Biokompatibilní kopolymery pro zpracovaní technologiemi aditivní výroby
| Téma: | Biokompatibilní kopolymery pro zpracovaní technologiemi aditivní výroby | |
| Topic: | Biocompatible copolymers for processing by additive manufacturing technologies | |
| Školitel/Tutor: | Ing. Markéta Ilčíková, PhD. | |
| Konzultant/Consultant: | Ing. Miroslav Mrlík, PhD. | |
| E-mail: | ilcikova@utb.cz | |
| Anotace: | ||
| S rozvojem technologie aditivní výroby roste i zájem o biomateriály zpracovatelné těmito postupy. Obecně mechanické vlastnosti podobné tkáním je možné dosáhnout vhodnou strukturou polymerního řetězce. Cílem je syntéza nových kopolymerů s vlastnostmi termoplastického elastomeru s různou strukturou polymerních řetězců, obecně typu řídce roubovaného polymerního kartáče. Student se bude věnovat syntéze kopolymeru pomocí radikálové polymerace s přenosem atomu. Polymery bude charakterizovat z pohledu mechanických vlastností, smáčivosti, sledovat termoresponsivní vlastnosti, pokud mohou být očekávány vzhledem ke složení kopolymeru. Materiály budou charakterizovány z pohledu biokompatibility s vybranými buněčnými liniemi. Kopolymery budou zpracovány technikami aditivní výroby z taveniny i z roztoků různých organických rozpouštědel. Bude sledován vliv zpracování na interakci s vybranými buněčnými liniemi.
|
||
| Annotation: | ||
| The progress of additive manufacturing has led to raise of interest in biomaterials processable with these techniques. Generally, the tissues mimicking properties can be achieved by suitable structure of polymer chains. The aim of the thesis is a synthesis of novel copolymers with thermoplastic elastomer properties and with a structure of sparse bottle brushes. The student will prepare copolymers by atom transfer radical polymerization. The polymers will be characterized from the point of view of mechanical properties, wettability, thermoresponsivity (if polymer composition may lead to this property). The biocompatibility toward selected cell lines will be studied. The copolymers will be processed by various techniques of additive manufacturing, from melt and solutions of various organic solvents. The effect of processing on cell interactions will be studied.
|
||
| Požadavky na studenta: | ||
| Výborné znalosti makromolekulárních chemie, fyziky polymerů a angličtiny. Znalost a praktické zkušenosti s vyhodnocováním spekter nukleární magnetické resonance. | ||
| Requirements: | ||
| Excellent knowledge of Macromolecular Chemistry, Polymer Physics and English. Knowledge and practical experience with evaluation of nuclear magnetic resonance spectra.
|
||
| Literatura/Literature: | ||
| 1. Basak, S. et.al. Thermoplastic elastomers in biomedical industry- evolution and current trends. Journal of Macromolecular Science, Part A (2021). Vol. 58, pages 579-593. doi:10.1080/10601325.2021.1922086.
2. Vatankhak, M. et.al. Mimicking biological stress–strain behaviour with synthetic elastomers. Nature Communications (2017). Vol 549, Pages 497-501, doi:10.1038/nature23673. 3. Ogiwara, N. et.al. Cell Spheroid Formation on the Surface of Multi-Block Copolymers Composed of Poly(2-methoxyethyl acrylate) and Polyethylene Glycol. Macromolecular Bioscience (2023). Vol. 23, article number 2200486, doi: 10.1002/mabi.202200486. |
||