Controlled Ionotropic Gelation of Alginate as a Tool for the Development of Functional and Adaptable Hydrogels
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26310%2F26%3A0199807" target="_blank" >RIV/00216305:26310/26:0199807 - isvavai.cz</a>
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Řízená ionotropní gelace alginátu jako nástroj pro vývoj funkčních a adaptabilních hydrogelů
Original language description
Hydrogely na bázi alginátu jsou široce využívány v biomedicínských, farmaceutických a zemědělských aplikacích díky své biokompatibilitě, nízké toxicitě a laditelným vlastnostem. Tato práce představuje optimalizovanou metodiku vnitřní ionotropní gelace využívající uhličitan vápenatý (CaCO₃) jako nerozpustný zdroj vápníku a glukono-δ-lakton (GDL) jako kontrolované okyselující činidlo. Postupná hydrolýza GDL umožňuje zpožděné a homogenní uvolňování Ca²⁺ iontů, což umožňuje přesnou kontrolu kinetiky gelace a konečného pH. Vliv molárního poměru CaCO₃:GDL (1:1–1:2) na dobu gelace, pH a mechanickou pevnost byl hodnocen pomocí reometrických experimentů. Optimální poměr 1:1,5 poskytoval neutrální pH, vhodnou dobu gelace a vysokou mechanickou pevnost, zatímco zvýšená či snížená koncentrace GDL vedla k neúplné gelaci nebo nadměrné acidifikaci a synerezi. U vodivých hydrogelů obsahujících alginát, hovězí sérový albumin a PEDOT:PSS docházelo s rostoucí koncentrací PDOT:PSS ke zvýšení vodivosti, a to bez nějaké výrazného ovlivnění výsledné mechanické pevnosti gelů. Optimalizovaná metodika oddálené gelace alginátu byla úspěšně aplikována při zapouzdření Azotobacter vinelandii v rámci přípravy bioinokulantů podporujících růst rostlin a při přípravě vodivých hydrogelů vhodných pro regeneraci nervové tkáně. Kontrolovaná, oddálená gelace umožňuje přímou aplikaci, tvarovou přizpůsobivost a in situ tuhnutí, což dokazuje všestrannost této metody pro tvorbu funkčních a adaptivních hydrogelových systémů.
Czech name
Řízená ionotropní gelace alginátu jako nástroj pro vývoj funkčních a adaptabilních hydrogelů
Czech description
Hydrogely na bázi alginátu jsou široce využívány v biomedicínských, farmaceutických a zemědělských aplikacích díky své biokompatibilitě, nízké toxicitě a laditelným vlastnostem. Tato práce představuje optimalizovanou metodiku vnitřní ionotropní gelace využívající uhličitan vápenatý (CaCO₃) jako nerozpustný zdroj vápníku a glukono-δ-lakton (GDL) jako kontrolované okyselující činidlo. Postupná hydrolýza GDL umožňuje zpožděné a homogenní uvolňování Ca²⁺ iontů, což umožňuje přesnou kontrolu kinetiky gelace a konečného pH. Vliv molárního poměru CaCO₃:GDL (1:1–1:2) na dobu gelace, pH a mechanickou pevnost byl hodnocen pomocí reometrických experimentů. Optimální poměr 1:1,5 poskytoval neutrální pH, vhodnou dobu gelace a vysokou mechanickou pevnost, zatímco zvýšená či snížená koncentrace GDL vedla k neúplné gelaci nebo nadměrné acidifikaci a synerezi. U vodivých hydrogelů obsahujících alginát, hovězí sérový albumin a PEDOT:PSS docházelo s rostoucí koncentrací PDOT:PSS ke zvýšení vodivosti, a to bez nějaké výrazného ovlivnění výsledné mechanické pevnosti gelů. Optimalizovaná metodika oddálené gelace alginátu byla úspěšně aplikována při zapouzdření Azotobacter vinelandii v rámci přípravy bioinokulantů podporujících růst rostlin a při přípravě vodivých hydrogelů vhodných pro regeneraci nervové tkáně. Kontrolovaná, oddálená gelace umožňuje přímou aplikaci, tvarovou přizpůsobivost a in situ tuhnutí, což dokazuje všestrannost této metody pro tvorbu funkčních a adaptivních hydrogelových systémů.
Classification
Type
O - Miscellaneous
CEP classification
—
OECD FORD branch
10403 - Physical chemistry
Result continuities
Project
<a href="/en/project/GA23-06757S" target="_blank" >GA23-06757S: Self-entrapment of Plant Growth Promoting Rhizobacteria by gelation of their exopolysaccharides – towards the next-generation bioinoculants</a><br>
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach
Others
Publication year
2025
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů