) |
8. Okoljsko prijazna in napredna funkcionalizacija silikona za razvoj novih medicinskih pripomočkov : magistrsko deloKatja Kuzmič, 2021, master's thesis Abstract: Prekomerna uporaba antibiotikov za zdravljenje infekcij vodi v naraščanje števila odpornih bakterij, kar predstavlja grožnjo javnemu zdravju. Strategije zmanjševanja uporabe temeljijo tudi na preprečevanju nastanka bakterijskega biofilma na površinah medicinskih pripomočkov. Predstavljamo metodo funkcionalizacije silikona z oplaščenjem z naravnimi bioaktivnimi substancami. Na silikon smo kot vezni polimer adsorbirali biopolimer polidopamin, na katerega smo kovalentno vezali karbokismetil hitozan s tiolnimi funkcionalnimi skupinami, ki izkazuje protimikrobne in biofilm-inhibitorne lastnosti. Rezultati karakterizacije so pokazali uspešno kovalentno vezavo karboksimetil hitozana preko tiolnih skupin na polidopamin, kar je pripomoglo k zmanjšanju tvorbe biofilma na površini v primerjavi s fizikalno vezanim karboksimetil hitozanom in neobdelanim silikonom.
Keywords: biopolimeri, biofunkcionalizacija, protimikrobnost, polidopamin, karboksimetil hitozan
Published in DKUM: 20.09.2021; Views: 1074; Downloads: 85
Full text (2,89 MB) |
9. Multifunkcionalna prevleka za preprečevanje biofilma za medicinske pripomočke : doctoral disertationUrban Ajdnik, 2021, doctoral dissertation Abstract: Doktorska disertacija obravnava razvoj in uporabo multifunkcionalnih prevlek na medicinskih pripomočkih za preprečevanje tvorbe biofilma. Okužbe, povezane s tvorbo biofilma na implantacijskih medicinskih pripomočkih, so najpogostejše zdravstveno-negovalne težave, ki skupaj z mikrobno rezistenco predstavljajo tako zdravstveni, socialni kot ekonomski problem. Pri pripravi multifunkcionalne prevleke so uporabljene (bio)osnovane snovi, kot so hialuronska kislina, površinsko aktivna snov na osnovi lizina (77KS) in hitozan (Chi), derivat hitina, ki je drugi najpogostejši polisaharid v naravi takoj za celulozo. Splošno je znano, da lahko z združevanjem biopolimerov in površinsko aktivnih snovi ustvarimo razne strukture, kot so micelarni agregati, polielektrolitski kompleksi, oborine in geli, ki igrajo pomembno vlogo na področjih prehrambne industrije, kozmetike in farmacije, kjer so uporabljeni kot sistemi za dostavo učinkovin in izdelavo prevlek medicinskih pripomočkov.
Keywords: silikon, polisaharidi, hitozan, površinsko aktivna snov, biofilm, medicinski pripomočki
Published in DKUM: 04.05.2021; Views: 1382; Downloads: 150
Full text (7,54 MB) |
10. Razvoj aktivne (bio)plastične embalaže : diplomsko deloKlavdija Petelin, 2020, undergraduate thesis Abstract: Vedno večji interes se kaže v razvijanju bio-osnovanih polimerov, ki so biorazgradljivi in zmanjšujejo uporabo fosilnih goriv. V diplomski nalogi sem se osredotočila na razvoj laminata, ki je vsaj delno biorazgradljiv – pomeni, da je na notranji strani materiala namesto dragih umetnih materialov kot sta poliviniliden klorid ali polietilen tereftalat, sirotka na katero je nanešen premaz hitozanskih nanodelcev z ujetimi naravnimi ekstrakti rožmarina oziroma cimeta. Tako se lahko vsaj del laminata razgradi pod normalnimi pogoji, s tem pa omogočimo tudi lažjo reciklažo. Dodatno pa sem z nanosi nanodelcev naredila aktivno embalažo, ki deluje protimikrobno ter antioksidativno, s tem pa lahko občutno vplivamo na trajanje roka živil in ga podaljšamo. Ustreznost sirotkine folije kot del laminata so pokazali testi narejeni z metodami, kot so goniometrija, gravimetrija, ATR-FTIR ter ABTS test.
Keywords: aktivna embalaža, hitozan, ekstrakti rožmarina ter cimeta, biorazgradljivost
Published in DKUM: 18.01.2021; Views: 1393; Downloads: 179
Full text (818,38 KB) |
