|
|
Optimalizace stanovení rozdělení tenzidu při fázové separaci v systému polymer-tenzid
Sátorová, Kateřina ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá stanovením rozdělení tenzidu při fázové separaci v systému polymer-tenzid. Jako polymer byl zvolen hyaluronan sodný o třech různých molekulových hmotnostech a jako tenzid CTAB. Experimenty byly provedeny v prostředí 0,15 M NaCl. Měření koncentrace CTAB ve vzorcích bylo založeno na tvorbě barevných komplexů CTAB s kyselinou pikrovou v chloroformu. K detekci těchto komplexů byla použita UV-VIS spektroskopie. Byl stanoven obsah CTAB v gelech o čtyřech různých složeních (2 % Hya + 200 mM CTAB, 2 % Hya + 50 mM CTAB, 0,5 % Hya + 200 mM CTAB, 0,5 % Hya + 50 mM CTAB). Všechny gely byly postupně pětkrát promyty 0,15 M NaCl. Na základě dat z promývání lze usuzovat, jaké množství CTAB je v gelech vázáno elektrostaticky a stericky. Obsah CTAB byl stanoven u nově připravených gelů a u gelů po 2 a 4 měsících od přípravy. Na distribuci CTAB po fázové separaci má větší vliv původní koncentrace CTAB a hyaluronanu než molekulová hmotnost hyaluronanu. Obsah CTAB v nově připravených gelech i po 4 měsících po přípravě je velmi podobný a dokazuje stabilitu systému.
|
|
|
Příprava modelových membrán pro studium jejich interakcí s biopolymery pomocí fluorescenční korelační spektroskopie
Adamcová, Zuzana ; Márová, Ivana (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na přípravu a charakterizaci fosfolipidových dvojvrstev deponovaných na pevném substrátu (supported lipid bilayers) coby zjednodušených modelů buněčných membrán. Z výchozího systému lecitinových liposomů ve fosfátovém pufru byly dvojvrstvy připravovány metodou spojení vezikul (vesicle fusion) na plazmatem hydrofilizovaném povrchu krycího sklíčka. K charakterizaci byly vybrány tři fluorescenční sondy – Nilská červeň, Oregonová zeleň DHPE a DiO – jejichž difuze v rámci membrány byla sledována pomocí fluorescenční korelační spektroskopie. K tomu byla využita metoda Z scan FCS vyvinutá speciálně pro planární vzorky. Po optimalizaci procesu přípravy a charakterizace dvojvrstev byla studována interakce mezi modelovou membránou a roztokem kyseliny hyaluronové ve fosfátovém pufru. Bylo zjištěno, že přídavek tohoto biopolymeru způsobí zpomalení difuze fluorescenční sondy ve fosfolipidové dvojvrstvě.
|
|
|
Dual-focus FCS in colloidal research
Chovancová, Romana ; Kapusta, Peter (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
This thesis deals with study of fluorescently labelled sodium rhodaminylamino hyaluronate (Hya-Rh, 40 kDa) by dual-focus fluorescence correlation spectroscopy (2f-FCS). At first, the overview of research was focused on use of the technique of FCS in colloidal chemistry and polymers, and then the utilisation overview of 2f-FCS method was summarised. At second, the most suitable model of preparation and storage of Hya-Rh solution for experiments was found on the basis of previous measurements. At third, the possibility of determining the diffusion characteristics of fluorescently labelled hyaluronan was verified as well as the influence of physiological environment and concentration of Hya-Rh on these characteristics. Subsequently, the influence of alkali metal ions on these characteristics was determined by measuring of diffusion coefficient values of Hya-Rh in presence of various concentrations of the alkali metal ions. Afterwards, the behaviour of Hya-Rh polymer molecules was studied in dependence on increasing concentration of very low molecular weight hyaluronan (VLMW HA, 404 kDa) in aqueous and physiological solutions. Finally, the evaluation and validation of use of 2f-FCS method for studying of fluorescently labelled hyaluronan solutions was described.
|
|
|
Pasivní mikroreologie koloidních systémů na bázi biopolymerů.
Bjalončíková, Petra ; Burgert, Ladislav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Diplomová práce byla zaměřena na charakterizaci využitelnosti metody pasivní mikroreologie při studiu systému biopolymer-protein. Použitým biopolymerem byla kyselina hyaluronová a použitými proteiny byly trypsin a chymotrypsin. Pro měření mikroreologie byly použity částice o poloměru 0,5 m a 1 m. Ze získaných naměřených dat bylo zjištěno, že oba pozorované proteiny mají viskózní charakter. Také je možné říci, že metoda pasivní mikroreologie, je vhodná pro měření vlastností biopolymerů s nižší viskozitou. Pokud budeme chtít měřit vlastnosti biopolymerů u vzorků v případě vyšších hodnot viskozit, je vhodné použít částice menších rozměrů. Při využití částic o větším poloměru, nedochází k dostačujícímu narušení polymerní sítě, a tudíž částice nemá dostatečný pohyb v roztoku.
|
|
|
Technika anisotropie a časově rozlišené anisotropie ve výzkumu koloidních systémů
Holínková, Petra ; Táborský,, Petr (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
V rámci této diplomové práce byly z hlediska mikroviskozity zkoumány kapalné a kondenzované systémy tvořené hyaluronanem (Hya) a kationtovým tenzidem cetyltrimethylamonium bromidem (CTAB). U vzorků byly měřeny excitační a emisní spektra, doba života, anizotropie ustálené fluorescence a časově-rozlišená anizotropie fluorescence. Nejprve byl studován vznik hydrofobních domén v systému Hya-CTAB při koncentracích CTAB nižších než jeho kritická micelární koncentrace ve vodném prostředí a v prostředí 0,15M NaCl. Ukázalo se, že ve vodném prostředí dochází ke vzniku malých hydrofobních domén navázaných na řetězci Hya a od určité vyšší koncentrace CTAB dochází k fázové separaci a vzniku kondenzované fáze. Vlivem přídavku NaCl pak dochází k přebudování tohoto systému, které pravděpodobně vede ke vzniku volných micel v roztoku. Dále byly zkoumány kondenzované fáze systému Hya-CTAB-NaCl při vysokých koncentracích tenzidu v průběhu čtrnáctidenního stárnutí. Ukázalo se, že hydrofobní domény jsou z hlediska mikroviskozity stálé, zato u hydrofilních částí dochází k jejímu postupnému snižování.
|
|
|
Časově rozlišená fluorescence ve výzkumu kapalných a kondenzovaných systémů na bázi biopolymer-tenzid.
Černá, Ladislava ; Žitňan, Michal (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem vlastností hydrogelu, který vzniká na základě elektrostatické i hydrofóbní interakce mezi hyaluronanovým řetězcem a micelami kationtového tenzidu. Byl použit nativní hyaluronan sodný o molekulové hmotnosti 750–1 000 kDa, kationtovým tenzidem byl CTAB (cetyltrimethylammonium bromid). Tento hydrogel byl posuzován z hlediska použitelnosti jako materiál pro vytvoření nosiče léčiv. Hydrogely byly vytvářeny smícháním 200mM roztoku CTAB s 0,5% roztokem hyaluronanu, kdy rozpouštědlem obou těchto roztoků byl vodný roztok NaCl o koncentraci 0,15 M, který měl simulovat prostředí fyziologického roztoku. Pro zkoumání hydrogelu byly použity techniky ustálené fluorescence a časově rozlišené fluorescence, konkrétně bylo použito časově rozlišených emisních spekter (TRES) a dekonvoluce emisního spektra celého vzorku pomocí parametrů poklesů intenzity fluorescence při daných vlnových délkách. Zvolené systémy byly zkoumány pomocí fluorescenčních sond prodanu, laurdanu a rhodaminu 6G. První dvě sondy se v gelu nacházely ve třech různých mikroprostředích v rámci micel a nebyly lokalizované ve vodném prostředí. Rhodamin 6G poukázal na výrazné zredukování vodného prostředí v hydrogelu oproti čistě micelárnímu systému a na výrazné obsazení povrchu micel řetězci hyaluronanu. Nebyly zjištěny žádné interakce sond s hyaluronanovým řetězcem. Čerstvě vytvořený hydrogel vykázal téměř stejné výsledky jako hydrogel po týdnu zrání pod svým supernatantem.
|
|
|
Studium fyzikálních gelů s hydrofobními doménami
Kovářová, Lenka ; Márová, Ivana (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na studium fyzikálních hyaluronových gelů. Předmětem studia je interakce hyaluronanu (HyA) s opačně nabitými tenzidy ve fyziologickém roztoku (0,15 M NaCl) vedoucí k tvorbě gelu. V první části práce byl stanovován obsah sušiny v procentech (X) u připravených gelů a jejich příslušných supernatantů v závislosti na molekulové hmotnosti HyA, koncentraci roztoku HyA a tenzidu CTAB (poměr vazných míst na řetězci HyA a CTAB). Souhrnem lze říci, že snížení koncentrace HyA způsobuje navýšení hodnoty X a opačně. Na druhou stranu nárůst hodnoty X s rostoucí molekulovou hmotností HyA není tak patrný. U příslušných supernatantů byly učiněny analogické závěry jako u měření procentuálního obsahu sušiny v gelu. Průběh procesu sušení byl zaznamenáván pomocí sušinových křivek. Dále byly charakterizovány gely pomocí procesu botnání – určováno množství vody, jež je vysušený gel schopen pojmout zpět. Výsledky se shodují s měřením obsahu sušiny v gelu. V další části práce byly stanovovány reologické vlastnosti gelů pomocí oscilačního a tokového testu v závislosti na zvolené koncentraci, molekulové hmotnosti HyA a koncentraci CTAB. Velmi zajímavý fakt vyplývá z porovnání výsledků zásobních roztoků HyA s měřením vzorků gelů – u zásobních roztoků HyA je hodnota viskozity (při nízké smykové rychlosti) vyšší s rostoucí koncentrací HyA, kdežto u gelů je trend přesně opačný. Byla zjištěna analogie těchto výsledků s měřením frekvenčních testů i s pozorováním charakteru gelů.
|
|
|
Biopolymerem značené koloidní částice
Pihíková, Dominika ; Víteček,, Jan (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
V této diplomové práci byl studován vliv hydrofobně modifikovaného hyaluronanu na agregaci tenzidů. Pomocí fluorescenční spektroskopie byla stanovena hodnota CMC aniontového tenzidu SDBS (dodecylbenzensulfonát sodný), kationtového tenzidu CTAB (cetyltrimetylamonium bromid) a neionogenního tenzidu Triton X-100 (oktylfenolethoxylát) pomocí pyrenu jako fluorescenční sondy. Dále bylo zkoumáno agregační chování jednotlivých tenzidů s přídavkem hydrofobizovaného hyaluronanu o dvou molekulových hmotnostech (17 kDa, 206 kDa) v prostředí vody. Největší vliv hydrofobizovaného hyaluronanu na agregační chování byl zaznamenán u kationaktivního CTAB. V systému obsahující kationtový tenzid a hydrofobizovaný hyaluronan byla pomocí zeta potenciálu zjištěna stabilita. V poslední části diplomové práce byly v tomto systému určeny velikosti částic metodou dynamického rozptylu světla.
|
|
|
Využití fluorescenčních technik ve studiu depozice aerosolů
Lippay, Josef ; Jedelský, Jan (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Pro využití fluorescenční spektroskopie jako metody detekce aerosolových částic v modelu plic, bylo navrženo několik experimentů. Jedním z experimentů bylo použití luminiscenčních vlastností DEHS (bis(2-ethylhexyl)dekandioát), pro výpočet depozice aerosolu. Výstupem tohoto experimentu bylo potvrzení existence klastrů způsobujících luminiscenci DEHS. Tato luminiscence však není dostatečně závislá na koncentraci a není tedy vhodná pro výpočty depozic aerosolu. Další navrženým experimentem bylo použití DEHS-fluoresceinových částic generovaných pomocí kondenzačního generátoru monodisperzního aerosolu (CMAG), kde pro extrakci fluoresceinu byl nahrazen isopropylalkohol za vodu. Tímto bylo dosaženo odstranění negativního vlivu DEHS, vlivem jeho hydrofobního chování, čímž došlo k zpřesnění výsledků depozic. Jako poslední navržený experiment byla generace částic fluoresceinu sodného pomocí práškového rozprašovače (SSPD). Depozice tímto způsobem vyústila v nižší depoziční účinnost způsobenou polydisperzitou částic. Výsledky pak poskytly i obrazový záznam o ohniscích depozice. Výsledky práce jsou poznatky o využití fluorescenční spektroskopie pro studii depozice aerosolu a možnostech generace fluorescenčních částic. Získané poznatky slouží k rozšíření současných znalostí o možnostech detekce aerosolu v modelu plic a mohou sloužit pro validaci numerických simulací.
|
|
|
Ionogenní fluorescenční sondy ve výzkumu koloidních systémů
Střondalová, Hana ; Burgert,, Ladislav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývala studiem interakcí ionogenních a amfifilních fluorescenčních sond s polyelektrolyty. Výzkum chování těchto koloidních systémů by mohl pomoci v objasnění interakcí mezi polyelektrolyty a tenzidy. Cílem bylo zjistit, zda uvedené sondy jsou vhodné pro takovýto výzkum. V této práci byly použity dva elektrolyty, konkrétně polystyrensulfonát sodný a hyaluronan. Byla studována interakce mezi nimi a fluorescenčními sondami: 4-Di-2-Asp, dodecylakridinovou oranží, methylenovou modří, DiO a DiA. Poté byl do tohoto systému přidáván kationtový tenzid cetyltrimethylamonium bromid. Vzorky byly prozkoumány pomocí metod fluorescenční a UV/VIS spektroskopie. Byla měřena emisní a absorpční spektra uvedených sond. Důvodem, proč byly pokusy prováděny právě s těmito sondami, byl předpoklad, že díky přítomnému kladnému náboji se budou tyto sondy elektrostaticky vázat na záporně nabitý polyelektrolyt. U fluorescenčních sond dodecylakridinové oranži a methylenové modři se také předpokládala tvorba dimerů či jiných agregátů. U sondy 4-Di-2-Asp měly být pozorovány změny intenzity fluorescence a absorpčních spekter v souvislosti s případnou tvorbou agregátů. V literatuře nebyly zatím agregáty 4-Di-2-Asp popsány. V průběhu měření toto nebylo jednoznačně prokázáno. Jednoznačná tvorba dimerů byla pozorována pouze u dodecylakridinové oranži. Sondy DiO a DiA byly použity pouze ve studiu interakce s polyelektrolyty. Tyto fluorescenční sondy se projevily jako nevhodné, jelikož se sorbovaly na stěny zkumavek. Bylo zjištěno, že v systému polyelektrolyt-sonda jsou fluorescenční sondy z komplexu vytěsňovány cetyltrimethylamonium bromidem, který se vázal místo nich. Tenzid interagoval s vaznými místy polyelektrolytu – se záporně nabitými skupinami.
|
host ::
RSS.