3D struktury na bázi biopolymerů a možnosti jejich využití

Téma již má řešitele.
Řešitel
Jan Petrlík - Gymnázium Brno-Řečkovice, příspěvková organizace
Instituce
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta/ústav
Fakulta chemická
Další údaje o pracovišti
Ústav fyzikální a spotřební chemie
Lektoři
Tomáš Nešpor

Hydrogely jsou 3D struktury na bázi polymerů, které mají obrovský potenciál pro širokou škálu aplikací – od průmyslu, přes zemědělství až po medicínu. Tyto trojrozměrné sítě hydrofilních polymerů mají schopnost absorbovat a zadržovat velké množství vody, díky čemuž jsou, mimo jiné, ideální pro použití při podávání léků, hojení ran, v tkáňovém inženýrství a dalších biomedicínských aplikacích. Jedinečné vlastnosti hydrogelů, jako je jejich vysoký obsah vody a biokompatibilita, je činí vhodnými pro řízené uvolňování léčiv, nebo jako scaffoldy pro buněčný růst či náhrady poškozených tkání. S dalším výzkumem a vývojem mají hydrogely potenciál způsobit revoluci v oblasti biomedicíny a nabídnout inovativní řešení různých problémů souvisejících se zdravím.

Velmi moderním přístupem pro tvorbu hydrogelů je použití biopolymerů (jako například alginát, agaróza, gellan, hyaluronan a další) jelikož se jedná o přírodní materiály, které mohou vykazovat velmi užitečné vlastnosti a zároveň jsou produkovatelné na přírodní bázi – bez nutnosti chemické syntézy. Takovéto materiály v posledních letech nabývají na oblibě a mají potenciál konkurovat svým syntetickým analogům.

Hlavním cílem práce je prostudování přístupů k tvorbě biopolymerních hydrogelů a možnosti jejich využití. V praktické části práce budou připraveny a charakterizovány různé typy hydrogelů na bázi biopolymerů a bude diskutováno jejich teoretické uplatnění.