|
|
PŘÍPRAVA A VYUŽITÍ VYBRANÝCH BIOPOLYMERŮ, NANOČÁSTIC A NANOVLÁKEN PRO KOSMETICKÉ A POTRAVINÁŘSKÉ ÚČELY
Bokrová, Jitka ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce je zaměřena na přípravu kombinovaných preparátů s přírodní aktivní složkou ve formě nanočástic a nanovláken a testování jejich biologických účinků. Moderní typy aplikačních forem byly připraveny z biomateriálů na bázi jednoho či více přírodních polymerů. Chitosanové částice byly připraveny metodou zesítění polymeru s využitím ultrasonikace. Pro přípravu liposomů byla použita směs sojového lecithinu a cholesterolu, v případě nového typu kombinovaných liposomů navíc biopolymer poly-3-hydroxybutyrát. Všechny liposomové částice byly rovněž připraveny metodou ultrasonifikace. Nanovlákna byla získána z polyhydroxybutyrátu s využitím elektrospinningu. Aktivní složkou preparátů byly směsi nízkomolekulárních látek získané extrakcí z přírodních zdrojů s vysokým obsahem antioxidantů. Jako zdroje aktivních látek byly zvoleny vzorky různých typů čajů a kůr, bylin, koření a také vzorky ovoce a zeleniny. U extraktů vzorků byl pomocí spektrofotometrických metod stanoven celkový obsahu polyfenolů, flavonoidů a celková antioxidační aktivita. Získané extrakty byly následně použity k enkapsulaci. Připravené kombinované preparáty byly charakterizovány z hlediska jejich fyzikálně-chemických vlastností. Velikost částic byla sledována s pomocí dynamického rozptylu světla. Koloidní stabilita částic v suspenzi byla stanovena pomocí zeta potenciálu. Ke stanovení účinnosti enkapsulace aktivní látky do částice byly použity spektrofotometrické metody. Morfologie nového typu kombinovaných liposomů byla sledována pomocí elektronové mikroskopie a pro kvantifikaci jednotlivých složek částic byly využity metody plynové i kapalinové chromatografie. Morfologie vláken a inkorporace aktivní složky do jejich struktury byla sledována s využitím FTIR-ATR spektroskopie a elektronové mikroskopie. Připravené preparáty byly následně hodnoceny z hlediska jejich antimikrobiálních, cytotoxických a genotoxických účinků. Bylo zjištěno, že nejvhodnějšími typy extraktů pro přípravu liposomových částic jsou vodné a lipidické extrakty zdrojů antioxidantů. Připravené částice vykazovaly výbornou stabilitu a dobrou enkapsulační účinnost. Rovněž bylo potvrzeno, že inkorporace polyhydroxybutyrátu nesnižuje koloidní stabilitu částice ani účinnost procesu enkapsulace. U připravených preparátů byl potvrzen antimikrobiální nebo antimykotický účinek proti testovacím mikroorganismům Micrococcus luteus, Serratia marcescens a Candida glabrata. Bylo zjištěno, že proces enkapsulace do částic zvyšuje inhibiční efekt samotných přírodních extraktů. Bezpečnost připravených preparátů byla testována s využitím dvou humánních buněčných kultur: epidermálních keratinocytů a buněčné linie HaCaT. Ke stanovení cytotoxicity byly použity jak metody stanovení metabolické aktivity buněk, tak metody sledující intaktnost plazmatické membrány. Pomocí série cytotoxických testů byla potvrzena nízká toxicita liposomových částic. Zkoumání účinků suspenze liposomů a kombinovaných PHB liposomů ukázalo, že spojení fosfolipidu s polymerem PHB nezpůsobuje výrazně vyšší hladinu cytotoxicity na lidských kožních buňkách. Testováním genotoxicity na modelovém mikroorganismu nebyl prokázán u připravených preparátů žádný genotoxický potenciál. Nový typ kombinovaných částic i polymerních vláken může být tedy použit jako cílený nosič pro aktivní složky jako jsou antioxidanty, komplexní přírodní extrakty, antimikrobiální činidla a mnoho dalších.
|
|
|
Enkapsulace aktivních látek a jejich aplikace v potravinářském průmyslu
Malčíková, Hana ; Němcová, Andrea (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na vývoj doplňků stravy s obsahem řas a vybraných aktivních látek pro dětskou výživu. Jako vhodné byly pro tyto aplikace vybrány řasy arame, kombu, wakame, hijiki a chlorella, dále spirulina, lněné semínko, konopné semínko a vlašský ořech. Teoretická část se zabývá tématikou dětské výživy, dále popisuje charakter vybraných superpotravin a v neposlední řadě obsahuje screening na trhu dostupných dětských doplňků stravy s obsahem omega-3 mastných kyselin. V experimentální části byla nejprve provedena optimalizace vhodného typu extrakce. Poté byl u zvolených extraktů superpotravin stanoven obsah polyfenolů, flavonoidů a antioxidantů. U vzorků byl rovněž stanoven obsah karotenoidů a chlorofylů. Z extraktů byly dále připraveny lipozomy, u kterých byla stanovena velikost, stabilita měřením zeta potenciálu, enkapsulační účinnost a dlouhodobá stabilita po třech měsících skladování. Celkově lze konstatovat že u většiny lipozomů se podařilo enkapsulovat aktivní látky s účinností nad 80 % a připravené částice vykazovaly i velmi dobrou stabilitu. Z hlediska dlouhodobé stability vykazovaly některé vzorky lipozomů nižší stabilitu a bylo zaznamenáno uvolnění aktivních látek během skladování. Pro prodloužení trvanlivosti těchto vzorků by však bylo možné využít lyofilizace. Za účelem vykreslení nutričního profilu byly vzorky superpotravin použity i k analýze celkového obsahu sacharidů, proteinů, lipidů a k určení profilu mastných kyselin pomocí plynové chromatografie. Na závěr byla provedena senzorická analýza vytvořených doplňků stravy obohacených o extrakty řas a oleje s vyšším obsahem -3 mastných kyselin. Nejlépe byl vyhodnocen vzorek s označením F01, který obsahoval aktivní láky z řasy wakame.
|
|
|
Isolation of active compounds from algae and their application in cosmetic products
Nováková, Laura ; Byrtusová, Dana (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
The bachelor thesis is dedicated to the study of active substances and antioxidant effects of cultivated microalgae. We compared the results with a commercial alga that is freely available. In the theoretical part we focused on description of algal metabolites in cosmetics and a brief description of the methods used in their testing. In the experimental part there were analyzed three types of extracts (aqueous, alcohol and oil) from 4 species of algae. It is mainly the content of polyphenols, flavonoids and antioxidant activity that is determined. According to the results, the highest content of active substances was found in oil extracts. All extracts were encapsulated into liposomes. The average size of the nanoparticles was in range of 200 nm to 300 nm. The particles were stable enough also for long-term stability. The largest decrease was observed in the oil extract of the cultivated algae Chlorella vulgaris. The cytotoxicity of oil extracts was realized by MTT test on human cell cultures HaCaT. Finally, we concluded that the prepared liposomal particles could be used for anti-aging cosmetics.
|
|
|
Využití aktivních látek medu v kosmetice
Balášová, Patricie ; Langová, Denisa (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce byla zaměřena na přípravu a charakterizaci extraktů a liposomů s obsahem aktivních látek z vybraných typů medu s cílem aplikovat tyto extrakty v kosmetických přípravcích. Extrakce aktivních látek z vybraného materiálu byla v průběhu práce optimalizována, přičemž za nejvhodnější organické rozpouštědlo pro extrakci byl zvolen diethylether. U všech extraktů byl sledován obsah celkových polyfenolů, cukrů a antioxidační aktivita. U finálních vzorků pak byl sledován i obsah flavonoidů. Extrakty byly dále enkapsulovány do liposomů, u nichž byla především sledována antioxidační aktivita, velikost a stabilita. Extrakty a liposomové částice byly následně aplikovány i do kosmetických přípravků. Byly připraveny krémy a gely, u kterých byl sledován jejich antimikrobiální účinek vůči kmenům Serattia marcescens a Micrococcus luteus. U gelů byl prokázán antimikrobiální účinek, a to především na kmen grampozitivní bakterie – Micrococcus Luteus. Z tohoto důvodu byl zvolen ještě jeden testovací kmen – Propionibacterium acnes. Na závěr byly vybrané liposomy testovány z hlediska jejich bezpečnosti při kontaktu s humánními buňkami, imortalizovanými keratinocyty HaCat. Nebyl prokázán žádný cytotoxický účinek připravených liposomů a testované materiály je tím pádem možné využít v aplikacích do kosmetiky proti akné.
|
|
|
Vývoj a charakterizace hydrogelových nosičů pro moderní zemědělské aplikace
Mai, Thuy Ha ; Kalina, Michal (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá charakterizací hydrogelových nosičů a jejich využití v zemědělství. Enkapsulací aktivní složky do hydrogelové matrice je možno získat produkt, schopný kontrolovaně uvolňovat svůj obsah. V teoretické části jsou popsány vybrané enkapsulační metody a vhodné biokompatibilní materiály. V experimentální části byl spektrofotometricky sledován průběh uvolňování půdní bakterie Cupriavidus necator H16 z alginátové matrice. Bylo testováno uvolňování enkapsulovaných bakterií prostou difúzí a později navrhnuty a zrealizovány experimenty uvolňování podpořené chemickou, resp. enzymatickou degradací matrice kapsule. Navrhnuta byla také další úprava alginátových částic přidáním bariérové hydrofobní vrstvy tvořené polyhydroxybutyrátem (PHB). Takto upravené nosiče vykazovaly zvýšenou odolnost vůči chemické i enzymatické degradaci. Proces uvolňování byl do jisté míry potlačen a může vést k potenciálnímu využití PHB k úpravě uvolňovacích vlastností nosičů.
|
|
|
Enkapsulace půdních bakterií v hydrogelových nosičích
Orišková, Sofia ; Smilek, Jiří (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Náplňou bakalárskej práce bolo vypracovať literárnu rešerš na tému inokulácie pôdnych baktérií, zhrnutím enkapsulačných techník a nosičových systémov vhodných pre poľnohospodárske účely. Na základe týchto údajov bol navrhnutý modelový systém enkapsulácie, ktorého optimalizáciou sa zaoberá experimentálna časť tejto práce. Enkapsulácia umožňuje postupné uvoľňovanie pôdnych baktérií, chráni a stabilizuje ich, čím zaručuje dlhšiu trvanlivosť. Pre inokuláciu bola vybraná dusík fixujúca baktéria Cupriavidus necator H16, ktorá bola enkapsulovaná do alginátu, s ktorým tvorila agregátne mikrokapsule. Enkapsulácia prebiehala na základe iónovej gelácie, kedy alginát sodný reagoval so sieťovacím činidlom, chloridom vápenatým, za tvorby kapsúl. Sledoval sa vplyv rôznych faktorov na kvalitu kapsúl. Zistilo sa, že molekulárna hmotnosť alginátu výrazne ovplyvňuje úspešnosť sieťovania. Alginát s vyššou strednou molekulárnou hmotnosťou sa vyhodnotil ako vhodnejší pre daný systém. Ako najvhodnejšie disperzné prostredie sa určila destilovaná voda, poprípade tlmivý roztok TRIS-HCl, ten bol však nevhodný v prípade potreby získania suchého produktu lyofilizáciou. Ďalej sa skúmala viabilita enkapsulovaných buniek. Zistilo sa, že bunky enkapsuláciu prežili a postupne sa z kapsúl uvoľňujú. Bolo overené, že pri vhodne zvolených podmienkach a zložení systému je možné baktériu C. necator H16 enkapsulovať do alginátových nosičov. Preukázala sa aj viabilita baktérií po enkapsulácii.
|
|
|
Využití extraktů z vybraných řas v kosmetice
Plášková, Anna ; Rapta, Marek (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá přípravou extraktů z vybraných druhů řas a sinic, jejich charakterizací, testováním cytotoxicity a neposledně využitím v kosmetických výrobcích. V teoretické části byla vypracována rešerše, která se zaměřuje na celkové taxonomické zařazení a charakteristiku řas a sinic se základními informacemi o použitých organismech. Byly zde popsány nejvýznamnější faktory ovlivňující kultivaci řas a tvorbu biomasy. Dále byly popsány účinné látky nacházející se v řasách a sinicích, které by mohly být využity v kosmetických výrobcích s důrazem na ochranné látky proti UV záření. Byly zde popsány použité metody přípravy extraktů a enkapsulace účinných látek do liposomů, stanovení antioxidační aktivity, charakterizace částic a test cytotoxicity. V praktické části práce byly chlotofyl a a celkové karotenoidy (-karoten) stanoveny spektrofotometricky z řasových extraktů a u těchto extraktů byla taktéž proměřena antioxidační aktivita. Po dobu tří týdnů byla sledována stabilita těchto extraktů při laboratorní teplotě. Byly vytvořeny liposomy s ethanolovými extrakty pomocí sonifikace a dále u nich byla zjištěna enkapsulační účinnost. Metodou DLS byla stanovena polydispersita, velikost připravených liposomů i velikost liposomů aplikovaných na lidské keratinocyty. Pomocí zeta potenciálu byla zjištěna jejich koloidní stabilita. Testy cytotoxicity byly provedeny pomocí MTT testu. Připravené extrakty, částice a lyofilizovaná biomasa z řas a sinic byli dále využity jako aktivní složky při formulaci kosmetických produktů typu o/v. Tyto krémy byly testovány na lidské kůži.
|
|
|
Enkapsulace probiotik do výrobků pro dětskou výživu
Šmídová, Veronika ; Hudečková, Helena (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce byla optimalizace a vývoj probiotického doplňku stravy s atraktivním vzhledem a s obsahem aktivní složky, jako je prebiotikum nebo „superpotravina“, které mají za úkol obohatit výrobek o zdraví prospěšné látky. V teoretické části se práce zaměřuje na objasnění problematiky probiotik a jejich enkapsulace, na používaná prebiotika a na screening na trhu dostupných probiotických doplňků stravy pro děti. V praktické části se práce zaměřuje na optimalizaci složení nového probiotického doplňku stravy, připraveny byly polysacharidové částice ve tvaru medvídka. Nejprve bylo optimalizováno základní složení, jako nejvhodnější byly vybrány alginát-agarové částice. Dále byla provedena optimalizace přídavku výživově cenných složek. Byly připraveny částice s obsahem inulinu, aceroly, chia vlákniny, jakon sirupu a směsi chlorelly a spiruliny. Další část práce byla zaměřena na stanovení viability probiotických bakterií Lactobacillus acidophilus a Bifidobacterium breve v různých formách, které byly podrobeny modelovému trávení. Nejvyšší viabilita buněk byla po trávení zaznamenána v případě, kdy byly lyofilizované buňky enkapsulovány do polysacharidové částice. Všechny připravené částice byly na závěr podrobeny senzorické analýze.
|
|
|
Interakce částic a vláken na bázi PHA s lidskými buňkami
Tarageľ, Matej ; Bokrová, Jitka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Bakalárska práca sa zaoberá optimalizáciou prípravy nanočastíc a nanovlákien na báze polyméru PHA a ich následným pôsobením na živú ľudskú kožnú bunku. Teoretická časť zahŕňa možnosti prípravy a charakterizácie nanomateriálov, predovšetkým nanočastíc na báze polyhydroxyalkanoátov spolu s ich fyzikálnymi, biologickými a chemickými vlastnosťami. Následne sú popísané metódy charakterizácie lipozómov, ich rozdelenie, príprava a vlastnosti . Ďalej sa práca zameriava na testy cytotoxicity, kultiváciu ľudských buniek a všeobecné k vybraným bunkovým líniám. Praktická časť sa už zaoberá samotnou optimalizáciou prípravy lipozómových častíc a vlákien obohatených o PHA. Nasledovala ich charakterizácia a sledovanie dlhodobej stability a interakcie týchto nanomateriálov s živými HaCaT bunkami. Boli prevedené a vyhodnotené cytotoxické a genotoxické testy spolu so stanovením zvyškových fosfolipidov.
|
|
|
Enkapsulace rostlinných extraktů s obsahem fenolických látek do nanočástic a nanovláken
Petrželková, Markéta ; Bokrová, Jitka (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce byla zaměřena na enkapsulaci extraktů s obsahem fenolických látek s cílem aplikovat tyto materiály v kosmetice. V práci byly připraveny vodné, ethanolové a lipidové extrakty z kávy a kakaa. Všechny extrakty byly charakterizovány na obsah celkových polyfenolů a flavonoidů. Také byla stanovena jejich antioxidační aktivita a SPF. Vybrané extrakty byly následně enkapsulovány do liposomů a nanovláken z polyhydroxybutyrátu. U připravených liposomů byla provedena základní charakterizace, také byl sledován jejich SPF a antioxidační aktivita, přičemž nejvyšší antioxidační aktivitu i SPF měly liposomové částice obsahující ethanolové extrakty z kakaa. Liposomové částice byly následně aplikovány i do kosmetických emulzí. Tyto krémy vykazovaly vysokou antioxidační aktivitu i stabilitu stanovenou pomocí analytické centrifugace. Také připravená nanovlákna měla vysokou antioxidační aktivitu a bylo u nich potvrzeno pozvolné uvolňování aktivních látek. Na závěr byla na lidských keratinocytech testem cytotoxicity pomocí MTT testu potvrzena bezpečnost připravených nanomateriálů, které jsou tedy vhodné pro kosmetické aplikace.
|
host ::
RSS.