|
|
Interakce a agregace v systémech hyaluronan-aminokyseliny-tenzid
Venerová, Tereza ; Velebný, Vladimír (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Pomocí fluorescenční spektroskopie byl zkoumán vliv přídavku nativního hyaluronanu na CMC vybraných tenzidů (Tween 20, BETADET THC 2, SDS, CTAT a CTAB) ve fyziologickém roztoku (0,15 M NaCl). Jako fluorescenční sondy byly použity nilská červeň a pyren. Největší vliv na CMC byl zaznamenán u kationaktivních tenzidů. Blíže byl zkoumán systém cetyltrimethylamonnium bromid–hyaluronan. Byly provedeny solubilizační experimenty s použitím hydrofobního barviva súdánové červeně G a pomocí zhášení fluorescence bylo měřeno agregační číslo systému. Jako zhášeč byl použit cetylpyridinium chlorid (CPC) a jako zhášená molekula pyren. Bylo zjištěno, že přídavek hyaluronanu (nativního i hydrofobizovaného) snižuje agregační číslo systému.
|
|
|
Modifikácie hyaluronanu kyselinou cholovou a využitie týchto derivátov pre nosičové aplikácie
Kvaková, Klaudia ; Márová, Ivana (oponent) ; Velebný, Vladimír (vedoucí práce)
Esterifikáciou hydrofilnej kyseliny hyalurónovej (HA) s hydrofóbnou časťou kyseliny cholovej bol pripravený amfifilný derivát. V prvom kroku syntézy došlo k aktivácii karboxylovej skupiny kyseliny cholovej jej reakciou s benzoylchloridom (BC) a trietylamínom (TEA) v prostredí tetrahydrofuránu (THF). Vzniknutý alifaticko-aromatický anhydrid reagoval pri laboratórnej teplote s kyselinou hyalurónovou a trietylamínom v zmesi vody a tetrahydrofuránu. Reakcia bola katalyzovaná 4-(dimethylamíno)pyridínom (DMAP), jej produktom bol hydrofobizovaný cholát kyseliny hyalurónovej (HA-CA). Štruktúra derivátu bola charakterizovaná pomocou nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR) a infračervenej spektroskopie s Fourierovou transformáciou (FT-IR). Použitím vylučovacej chromatografie (SEC-MALLS) bola zistená molekulová hmotnosť derivátu aj kyseliny hyalurónovej. V prípade týchto látok boli taktiež skúmané ich reologické vlastnosti. Keďže hydrofobizovaný hyalurónan nachádza uplatnenie v nosičových aplikáciách, boli použité chromatografické metódy na zistenie enkapsulačnej účinnosti nepolárnych látok u vybraných derivátov. Na stanovenie veľkosti častíc bola použitá metóda dynamického rozptylu svetla (DLS). Vzniknutý cholát mal očividne vyššiu molekulovú hmotnosť a bol viskóznejší v porovnaní so vstupnou kyselinou hyalurónovou. Derivát teda vo fyziologickom prostredí tvorí agregáty, no stále zostáva vo vode rozpustný. Z výsledkov chromatografickej analýzy vyplýva, že esterifikovaný hyalurónan dokáže viazať do nanoagregátov koenzým Q10 a kurkumín.
|
|
|
Influencing of molecular mass of hyaluronic acid by fermentation process
Wikarská, Monika ; Jílková, Jana (oponent) ; Velebný, Vladimír (vedoucí práce)
The biological function of hyaluronic acid (HA) – the polysaccharide, which consists of repeating units of N-actylglucosamine and glucuronic acid – is extremely broad and often contradictory, depending on its molecular weight (MW). The bacterial production provides HA of high molecular weight and purity. The objective of this thesis is to control the molecular weight of produced HA by the addition of hyaluronidases during the process of fermentation, resulting in reduction of viscosity of the medium followed by increase of yield. Hyaluronic acid was prepared by batch fermentation of the microorganism Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. During the process of fermentation, the enzyme hyaluronate 4-glycanohydrolase (BTH) at various concentrations and different times of cultivation was added to bioreactors. The HA yield, the molecular weight and the polydispersity by the SEC-MALLS were monitored, together with the residual glucose concentration and the dynamic viscosity of the production medium. The formation of low and medium molecular weight HA was achieved. The addition of 10 U (BTH) / g (HA) had no significant effect on the molecular weight and therefore the HA function, but the corresponding drop of viscosity was noteworthy for the simplification of the product purification. Potential increase in HA yield was not confirmed because of the very low concentration of residual glucose and the method of precipitating low and medium MW HA.
|
|
| |
|
|
Vytipování a sledování exprese genů ovlivňujících syntézu kyseliny hyaluronové ve streptococcus equi subsp. zooepidemicus pomocí technologie dna čipů a real time PCR
Hrudíková, Radka ; Šeda,, Ondřej (oponent) ; Bobek,, Jan (oponent) ; Velebný, Vladimír (vedoucí práce)
Kyselina hyaluronová (HA) je biologicky významnou látkou, která je využívána v potravinářském, farmaceutickém a především kosmetickém průmyslu. Jde o glykos- aminoglykan běžně se vyskytující v lidském těle. Jako jeden z virulentních faktorů ji některé bakteriální kmeny produkují ve formě kapsule. Obaluje bakteriální buňku za účelem ochrany před imunitním systémem napadeného organismu. Jedním z hlavních producentů je Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. Tato Gram-pozitivní bakterie je využívána ve společnosti Contipro a.s. k výrobě HA. Produkční kmen CO4A byl získán náhodnou fyzikální mutagenezí. Cílem této práce bylo prostudovat změny v genomu a transkriptomu kmene, které vedly k významnému navýšení produkce HA. Genom kmene CO4A byl osekvenován a porovnán s referenčním kmenem ATCC35246 [1]. Velikost genomu je 2 167 251 bp a bylo v něm identifikováno 83 relevantních variant (59 SNV a 34 indelů). Varianty v kódujících oblastech byly anotovány a byly také určeny změny aminokyselinové sekvence. U SNV mutací došlo ke změně aminokyselinové sekvence v 45 případech, u indel mutací byla změna aminokyselinové sekvence identifikována vždy. U obou kmenů byla sledována míra exprese vybraných skupin genů metodou DNA čipů. U kmene CO4A byla pozorována kaskáda zvýšené míry exprese genů metabolismu aminocukrů, vedoucí k syntéze UDP-N-acetylglukosaminu (navýšení exprese u těchto genů v porovnání s ATCC35246 bylo v průměru o 28 %). Následně byla míra exprese vybraných genů ověřována real-time PCR (qPCR). Zde nebyl identifikován signifikantní rozdíl míry exprese u genů has operonu u obou kmenů. Metodou qPCR byl sledován také vliv suplementace kultivačního média N-acetylgukosaminem (GlcNAc), který je jedním z prekurzorů syntézy HA. Byl zaznamenán pozitivní vliv suplementace kultivačního média externím GlcNAc na expresi vybraných skupin genů a také na výtěžek HA z média po ukončení kultivace u kmene CO4A (nárůst výtěžku v průměru o 17 %). U kmene ATCC35246 byl sledován pozitivní vliv na výtěžek HA z kultivací (nárůst výtěžku v průměru o 9 %), ale nebyla zjištěna signifikantní změna míry exprese u vybraných skupin genů.
|
|
|
Nanospray processing of silver nanoparticles for formation of dried deposits
Týčová, Anna ; Jonas, Vladimír ; Přikryl, Jan ; Kotzianová, A. ; Velebný, V. ; Foret, František
Nanospray transfers liquid into an aerosol via electrostatic forces created between an emitter and a counter electrode. Herein, we present compact laboratory-made instrumentation for nanospray-processing of silver colloid. The instrumentation is based on the pressurized polysulfone chamber fixing a disposable vial with an immersed platinum electrode and a long fused silica capillary supplying the sprayed liquid to the emitter. The combination of low flow rates (70 nL/min) with a sharp emitter, fabricated on a 3D printed grinding station, resulted in a fine aerosol. The low volume of released droplets allowed full evaporation of water during their flight towards the counter electrode without any need for drying gas or the addition of volatile solvents. The constructed device was successfully used for the deposition of water-free silver colloid without any requirement of its pretreatment. The deposition of completely dried nanoparticles on planar substrates eliminated undesirable coffee ring effect and deposits of increased homogeneity could be obtained. Electron microscopy confirmed no significant changes in the character of nanospray-processed nanoparticles. Finally, we also investigated several approaches for the improvement of the surface density of nanoparticles on the substrate at preserved time scale.
|
|
|
Deposition of dried colloidal suspension via nanoelectrospray
Jonas, Vladimír ; Týčová, Anna ; Přikryl, Jan ; Kotzianová, A. ; Velebný, V. ; Foret, František
Electrospray is a relatively well-established tool for the deposition of nanoparticles. In this work, we use nanoelectrospray (nES) operating at flow rates down to tens of nanoliters per minute. As a result, the formed aerosol consists of very small droplets quickly drying during the flight towards a counter-electrode. Therefore, we obtained deposits of increased homogeneous distribution without an undesirable coffee-ring effect. Moreover, the character of the aerosol plume is only a few millimeters wide, so it allows good control over the deposit localization.
|
|
|
Vytipování a sledování exprese genů ovlivňujících syntézu kyseliny hyaluronové ve streptococcus equi subsp. zooepidemicus pomocí technologie dna čipů a real time PCR
Hrudíková, Radka ; Šeda,, Ondřej (oponent) ; Bobek,, Jan (oponent) ; Velebný, Vladimír (vedoucí práce)
Kyselina hyaluronová (HA) je biologicky významnou látkou, která je využívána v potravinářském, farmaceutickém a především kosmetickém průmyslu. Jde o glykos- aminoglykan běžně se vyskytující v lidském těle. Jako jeden z virulentních faktorů ji některé bakteriální kmeny produkují ve formě kapsule. Obaluje bakteriální buňku za účelem ochrany před imunitním systémem napadeného organismu. Jedním z hlavních producentů je Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. Tato Gram-pozitivní bakterie je využívána ve společnosti Contipro a.s. k výrobě HA. Produkční kmen CO4A byl získán náhodnou fyzikální mutagenezí. Cílem této práce bylo prostudovat změny v genomu a transkriptomu kmene, které vedly k významnému navýšení produkce HA. Genom kmene CO4A byl osekvenován a porovnán s referenčním kmenem ATCC35246 [1]. Velikost genomu je 2 167 251 bp a bylo v něm identifikováno 83 relevantních variant (59 SNV a 34 indelů). Varianty v kódujících oblastech byly anotovány a byly také určeny změny aminokyselinové sekvence. U SNV mutací došlo ke změně aminokyselinové sekvence v 45 případech, u indel mutací byla změna aminokyselinové sekvence identifikována vždy. U obou kmenů byla sledována míra exprese vybraných skupin genů metodou DNA čipů. U kmene CO4A byla pozorována kaskáda zvýšené míry exprese genů metabolismu aminocukrů, vedoucí k syntéze UDP-N-acetylglukosaminu (navýšení exprese u těchto genů v porovnání s ATCC35246 bylo v průměru o 28 %). Následně byla míra exprese vybraných genů ověřována real-time PCR (qPCR). Zde nebyl identifikován signifikantní rozdíl míry exprese u genů has operonu u obou kmenů. Metodou qPCR byl sledován také vliv suplementace kultivačního média N-acetylgukosaminem (GlcNAc), který je jedním z prekurzorů syntézy HA. Byl zaznamenán pozitivní vliv suplementace kultivačního média externím GlcNAc na expresi vybraných skupin genů a také na výtěžek HA z média po ukončení kultivace u kmene CO4A (nárůst výtěžku v průměru o 17 %). U kmene ATCC35246 byl sledován pozitivní vliv na výtěžek HA z kultivací (nárůst výtěžku v průměru o 9 %), ale nebyla zjištěna signifikantní změna míry exprese u vybraných skupin genů.
|
|
|
Influencing of molecular mass of hyaluronic acid by fermentation process
Wikarská, Monika ; Jílková, Jana (oponent) ; Velebný, Vladimír (vedoucí práce)
The biological function of hyaluronic acid (HA) – the polysaccharide, which consists of repeating units of N-actylglucosamine and glucuronic acid – is extremely broad and often contradictory, depending on its molecular weight (MW). The bacterial production provides HA of high molecular weight and purity. The objective of this thesis is to control the molecular weight of produced HA by the addition of hyaluronidases during the process of fermentation, resulting in reduction of viscosity of the medium followed by increase of yield. Hyaluronic acid was prepared by batch fermentation of the microorganism Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. During the process of fermentation, the enzyme hyaluronate 4-glycanohydrolase (BTH) at various concentrations and different times of cultivation was added to bioreactors. The HA yield, the molecular weight and the polydispersity by the SEC-MALLS were monitored, together with the residual glucose concentration and the dynamic viscosity of the production medium. The formation of low and medium molecular weight HA was achieved. The addition of 10 U (BTH) / g (HA) had no significant effect on the molecular weight and therefore the HA function, but the corresponding drop of viscosity was noteworthy for the simplification of the product purification. Potential increase in HA yield was not confirmed because of the very low concentration of residual glucose and the method of precipitating low and medium MW HA.
|
|
|
Modifikácie hyaluronanu kyselinou cholovou a využitie týchto derivátov pre nosičové aplikácie
Kvaková, Klaudia ; Márová, Ivana (oponent) ; Velebný, Vladimír (vedoucí práce)
Esterifikáciou hydrofilnej kyseliny hyalurónovej (HA) s hydrofóbnou časťou kyseliny cholovej bol pripravený amfifilný derivát. V prvom kroku syntézy došlo k aktivácii karboxylovej skupiny kyseliny cholovej jej reakciou s benzoylchloridom (BC) a trietylamínom (TEA) v prostredí tetrahydrofuránu (THF). Vzniknutý alifaticko-aromatický anhydrid reagoval pri laboratórnej teplote s kyselinou hyalurónovou a trietylamínom v zmesi vody a tetrahydrofuránu. Reakcia bola katalyzovaná 4-(dimethylamíno)pyridínom (DMAP), jej produktom bol hydrofobizovaný cholát kyseliny hyalurónovej (HA-CA). Štruktúra derivátu bola charakterizovaná pomocou nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR) a infračervenej spektroskopie s Fourierovou transformáciou (FT-IR). Použitím vylučovacej chromatografie (SEC-MALLS) bola zistená molekulová hmotnosť derivátu aj kyseliny hyalurónovej. V prípade týchto látok boli taktiež skúmané ich reologické vlastnosti. Keďže hydrofobizovaný hyalurónan nachádza uplatnenie v nosičových aplikáciách, boli použité chromatografické metódy na zistenie enkapsulačnej účinnosti nepolárnych látok u vybraných derivátov. Na stanovenie veľkosti častíc bola použitá metóda dynamického rozptylu svetla (DLS). Vzniknutý cholát mal očividne vyššiu molekulovú hmotnosť a bol viskóznejší v porovnaní so vstupnou kyselinou hyalurónovou. Derivát teda vo fyziologickom prostredí tvorí agregáty, no stále zostáva vo vode rozpustný. Z výsledkov chromatografickej analýzy vyplýva, že esterifikovaný hyalurónan dokáže viazať do nanoagregátov koenzým Q10 a kurkumín.
|
host ::
RSS.