fbpx

Aktuálně vypsaná témata bakalářských a diplomových prací

Nemáte zatím vybrané téma své práce? Vyberte si z následující nabídky. Dostanete k ruce nejen zkušeného konzultanta, ale také reálné zapojení do výzkumné činnosti v této oblasti.

 

KOSMETIKA

Vliv přípravků s různým pH na kůži

Kozultant: Ing. Jana Polášková, Ph.D.

pH kůže má kyselý charakter a pohybuje se v rozmezí hodnot 4,2-6,1 (Plessis, Stefaniak, a Wilhelm 2018; Surber et al. 2018). Kyselý povrch kůže je zajišťován několika mechanismy. Podílí se na něm nejen složky obsažené v kožním mazu a potu (kys. mléčná, aminokyseliny, volné mastné kyseliny atp.) a produkty mikroorganismů, ale je udržován i aktivně kožními buňkami (Schmid-Wendtner a Korting 2006). Díky nižšímu pH je kůže chráněna proti nežádoucím mikroorganismům, je zajištěna integrita strata cornea a také je regulována kožní homeostáza.

pH kůže je  závislé na mnoha faktorech, mezi které patří lokalita na těle, věk, pohlaví, rasa, roční období anebo používání kosmetických přípravků jako jsou krémy, mýdla a další čistící přípravky (Ali a Yosipovitch 2013).  Zvýšené či neutrální pH zvyšuje riziko vzniku infekcí, snižuje bariérovou funkci kůže, souvisí i s rozvojem různých typů onemocnění včetně atopické i kontaktní dermatitidy a zhoršuje projevy akné (Schmid-Wendtner a Korting 2006; Ali a Yosipovitch 2013).

I přes velký význam pH na vlastnosti kůže však překvapivě není mnoho studií zabývajících se vlivem kosmetických přípravků s různým pH na kůži. Tyto studie se navíc obvykle zabývají vlivem mýdel, jejichž pH je silně alkalické (Baranda et al. 2002; Blaak a Staib 2018), nebo zkoumají vliv pH různých kosmetických prostředků na kůži ošetřenou vodou a mýdlem (Fürtjes et al. 2017; Kim et al. 2009) či s narušenou kožní bariérou (Buraczewska a Lodén 2005; Angelova-Fischer et al. 2018) ). Neexistuje tedy studie, která by sledovala vliv formulací s různým pH na vlastnosti zdravé kůže, která nebyla předem ošetřena. Výrobci sice doporučují jako optimální hodnotu kosmetických přípravků pH 5,5, ta však byla odvozena pouze od v té době naměřených průměrných „normálních“ hodnot pH kůže (Murahata, Toton-Quinn, a Finkey 1988; Warrier et al. 1996), a výrobci pouze předpokládají, že odlišné pH bude mít negativní vliv na kůži. Neexistuje však ani jedna studie, která by toto doporučení experimentálně potvrdila či vyvrátila.

Vzhledem k tomu, že je celá řada kosmetických surovin i finálních kosmetických přípravků stabilní pouze v úzkém rozmezí pH (často spíše neutrálním) a obzvláště kyselejší pH vede často k destabilizaci či degradaci produktu/surovin, je z technologického pohledu často výhodnější vyvíjet přípravky o pH bližší neutrální oblasti. Z biologického pohledu je tedy nezbytné, abychom znali efekt působení přípravků o různých hodnotách pH na kůži.

V rámci této diplomové práce bude zkoumán účinek aplikace kosmetických emulzí s různým pH na vlastnosti zdravé, neovlivněné pokožky. Pro zjišťování vlivů jednotlivých vzorků na kůži dobrovolníků budou využívány různé biofyzikální a biochemické metody (např. sondy na měření hydratace, transepidermální ztráty vody (TEWL), pH, kožního mazu, stanovení aktivity enzymů apod.). Z výsledků testování bude možné usuzovat do jaké míry je kůže schopná odlišné pH kosmetických přípravků „vypufrovat“ případně zda změnou pH formulace je možné ovlivnit její účinky na parametry kůže. Získají se také nová zajímavá data, která doposud nikdo nepublikoval.

 

FYZIKÁLNÍ CHEMIE HYALURONANU

Fyzikálně-chemická charakterizace derivátů kyseliny hyaluronové pro nosiče léčiv

Konzultant: Ing. František Ondreáš, Ph.D.

Hydrofobní deriváty kyseliny hyaluronové byly identifikovány jako vhodný systém pro nosiče léčiv s pokročilými vlastnostmi. Jejich výkonnost, stabilita a nastavení vlastností je úzce spjata s procesem jejich uspořádávaní do složitějších struktur a chováním v roztoku. Pro pochopení jejich samo-uspořádávání a využití jejich potenciálu je nutná podrobná charakterizace tohoto procesu a výsledných nadmolekulárních struktur. Diplomová práce se zaměří na fyzikálně-chemickou charakterizaci hydrofobního derivátu kyseliny hyaluronové pomocí reologie, fluorescence, DLS, zeta-potenciálu a povrchového napětí. Stanovení koncentrační závislosti jednotlivých vlastností v různých rozpouštědlech. Příprava nosičů aktivních látek. Stanovení vaznosti a stability nosičů pomocí UV-VIS. Interpretace výsledků v smyslu vytvoření vztahu mezi strukturou a vlastnostmi.

 

Fyzikálně-chemická charakterizace derivátů hyaluronanu pro biomedicínské aplikace

Konzultant: Ing. František Ondreáš, Ph.D.

Kyselina hyaluronová a její deriváty vykázali pokročilé vlastnosti pro použití v oblasti hojení ran. Pro tuto aplikaci jsou tyto materiály používány ve formě filmů nebo vláken. Jejich struktura a výsledné vlastnosti jsou úzce spjaty s chováním v roztoku v průběhu zpracování. Diplomová práce se proto zaměří na fyzikálně-chemickou charakterizaci hydrofobního derivátu kyseliny hyaluronové pomocí reologie a DLS. Stanovení koncentrační závislosti jednotlivých vlastností v různých rozpouštědlech. Výsledky budou korelovány se strukturou a vlastnosti po dalším zpracování do forem filmů a vláken. 

 

FERMENTACE

Vliv kosmetických polysacharidů na vybrané druhy kožních mikroorganismů

Školitel: Ing. Zbyněk Černý

Bylo experimentálně prokázáno, že kůže a její mikrobiom, reprezentovaný především Gram-pozitivními bakteriemi Propionibacterium acnes a Staphylococcus epidermidis, mohou být negativně ovlivněny stresovými faktory jako je aplikace kosmetických tenzidů při čištění pleti. Naopak použití emulze obsahující vybrané kosmetické polysacharidy na očištěnou pleť ukázalo, že tyto látky podporují rychlejší obnovu populace Staphylococcus epidermidis. Cílem diplomové práce bude zkoumání vlivu stresových faktorů jako jsou například kosmetické tenzidy nebo zvýšená teplota na tyto bakterie a sledování vlivu přídavků kosmetických polysacharidů na růst kultury a její životaschopnost. Kosmetické polysacharidy budou součástí kultivačního média a jejich vliv na růst kultury bude vyhodnocen jako funkce růstu biomasy ve fermentoru. Součástí práce bude vypracování literární rešerše na dané téma a návrh vhodné strategie postupu.

 

CHEMICKÉ MODIFIKACE

Syntéza a studium nepolárních derivátů kyseliny hyaluronové

Konzultant: Mgr. Radovan Buffa, Ph.D.

Deriváty kyseliny hyaluronové, které mají nižší polaritu jako nativní hyaluronan, jsou zajímavé pro použití v tkáňovém inženýrství. Výhodou těchto materiálů je jejich předpokládaná pomalejší biodegradabilita při současném zachování biokompatibility. Předpokládané modifikace by měly co nejvíc zachovávat původní strukturu hyaluronanu nebo analogických biokompatibilních sacharidů. V rámci diplomové/dizertační práce bude připravena série modifikovaných derivátů hyaluronanu se širokou škálou stupně modifikace a molekulové hmotnosti a budou sledovány základní fyzikální a biologické vlastnosti v závislosti na těchto parametrech. Vybrané materiály, které vykážou vlastnosti vhodné pro použití v biomedicínskych aplikacích, budou dál podrobně studovány a charakterizovány. Pro syntézu a izolaci finálních produktů budou využity metody standardně používané v chemii polysacharidů přičemž bude kladen důraz na jednoduchost a možnost převedení do poloprovozního měřítka.

 

NANOTECHNOLOGIE

Vývoj funkčních konstrukčních sestav

Konzultant: Ing. Marek Pokorný, Ph.D. 

Studentská práce je určena pro začínající konstruktéry a designéry, kteří mají zájem překročit tradiční strojní výrobu, do svých návrhů začlenit unikátní fyzikální principy a využít krajních možností moderních technologií, včetně aditivních jako je FDM, SLS a další. Je určena všem, kteří chtějí navrhovat své konstrukční sestavy s přesahem do dalších vědních a technických oborů. A zároveň se podílet na realizaci větších funkčních celků, které směřují ke zpracování polymerních prášků do jiných mikro a nano strukturovaných forem. Jako příkladem lze uvést konstrukční sestavy unikátních trysek a mechanismů obecně určených pro nanášení, ukládání a manipulaci s uvedenými formami. Využití takových polymerních forem je zakotveno v moderní farmacii a kosmetice. Máte tedy možnost vložit své schopnosti do oborů s jasnou budoucností.

 

Další témata budou postupně přibývat.