|
|
Effect of enzymes on the degradation of thermosensitive copolymers for controlled release of drugs
Dávidíková, Anna Mária ; Michlovská, Lenka (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
Thermosensitive hydrogels used for drug delivery systems are of great interest these days. They serve as a drug vehicle that transport drugs to a target place and then they serve as a drug depot in the body. Hydrogels can be tuned to be able to encapsulate various drugs, to be sensitive to various external stimuli, or to degrade slower (maintain the drug longer in the body). To tune hydrogels, we need to know their degradation process and their behaviour in different degradation media; thus, we can predict how they will behave. In this proposed thesis, the degradations of various thermosensitive hydrogel solutions were studied in different degradation media. The theoretical part of this work provides a short review of thermosensitive hydrogels, their characterisation, properties, use for drug delivery systems, and degradation. Firstly, a triblock thermosensitive copolymer PLGA-PEG-PLGA that consists of poly(D,L-lactic acid-co-glycolic acid)-b-poly(ethylene glycol)-b-poly(D,L-lactic acid-co-glycolic acid) was synthesized via living ring-opening polymerization under an inert atmosphere and characterized via proton nuclear magnetic resonance spectroscopy and gel permeation chromatography. This copolymer was further used for hydrogel water solutions in 10, 15 and 20 wt. % concentrations. Hydrogel samples prepared at 37 were degraded in various media (UPW (ultrapure water), NaCl, PBS (phosphate-buffered saline), and PBS with enzyme) in the incubator for 30 days. The sample removal was set for 1, 2, 3, 7, 9, 14, 16, 21, 23 and 30 days except for the enzyme solution where we expected quick degradation. Degraded hydrogels were analysed via gel permeation chromatography and degradation media via liquid chromatography with mass spectroscopy. Gravimetric analysis and measurement of pH over time were also part of the hydrogel behaviour study. The last aim of this work was to evaluate the collected data and see whether the used enzyme affected the PLGA-PEG-PLGA hydrolytic degradation kinetics. The results proved a minor acceleration in the degradation by the enzyme. These results will serve as a foundation for further degradation studies.
|
|
|
Interactions of pharmaceuticals with humic substances in model hydrogels
Fleischhackerová, Claudia ; Krouská, Jitka (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
This bachelor's thesis is focused on the study of drug diffusion in humic acid hydrogels. The instantaneous surface source diffusion method was used for this study. This method was based on the observation of emerging diffusion profiles of drugs which diffused in the humic gel at certain time intervals. Then, this method was used to determine the diffusion coefficients of the drugs used in the gels. The main aim of the experimental part was to study the influence of the interaction of drugs with humic acids that diffused through the humic gel. Two drugs were used as a diffusing medium, i.e. ibuprofen and tetracycline. They are pharmaceuticals, the consumption has been increasing in humans and animals in recent years, that's why they are often detected in the environment. The concentration profile of these drugs in humic acid hydrogels was determined by UV–VIS spectrometry.
|
|
|
Využití mikroenkapsulace při vývoji hydrogelových nosičových systémů
Karásková, Iva ; Mravec, Filip (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím metody mikroenkapsulace při vývoji hydrogelových nosičových systémů, ve kterých hrály zásadní roli huminové kyseliny, biopolymer chitosan, vícesložkové hnojivo NPK a kyselina 3-indoloctová. Předložená práce navazuje na moji bakalářskou práci o možnostech využití polyelektrolytových komplexů. Náplní této práce bylo vypracovat literární rešerši na téma mikroenkapsulačních technik a na základě získaných poznatků optimalizovat tuto metodu pro přípravu hydrogelových částic. Mikroenkapsulace byla prováděna na komerčním enkapsulátoru BUSCHI B-395 Pro a bylo měřeno uvolňování jednotlivých složek z částic do vody. Analýza byla prováděna metodou UV-VIS spektrofotometrie a HPLC analýzy. Dále bylo testováno opakované sušení a botnání. Bylo ověřeno, že vhodné složení a kombinace látek tvoří hydrogely pro případné další použití v oblasti zemědělství.
|
|
|
Studium reaktivity biopolymerů v gelové fázi
Smilek, Jiří ; Kislinger, Jiří (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Náplní předložené diplomové práce je studium interakce biopolymerů s modelovými sondami (organická barviva) prostřednictvím difúzních procesů v gelové fázi. Hlavními cíly, kterých bylo úspěšně dosaženo, byla optimalizace a otestování metodiky difúzních cel a neustálené difúze v nekonečném prostředí za účelem studia interakcí zvolených kombinací biopolymer/sonda. Jako modelové reaktivní biopolymery byly zvoleny anionaktivní huminové kyseliny a kationaktivní chitosan, jako modelové sondy methylenová modř resp. methylenová oranž. Nezbytnou součástí předložené práce je také podrobná charakterizace výchozích biopolymerů a použitých gelových materiálů pomocí široké škály analytických a fyzikálně-chemických metod (reometrie, UV-VIS, FT-IR ). Kromě celé řady nových experimentálních poznatků o konkrétních studovaných systémech tkví význam této diplomové práce v tom, že slouží jako odrazový můstek pro vývoj nových difúzních technik jako univerzálních, inovativních a plně automatizovaných nástrojů pro charakterizaci reaktivity biopolymerů.
|
|
|
Studium relaxačních vlastností hydrogelů s využitím reologických technik
Lorenc, Pavel ; Klučáková, Martina (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá studiem relaxace a časového namáhání viskoelastických látek (hydrogelů) pomocí vybraných reologických technik především s ohledem na oscilační testy. Byly připraveny a při měření porovnány vlastnosti hydrogelů s různým typem síťování. Agarózové hydrogely (fyzikálně), alginátové hydrogely (fyzikálně-chemicky), hydrogely kyseliny hyaluronové (iontově) a polyvinylalkoholové hydrogely (chemicky). V této bakalářské práci jsou navrženy a následně i aplikovány metody měření relaxačních vlastností těchto hydrogelů za použití reometru. Pomocí časově závislých testů, jež zkoumaly změny amplitudy v čase, byly zkoumány relaxační vlastnosti hydrogelů. Proveden byl test, který měl 3 intervaly, kdy změnami amplitud deformace v závislosti na čase byla sledována odezva hydrogelů na tyto změny. Sledovány byly relaxační vlastnosti těchto hydrogelů, jež prokázaly značné rozdíly v chování hydrogelů při měřeních. Těmito metodami bylo zjištěno, že struktura hydrogelů a koncentrace mají vliv na jejich relaxační vlastnosti. Z naměřených výsledků bylo prokázáno, že nejlepší relaxační vlastnosti má chemicky síťovaný polyvinylalkoholový hydrogel, nejnižší schopnost relaxace pak vykazoval fyzikálně-chemicky síťovaný alginátový hydrogel. Výsledky z naměřených dat byly nakonec porovnány, posouzeny a komentovány rozdíly mezi jednotlivými hydrogely.
|
|
|
Hydrogely s inkorporovanými vezikulárními systémy
Kalendová, Lucie ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Venerová, Tereza (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem inkorporace vezikulárních systémů do hydrogelů na bázi polysacharidů. Zvolené vezikulární systémy byly „Ion Pair Amphiphile“ částice (IPA), které jsou tvořeny cetrimetylamonium bromidem, dodecylsulfátem sodným, dioktadecyldimethylamonium chloridem a cholesterolem. Práce je rozdělena na dvě části. V první části byly zkoumány interakce mezi IPA vezikulami a hyaluronanem sodným a interakce mezi IPA vezikulami a polystyrensulfonátem sodným. Bylo zjištěno, že k interakcím dochází, avšak se na jejich základě nepodařilo připravit hydrogel. V druhé části práce byly IPA vezikuly inkorporovány do agarózového gelu při zahřívání. Pro inkorporaci byly použity částice o dvou různých koncentracích a to 1 mmol·l1 a 2 mmol·l1. Vliv částic na vlastnosti gelu byl pozorován při reologickém měření. Výsledky ukázaly, že v gelu s inkorporovanými částicemi je výrazně delší lineární viskoelastická oblast a také to, že nedochází k interakci mezi částicemi a gelem, ale částice pouze vyplňují prázdná místa v gelové síti. Odlišné chování gelů s rozdílnou koncentrací IPA částic nebylo pozorováno.
|
|
|
Příprava huminových gelů s inkorporovanými kovovými ionty
Palková, Michaela ; Kislinger, Jiří (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na studium interakce měďnatých iontů jako modelových těžkých kovů s huminovými látkami v hydrogelové formě. Náplní celé práce bylo navrhnout a optimalizovat metody přípravy hydrogelových forem huminových kyselin a studovat vliv měďnatých iontů na vlastnosti připravených hydrogelů za použití vhodných analytických a fyzikálně-chemických metod. Sledovanými parametry pro charakterizaci připravených hydrogelů byly vnitřní pH gelů a pH roztoků v jednotlivých krocích přípravy, množství měďnatých iontů v hydrogelech, možnosti extrakce a charakterizace struktury připravených hydrogelových forem. Experimentální výsledky potvrdily naše očekávání, že přítomnost kovu v hydrogelové formě huminových látek bude mít podstatný vliv.
|
|
|
Studium transportních procesů v hydrogelech pomocí mikroreologických technik
Píšová, Denisa ; Kráčalík, Milan (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Cieľom tejto diplomovej práce bolo stanovenie viskoelastických vlastnosti agarózových hydrogélov s prídavkom polyelektrolytov použitím mikroreologických a makroreologických techník. Z mikroreologických techník bola vybraná metóda dynamického rozptylu svetla, pomocou ktorej bol sledovaný vplyv prídavku rôzneho objemu aktívnej látky, účinok rozlične nabitého polyelektrolytu a taktiež vplyv iónovej sily na konečné mikroreologické vlastnosti agarózových systémov. Pre zrovnanie výsledkov získaných použitím metódy mikroreológie dynamického rozptylu svetla bola pre charakterizáciu agarózových hydrogélov s prídavkom polyelektrolytov používaná i klasická reológia. Nakoniec boli makroreologické a mikroreologické výsledky vzájomne korelované.
|
|
|
Studium transportu huminových látek skrz rostlinné kutikuly
Smilková, Marcela ; Záhora, Jaroslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na problematiku foliárního typu hnojení, které v dnešní době představuje jedno z nejčastěji používaných aplikací komerčních hnojiv vůbec. Náplní této práce je studium rostlinných kutikul, coby tenkých vrstev na svrchní straně listu, které umožňují regulaci transportu vody, nutrientů a zároveň se podílí na ochraně rostlin před vnějšími biotickými i abiotickými vlivy. Pro charakterizaci těchto tenkých membrán byla využita me¬to¬da fluorescenční a optické mikroskopie a profilometrie. Hlavním cílem předložené práce je optimalizace a otestování metodiky experimentálního studia transportu komerč¬ního preparátu na bázi huminových kyselin skrz rost¬linné kutikuly a syntetické porézní mem¬brány s definovanou velikostí pórů. Studium transportu je realizováno metodami difúzního páru a neustálené difúze v hydrogelovém porézním prostředí za účelem studia a porovnání transportu lignohumátu přes přírodní a syntetické membrány. Součástí řešení problému je také charakterizace hydrogelových systémů, za tímto účelem bylo využito reologie, rtuťové porozimetrie a skenovací elektronové mikroskopie. Poznatky z této diplomové práce mohou sloužit jako modelový příklad pro studium foliární penetrace různých typů aktivních látek – pesticidů, herbicidů, fungicidů, NPK či právě huminových kyselin do listů rostlin.
|
|
|
Využitelnost různých technik porozimetrie při studiu vnitřní struktury biopolymerních hydrogelů
Zahrádka, Jan ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Hlavním cílem této diplomové práce je výběr, optimalizace a testování vhodných metod pro studium vnitřní struktury hydrogelových materiálů. Zaměřuje se převážně na studium velikosti pórů s potenciálním využitím v základním a aplikovaném výzkumu těchto materiálů. Hlavní pozornost byla směřována do vytvoření kvalitní literární rešerše, která rozšiřuje povědomí o použitelnosti jednotlivých metod. V experimentální časti bylo klíčovým faktorem otestování konvenčních porozimetrických metod (rtuťová intruzní porozimetrie, BET analýza a DSC termoporometrie) pomocí referenčních porézních materiálů, na základě jejichž analýzy byly jednotlivé metody vzájemně porovnávány. Po optimalizaci jejich postupu s využitím referenčních materiálů byly tyto techniky využity k analýze modelových hydrogelů na bázi polyvinylalkoholu. Na základě této analýzy byly metody porovnávány z pohledu přípravy vzorku, časové a finanční náročnosti, ale především z pohledu rozsahu měření jednotlivých metod v porovnání s rozmezím deklarovaných hodnot velikostí pórů polyvinylakoholových hydrogelů.
|
host ::
RSS.