|
| |
|
| |
|
|
Zavedení metody MALDI MSI do studia dietárního vlivu mastných kyselin na hojení ran
Do, Tomáš
Polynenasycené mastné kyseliny (PUFA) n-3 mají pozitivní vliv na hojení ran, ale studie s nimi produkují nekonzistentní výsledky. V této diplomové práci byla pilotně využita hmotnostní zobrazovací spektrometrie s laserovou desorpcí/ionizací za účasti matrice s průletovým analyzátorem (MALDI-TOF MSI), a byla optimalizována pro hodnocení dietárního vlivu olejů na hojení kožních ran u potkanů. Pro studium byly využity: rybí olej; palmový olej; olej extrahovaný z mikrořasy Schizochytrium sp. a světlice barvířské. Tyto jednotlivé oleje se liší obsahem PUFA n-3 a n-6. Dále byl studován dietární vliv těchto olejů pomocí imunohistochemických analýz, a chromatografie pro určení obsahu hydroxyprolinu. Díky úspěšné aplikaci všech výše zmíněných metod byl komplexně prokázán rozdílný účinek studovaných olejů na hojení ran u modelového zvířete potkana.
|
|
|
Aktivita bakteriálních enzymů a molekulární mechanismy při dekompozici kostní tkáně
Vočadlová, Michelle ; Sládek, Vladimír (vedoucí práce) ; Mihalčinová, Zuzana (oponent)
Abstrakt Dekompozice kostní tkáně je komplexní proces, ve kterém hrají zásadní roli bakteriální enzymy. Enzymy jsou biologické katalyzátory, které se účastní všech biochemických reakcí v živých organismech. Ve této bakalářské práci jsou identifikovány a charakterizovány bakteriální enzymy účastnící se rozkladu kostní tkáně. Hlavní pozornost je věnována enzymům, kterými jsou různé kolagenázy, které mají klíčovou roli v degradaci organických komponent kosti. Dále jsou v práci popsány molekulární mechanismy, kterými tyto enzymy působí. Práce je zaměřena na specifické interakce mezi bakteriálními enzymy a kostní matrix, včetně adhezivních interakcí a syntézy enzymů reagující na specifické mikroprostředí kostní tkáně. Těmito faktory jsou pH, teplota, a přítomnost potenciálních inhibitorů ovlivňují aktivitu těchto bakteriálních enzymů. Tyto faktory přispívají variabilitě dekompozičních procesů. Následné porozumění molekulárním mechanismům, kterými bakteriální enzymy degradují kostní tkáň, má významné aplikace ve forenzní vědě pro přibližné stanovení času úmrtí, v archeologii pro interpretaci historických a předhistorických nálezů, či v medicíně, kde může mít tento výzkum důležitý význam pro diagnostiku a léčbu onemocnění kostí. Klíčová slova: aktivita enzymů, bakterie, bakteriální enzymy, enzym, kolagen, kost,...
|
|
|
Biomedicínské aplikace polykaprolaktonových nanovlákenných membrán
Dvořák, Pavel ; Přibyl,, Jan (oponent) ; Zajíčková, Lenka (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá polykaprolaktonovými (PCL) nanovlákny a jejich modifikací. PCL vlákna byla podrobena depozici plazmovými aminovými polymery v nízkotlakém pulzním radiofrekvenčním kapacitně vázaném výboji za použití monomeru cyklopropylaminu (CPA). Na nadeponovaný povrch byl imobilizován kolagen jako protein extracelulární matrix (ECM) a byla sledována proliferace buněk na modifikovaném povrchu nanovláken. Neupravená PCL vlákna byla také podrobena depozici antibakteriální vrstvy mědi, a vlákna byla charakterizována pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM), rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS) a energeticky disperzní spektroskopie (EDX).
|
|
|
Sledování migrace mesenchymálních kmenových buněk v extracelulární matrix
Zumberg, Inna ; Čmiel, Vratislav (oponent) ; Chmelíková, Larisa (vedoucí práce)
Tato diplomová práce obsahuje popis buněčné linie mezenchymálních kmenových buněk (MSC). Práce zahrnuje poznatky týkající se procesu migrace a diferenciace MSCs. Teoretická část této práce se zabývá problémem kultivace buněk ve 2D a 3D prostředích. Jsou zde popsány nejpoužívanější materiály pro tvorbu 3D podkladů. Praktická část obsahuje popis protokolů pasážování buněk a výsledný postup provedení experimentu. Výsledky experimentu jsou diskutovány s použitím snímků z konfokálního mikroskopu. Navržený experiment byl testován s dostatečným počtem opakování. Zpracování mikroskopických snímků bylo provedeno v programovém prostředí MATLAB.
|
|
|
Determination of collagen degradation degree using spectroscopy
Fišerová, Kateřina ; Márová, Ivana (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
Presented diploma thesis deals with the characterization of collagen properties after exposure to various physical and chemical conditions. The main aim was to describe changes in the structure of collagen due to its modification, to assess the impact of these changes on the further use of collagen and the selection of appropriate methods for determining the collagen properties. Chemical structure of collagen, its use as biomaterials, collagen stability, and ways to determine the degree of disruption of the native collagen structure are described in the theoretical part. In the experimental work, water solutions based on the bovine collagen type I were treated by varying intensities of collagen disintegration (from 1 min at 6 000 rmp to 5 min at 14 000 rpm), different preparation temperatures (4 °C, room. temp. and 30 °C), preparation time (from 1 day up to 5 days), time of light radiation effect (from 1 day up to 14 days) and different values of pH (from 4 to 8). In order to describe the collagen structure and the changes that occurred during the modification of collagen by various conditions, prepared samples were analyzed both by UV VIS and FT-IR spectroscopy. Aqueous solution of 2,4,6 trinitrobenzensulfonic acid and ninhydrin solution in alcohol were used as the reagents with free amino groups of collagen in order to analyze the suitable colored products by UV-VIS spectroscopy. As for FT-IR spectroscopy, collagen samples were measured either in the form of KBr tablets or in films by ATR technique. To evaluate changes in the collagen structure the deconvulation of the amide I group characteristic band between 1590 - 1720 cm-1 in the infrared spectrum of collagen was used. The samples morphology was observed on the collagen lyophilized sponges by scanning electron microscopy (SEM). In accordance with theoretical assumptions, results confirmed that the largest disruption in collagen structure arise from long standing of collagen solution on the light. Significant changes cause as well increasing temperature and almost no effect on the collagen structure had disintegration intensity of collagen solution during the samples preparation. As for increasing pH, samples were stable and homogeneous until ph 5 but since the collagen has been separated and precipitated from water, which affected and distorted the UV-VIS analyses. The samples freezing freshly after preparation, disintegrated by 4 min at 14 000 rpm, at 30 °C and without changing the pH achieve the best characteristics. It was found that an appropriate method for determining the degree of collagen structure disruption is UV-VIS spectroscopy using 2,4,6 trinitrobenzensulfonic acid as reagent in combination with ATR infrared spectroscopy of collagen films.
|
|
|
Collagen cross-linking using oxidized cellulose
Filka, Pavel ; Márová, Ivana (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
Theoretical part of submitted diploma thesis deals with the basic finding of collagen, one of the most representing proteins in a human body, and oxidized cellulose used in medicine for several decades. Main part of the literature search is concerned on the collagen cross-linking, which is necessary for the collagen stability improving, thereby increasing the resistance against its degradation. As a cross-linking agent, the oxidized cellulose having the haemostatic properties as well as the carboxyl functional groups suitable for cross-linking proteins can be used. Experimental work was focused on the investigation of mutual behaviors of mixed water solutions based on oxidized cellulose and collagen. Films or lyophilized sponges prepared from these polymer mixtures could be used in medicine as a haemostatic or antibacterial wound healing coverings. The series of weight ratios between collagen and oxidized cellulose (9:1, 3:1, 5:3, 1:1, 1:2, 1:3, 1:9) involving constant content of collagen and increasing amounts of cellulose were prepared. Their ability to chemical linking, generating the formation of amide bond between carboxyl group of oxidized cellulose and free amino group of collagen, was investigated via two UV-VIS spectroscopic methods using a colored reaction among the chemical reagent (ninhydrin or 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid) and free amino groups of collagen. Moreover, the carboxyl groups of oxidized cellulose were activated either in the polymer solution (in situ) or in the form of a film using 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide and N hydroxysuccinimide (EDC/NHS). The changes at the secondary structure level were investigated by Fourier-transformed infrared spectroscopy (FT-IR). The stability of thin prepared films from each polymer mixture was determined using hydrolytic degradation at 37 °C. Morphological changes in the two types of samples, one frozen quickly at – 196 °C and second slowly at -30 °C, were observed using scanning electron microscopy (SEM). During the polymer mixture preparation, the precipitation up to the ratio of 1:1 between collagen and cellulose has occurred. UV-VIS analyses confirmed free amino groups reduction resulting in cross-linking between collagen and cellulose as well as increasing in hydrolytical stability obtained from degradation measurement of prepared films. At the ratio higher than 1:2 up to 1:9 the polymer mixture was homogeneous without precipitation, however, from the increasing free amino groups it is presupposed that cellulose acted as physical cross-linker at the small amount and beyond the equilibrium state works more like solvent. It probably caused the changes in collagen at the secondary structure level registered from FT IR analysis. Activation of cellulose carboxyl groups by EDC/NHS was not confirmed. Collagen to cellulose ratio affected as well as the porosity and the pore size of prepared scaffolds. Based on SEM, the porosity of scaffolds froze by liquid nitrogen was between 46 – 60 % up to the ratio of 1:1 and significantly increased with cellulose addition up to 81 % (at ratio of 1:9). Average pore size of neat collagen was very small (14 ± 5 m) in comparison with pure oxidized cellulose (79 ± 24 m). That is why the cellulose addition increased the pore size approximately up to 55 m except for the 1:9 ratio having very large pore size (186 ± 76 m) and very regular structure resembling honeycomb seen at pure cellulose as well.
|
|
| |
|
|
Vliv síťování na denaturaci kolagenových vzorků z různých živočišných zdrojů
Ladický, Peter ; Muchová, Johana (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá prípravou, sieťovaním a charakterizáciou kolagénových filmov z rôznych živočíšnych zdrojov. Na prípravu kolagénových filmov bol použitý kolagén z prasaťa, Tilapie, koňa, kravy a krokodýla. Na sieťovanie pripravených filmov boli použité chemické sieťovadlá EDC/NHS a Lyofix. V experimentálnej časti bola optimalizovaná metóda diferenčnej kompenzačnej kalorimetrie (DSC), pomocou ktorej bola následne stanovená teplota denaturácie jednotlivých kolagénových filmov pred a po sieťovaní. Ďalej bola analyzovaná schopnosť filmov botnať a degradovať. Pomocou infračervenej spektroskopie bola overená prítomnosť charakteristických skupín vyskytujúcich sa v štruktúre kolagénu. Morfólogia vzoriek bola skúmaná pomocou metódy skenovacej elektrónovej kryomikroskopie (kryo-SEM). Z výsledkov vyplýva, že EDC/NHS je v porovnaní s Lyofix lepším sieťovadlom kolagénu. Najlepším zdrojom na prípravu termálne stabilných filmov je prasací kolagén, ktorého teplota denaturácie po sieťovaní EDC/NHS bola približne 69 C a predstavuje viac ako adekvátnu náhradu kravského kolagénu, ktorý je v súčasnosti najviac využívaný či už v oblasti tkanivového inžinierstva alebo potravinárskeho priemyslu.
|
host ::
RSS.