Stabilita hybridního nanokompozitního materiálu oxid zinečnatý/vermikulit/chlorhexidin

Abstract

Diplomová práce se věnuje přípravě série nanokompozitních materiálů na bázi oxid zinečnatý/vermikulit/chlorhexidin pomocí ultrazvukové syntézy a jejich následné charakterizaci. Cílem práce bylo sledování stability antibakteriálního hybridního nanokompozitu ve fyziologickém roztoku. Teoretická část diplomové práce se zabývá typy hybridních nanokompozitních materiálů a jejich aplikacemi se zaměřením na medicínské využití a dále stabilitou nanočástic oxidů kovů ve vodném prostředí. V rámci experimentální části práce byly připraveny nanokompozitní materiály na bázi oxid zinečnatý/vermikulit/chlorhexidin. Pro charakterizaci připravených materiálů byly využity následující metody: rentgenová difrakční analýza (RTG), skenovací elektronová mikroskopie (SEM), rentgenová fluorescenční spektroskopie (XRFS), analýza distribuce velikosti částic a analýza Zeta potenciálu. Materiály obsahující chlorhexidin byly také analyzovány z hlediska celkového obsahu uhlíku (TOC). Dále bylo zkoumáno uvolňování zinečnatých iontů a chlorhexidinu z připravených materiálů do Rignerova roztoku pomocí metody dialyzačního vaku. Uvolněné množství zinečnatých iontů bylo určeno pomocí atomové absorpční spektroskopie (AAS) a uvolněné množství chlorhexidinu bylo zjištěno UV-VIS spektroskopií.

This diploma thesis deals with preparation of a series of nanocomposite materials based on zinc oxide/vermiculite/chlorhexidine prepared by ultrasonic synthesis and their subsequent characterization. The aim of this work was to monitor the stability of the antibacterial hybrid nanocomposite in physiological saline. Theoretical part of the diploma thesis deals with the types of hybrid nanocomposite materials and their applications with a focus on medical utilization, and with the stability of metal oxide nanoparticles in an aqueous solution. In the experimental part of this work, nanocomposite materials based on zinc oxide/vermiculite/chlorhexidine have been prepared and characterized using the following methods: X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), X-ray fluorescence spectroscopy (XRFS), particle size distribution and Zeta potential analysis. The chlorhexidine-containing materials have been also analyzed for total carbon concentration (TOC). The release of zinc ions and chlorhexidine from the prepared materials into the Rigner’s solution has been investigated using the dialysis bag method. The amount of the released zinc ions has been determined by atomic absorption spectroscopy (AAS) and the amount of the released chlorhexidine has been determined by UV-VIS spectroscopy.