|
|
Studium interakce nabitých kataniontových vezikul s opačně nabitými polyelektrolyty
Havlíková, Martina ; Lehocký, Marián (oponent) ; Táborský, Petr (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce pojednává o kladně nabitých kataniontových vezikulách a o jejich interakcích s opačně nabitým hyaluronanem. Kataniontové vezikuly byly složeny z iontových amfifilních párů hexadecyltrimethylamonium-dodecyl sulfátu (HTMA-DS), kladně nabitým dvouřetězcovým tenzidem, který vezikuly stabilizoval elektrostaticky, a v neposlední řadě cholesterolem. Ten zásadně ovlivňuje fyzikálně-chemické vlastnosti vezikul, proto bylo nejdříve nutné zjistit jeho optimální množství v membráně. Zejména byla sledována velikost a stabilita vezikul pomocí dynamického a elektroforetického rozptylu světla, mikroviskozita membrány pomocí anizotropie fluorescence a hydratace vnější části membrány pomocí generalizované polarizace. Bylo zjištěno, že vezikuly z HTMA-DS vykazují ideální vlastnosti při množství cholesterolu cca 40 mol.%. Tyto kataniontové vezikuly interagovaly s hyaluronanem, a to nehledě na jeho molekulovou hmotnost. Kolem jejich izoelektrického bodu docházelo ke tvorbě viditelných agregátů, které se ale s potupnými přídavky polymeru rozpadaly. Tento rozpad byl odlišný pro různé molekulové hmotnosti hyaluronanu. Zvýšení iontové síly, resp. koncentrace chloridu sodného nad 25 mM, mělo destabilizační vliv na neobalené i hyaluronanem obalené vezikuly. Zajímavé také bylo, že zvýšením iontové síly docházelo k ovlivnění mikroviskozity membrány, která se stávala více fluidní, ale nedocházelo k žádným signifikantním změnám v hydrataci její vnější části. Předložená práce se také zabývala přípravou a charakterizací nového typu kataniontových vezikul, kde byl vyměněn kationtový tenzid HTMAB za Septonex. K jejich charakterizaci byly vybrány stejné metody, jako v případě výše zmiňovaných vezikul. Ukázalo se, že tato výměna tenzidů má zásadní vliv na výsledné vlastnosti vezikul, které jsou stabilní i při velmi nízkém obsahu cholesterolu. V souladu s dlouhodobou stabilitou byla jako vhodná koncentrace cholesterolu zvolena od 15 mol.% dále.
|
|
|
Stabilita vezikulárních komplexů vůči změnám jejich koncentrace
Velichová, Veronika ; Marková, Kateřina (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá stabilitou vezikulárních systémů tvořených z iontových amfifilních párů. Tyto kataniontové vezikuly jsou tvořeny jednořetězcovými tenzidy CTAB (cetyltrimethylamonium bromid) a SDS (dodecylsíran sodný), které jsou stabilizované přídavkem dvouřetězcového tenzidu DODAC (dioktadecyldimethylamonium chlorid) a 43 mol.% cholesterolu. Cílem práce je ověřit stabilitu těchto systémů při změnách jejich koncentrace. Pro toto měření byla připravena koncentrační řada vezikul ředěná deionizovanou vodou. Stabilita byla vyhodnocována metodami dynamického (DLS) a elektroforetického (ELS) rozptylu světla měřením v týdenních intervalech po dobu čtyř týdnů. Metodou DLS byly určeny průměrné hodnoty velikosti vezikul v roztoku a jejich změny v průběhu měření, metodou ELS byla získána informace o změnách náboje vezikul o různé koncentraci v čase. Jako stabilní byly označeny vzorky o vyšší koncentraci, tedy do desetinásobného zředění roztoku vezikul, u nižších koncentrací byly naměřeny vyšší hodnoty průměrných velikostí a nižší hodnoty zeta potenciálu, podle nichž lze takto zředěné vezikuly označit za nestabilní. Bylo také provedeno vizuální pozorování, kde však nebyla pozorována viditelná agregace v roztocích. Dále bylo sledováno agregační chování vezikul metodou fluorescenční spektroskopie za pomoci sondy pyren.
|
|
|
Solubilizace ve vodě nerozpustných vitamínů do vezikulárních systémů na bázi iontových amfifilních párů
Kolomá, Nikola ; Mravcová, Ludmila (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá charakterizací a přípravou kataniontových vezikulárních systémů a jejich následnou interakcí s ve vodě nerozpustnými vitamíny. Kataniontové vezikulární systémy byly připraveny z dvou různě nabitých povrchově aktivních látek CTAB a SDS za vzniku iontového amfifilního páru. Stabilita vezikul byla zajištěna přidáním cholesterolu spolu s kladně nabitou povrchově aktivní látkou DODAC. Pro následnou solubilizaci do těchto vezikul byl vybrán vitamín A a vitamín E. Další část práce byla zaměřena na stanovení efektivity inkorporace těchto vitamínů do vezikulárních systémů HTMA-DS. Charakterizace těchto systémů byla provedena pomocí měření na UV-VIS spektrometru, DLS a pomocí HPLC s UV-VIS detektorem. Během měření na UV-VIS a HPLC byla stanovena účinnost solubilizace vitamínu A a vitamínu E do vezikul. V obou případech byla stanovena vyšší účinnost u vezikul s inkorporovaným vitamínem A. Vyšší účinnost u obou vitamínů byla stanovena pomocí metody HPLC. Důvodem je pravděpodobně vyšší citlivost metody, práce s tmavým sklem a příprava jednotlivých vzorků do vialek, které byly následně vloženy do přístroje pro jednotlivé dávkování pomocí injektoru. Práce slouží především ke zhodnocení výsledků z hlediska použitelnosti daného vezikulárního systému za účelem uplatnění ve farmaceutických aplikacích jako nosiče nepolárních vitamínů.
|
|
|
Studium mikroviskozity membránových systémů na bázi iontových amfifilních párů
Moslerová, Lenka ; Venerová, Tereza (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
V rámci této diplomové práce byly z hlediska mikroviskozity zkoumány kataniontové vezikuly tvořené pseudodvouřetězcovým komplexem CTA-DS a pro jejich stabilizaci byl použit dvouřetězcový tenzid DODAC a cholesterol. Vzorky kataniontových vezikul obsahovaly 23; 43 a 53 mol. % cholesterolu. Kataniontové vezikuly byly připraveny pro vizuální pozorování, následně byla metodou DLS stanovena stabilita a takto připravený systém byl dále zkoumán. Mikrovizkozita byla stanovena metodou měření fluorescenční anizotropie. Měření bylo provedeno za využití fluorescenčních sond laurdanu pro studium vnější části membrány a difenylhexatrienu pro studium vnitřní části membrány. Tato metoda byla určena jako vhodná, jelikož odráží stavy membrány. V práci byla dále pro studium mikroviskozity ve dvojvrstvě vezikuly využita sonda 1,3–bispyrenylpropan (P3P) tvořící intramolekulární excimery. Pro využití techniky molekulárních rotorů byla použita sonda dikyanovinyljulolidin (DCVJ). Ukázalo se, že v případě sondy DCVJ je technika molekulárních rotorů prakticky nepoužitelná, a to z toho důvodu, že má sonda při zvoleném teplotním rozsahu nízký kvantový výtěžek. Taktéž při tvorbě excimeru sondy P3P nedochází k očekávaným výsledkům, kataniontové vezikuly tuto tvorbu zřejmě nepodporují, jelikož jsou příliš těsně spjaty. Tento typ sondy je pro zvolený systém použitelný s určitým omezením.
|
|
|
Studium hydratačního obalu vezikulárních systémů na bázi iontových amfifilních párů
Rašticová, Barbora ; Szabová, Jana (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem hydratačního obalu kladně nabitých vezikulárních systémů. Cílem práce bylo sledovat hydratační obal a zjistit tak množství molekul vody v okolí při různých stavech membrány. Dále také porovnání dvou vybraných fluorescenčních sond. Jako systémy byly využity kladně nabité vezikulární systémy složeny ze dvou druhů tenzidů, a to ze záporně nabitého SDS a kladně nabitého CTAB. Pro stabilizaci byl k systému přidán i dvou řetězcový kladně nabitý tenzid DODAC. Díky tomuto tenzidu získaly vzniklé vezikulární systémy kladný náboj. Pro studium byly vybrány tři různé koncentrace cholesterolu, které byly přidány k systému, a to 20, 40 a 60 mol. %. Studium bylo provedeno pomocí měření emise fluorescence v závislosti na rostoucí teplotě, kde teplotní interval byl od 10 do 80 °C. Jako fluorescenční sondy byly vybrány Laurdan a Prodan. Pro vyhodnocení byla využita metoda generalizované polarizace. Laurdanu se díky své struktuře nachází zejména v membránovém prostředí, proto byla pro jeho vyhodnocení postačující metoda dvou vlnové generalizované polarizace, která zahrnuje příspěvky fluorescence pouze z membrány. Prodan má oproti Laurdanu kratší uhlovodíkový řetězec, proto se začleňuje nejen do membrány ale také do vodného prostředí. Proto byla pro vyhodnocení Prodanu využita metoda tří vlnové generalizované polarizace, která zahrnuje i příspěvek fluorescence z vodného prostředí. Výsledky ukázaly, že chování obou sond je velmi podobné. U všech systému docházelo s rostoucí teplotou k poklesu hodnot generalizované polarizace. Při nízkých teplotách se tedy membrána nachází ve stavu pevném uspořádaném. Se zvyšující teplotou dochází k přeměně do stavu kapalného neuspořádaného. S rostoucí teplotou tedy dochází ke zvyšování počtu molekul vody. Zároveň se s rostoucí koncentrací cholesterolu zvětšoval interval fázového přechodu. Výsledky též ukázaly, že hodnoty tří vlnové generalizované polarizace Prodanu jsou vždy vyšší, jak hodnoty dvou vlnové generalizované polarizace Laurdanu.
|
|
|
Vliv iontové síly na vlastnosti iontových amfifilních párů
Filipová, Lenka ; Smilek, Jiří (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá kataniontovými vezikulárními systémy tvořených z iontových amfifilních párů (IPA) a jejich vlastnostmi v přítomnosti iontové síly. Iontové amfifilní páry byly vytvořeny z jednořetězcových tenzidů – kationaktivního tenzidu HTMAB (hexadecyltrimethylamonium bromid) a anionaktivního tenzidu SDS (dodecylsíran sodný). Následně byl přidán dvouřetězcový kationaktivní tenzid DODAC (dioktadecyldimethylamonium chlorid), díky němuž jsou vezikulární systémy kladně nabité a elektrostaticky stabilizované. Další stabilizace tohoto vezikulárního systému byla podpořena přídavkem cholesterolu. Systém vykazuje poměrně dobrou stabilitu, jestliže je tvořen z 90 % IPA a 10 % DODAC a přídavek cholesterolu v membráně dosahuje 43 mol.%. Tato stabilita lze narušit podmínkami okolního prostředí, jako je např. iontová síla. Ta byla vytvořena pomocí řady roztoků NaCl o koncentracích 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 50,0; 100,0; 150,0 a 300,0 mM. Změna vlastností vezikulárního systému vlivem působení iontové síly byla analyzována pomocí elektroforetického a dynamického rozptylu světla, fluorescenční anizotropie a generalizované polarizace. Měřením elektroforetického rozptylu světla byl získán –potenciál, s jehož pomocí byla určována stabilita systému. Dynamickým rozptylem světla byla určena velikost vezikul. Metodou fluorescenční anizotropie byla určována tekutost vezikulárních membrán, a to s pomocí sondy DPH (1,6-difenyl-1,3,5-hexatrien). Generalizovanou polarizací s využitím sondy Laurdan (6-dodekanoyl-2-(dimethylamino)naftalen) byl pozorován hydratační obal vezikul. Bylo zjištěno, že při použití nízké iontové síly (0,5 až 2,0 mM) klesá velikost vezikul a při použití vysoké iontové síly (50,0 až 300,0 mM) velikost roste. –potenciál vykazoval stejný trend pro celou koncentrační řadu, kde s rostoucí iontovou silou rapidně klesala jeho hodnota. Nestabilní vzorky jsou dle –potenciálu vzorky s obsahem soli 50,0 až 300,0 mM. Fluorescenční anizotropie klesá s rostoucí teplotou a s rostoucí iontovou silou. Z toho vyplývá, že s rostoucí koncentrací soli a teplotou roste fluidita membrány. Hodnota generalizované polarizace klesá s rostoucí teplotou, čímž roste solvatace membrány vezikul. Při vyšších koncentracích chloridu sodného (50,0 až 300,0 mM) byly hodnoty generalizované polarizace nejvyšší, což znamená, že membrána je méně hydratovaná, a tedy více uspořádaná.
|
|
|
Stabilita vezikulárních komplexů vůči změnám jejich koncentrace
Velichová, Veronika ; Marková, Kateřina (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá stabilitou vezikulárních systémů tvořených z iontových amfifilních párů. Tyto kataniontové vezikuly jsou tvořeny jednořetězcovými tenzidy CTAB (cetyltrimethylamonium bromid) a SDS (dodecylsíran sodný), které jsou stabilizované přídavkem dvouřetězcového tenzidu DODAC (dioktadecyldimethylamonium chlorid) a 43 mol.% cholesterolu. Cílem práce je ověřit stabilitu těchto systémů při změnách jejich koncentrace. Pro toto měření byla připravena koncentrační řada vezikul ředěná deionizovanou vodou. Stabilita byla vyhodnocována metodami dynamického (DLS) a elektroforetického (ELS) rozptylu světla měřením v týdenních intervalech po dobu čtyř týdnů. Metodou DLS byly určeny průměrné hodnoty velikosti vezikul v roztoku a jejich změny v průběhu měření, metodou ELS byla získána informace o změnách náboje vezikul o různé koncentraci v čase. Jako stabilní byly označeny vzorky o vyšší koncentraci, tedy do desetinásobného zředění roztoku vezikul, u nižších koncentrací byly naměřeny vyšší hodnoty průměrných velikostí a nižší hodnoty zeta potenciálu, podle nichž lze takto zředěné vezikuly označit za nestabilní. Bylo také provedeno vizuální pozorování, kde však nebyla pozorována viditelná agregace v roztocích. Dále bylo sledováno agregační chování vezikul metodou fluorescenční spektroskopie za pomoci sondy pyren.
|
|
|
Solubilizace ve vodě nerozpustných vitamínů do vezikulárních systémů na bázi iontových amfifilních párů
Kolomá, Nikola ; Mravcová, Ludmila (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá charakterizací a přípravou kataniontových vezikulárních systémů a jejich následnou interakcí s ve vodě nerozpustnými vitamíny. Kataniontové vezikulární systémy byly připraveny z dvou různě nabitých povrchově aktivních látek CTAB a SDS za vzniku iontového amfifilního páru. Stabilita vezikul byla zajištěna přidáním cholesterolu spolu s kladně nabitou povrchově aktivní látkou DODAC. Pro následnou solubilizaci do těchto vezikul byl vybrán vitamín A a vitamín E. Další část práce byla zaměřena na stanovení efektivity inkorporace těchto vitamínů do vezikulárních systémů HTMA-DS. Charakterizace těchto systémů byla provedena pomocí měření na UV-VIS spektrometru, DLS a pomocí HPLC s UV-VIS detektorem. Během měření na UV-VIS a HPLC byla stanovena účinnost solubilizace vitamínu A a vitamínu E do vezikul. V obou případech byla stanovena vyšší účinnost u vezikul s inkorporovaným vitamínem A. Vyšší účinnost u obou vitamínů byla stanovena pomocí metody HPLC. Důvodem je pravděpodobně vyšší citlivost metody, práce s tmavým sklem a příprava jednotlivých vzorků do vialek, které byly následně vloženy do přístroje pro jednotlivé dávkování pomocí injektoru. Práce slouží především ke zhodnocení výsledků z hlediska použitelnosti daného vezikulárního systému za účelem uplatnění ve farmaceutických aplikacích jako nosiče nepolárních vitamínů.
|
|
|
Studium mikroviskozity membránových systémů na bázi iontových amfifilních párů
Moslerová, Lenka ; Venerová, Tereza (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
V rámci této diplomové práce byly z hlediska mikroviskozity zkoumány kataniontové vezikuly tvořené pseudodvouřetězcovým komplexem CTA-DS a pro jejich stabilizaci byl použit dvouřetězcový tenzid DODAC a cholesterol. Vzorky kataniontových vezikul obsahovaly 23; 43 a 53 mol. % cholesterolu. Kataniontové vezikuly byly připraveny pro vizuální pozorování, následně byla metodou DLS stanovena stabilita a takto připravený systém byl dále zkoumán. Mikrovizkozita byla stanovena metodou měření fluorescenční anizotropie. Měření bylo provedeno za využití fluorescenčních sond laurdanu pro studium vnější části membrány a difenylhexatrienu pro studium vnitřní části membrány. Tato metoda byla určena jako vhodná, jelikož odráží stavy membrány. V práci byla dále pro studium mikroviskozity ve dvojvrstvě vezikuly využita sonda 1,3–bispyrenylpropan (P3P) tvořící intramolekulární excimery. Pro využití techniky molekulárních rotorů byla použita sonda dikyanovinyljulolidin (DCVJ). Ukázalo se, že v případě sondy DCVJ je technika molekulárních rotorů prakticky nepoužitelná, a to z toho důvodu, že má sonda při zvoleném teplotním rozsahu nízký kvantový výtěžek. Taktéž při tvorbě excimeru sondy P3P nedochází k očekávaným výsledkům, kataniontové vezikuly tuto tvorbu zřejmě nepodporují, jelikož jsou příliš těsně spjaty. Tento typ sondy je pro zvolený systém použitelný s určitým omezením.
|
|
|
Studium hydratačního obalu vezikulárních systémů na bázi iontových amfifilních párů
Rašticová, Barbora ; Szabová, Jana (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem hydratačního obalu kladně nabitých vezikulárních systémů. Cílem práce bylo sledovat hydratační obal a zjistit tak množství molekul vody v okolí při různých stavech membrány. Dále také porovnání dvou vybraných fluorescenčních sond. Jako systémy byly využity kladně nabité vezikulární systémy složeny ze dvou druhů tenzidů, a to ze záporně nabitého SDS a kladně nabitého CTAB. Pro stabilizaci byl k systému přidán i dvou řetězcový kladně nabitý tenzid DODAC. Díky tomuto tenzidu získaly vzniklé vezikulární systémy kladný náboj. Pro studium byly vybrány tři různé koncentrace cholesterolu, které byly přidány k systému, a to 20, 40 a 60 mol. %. Studium bylo provedeno pomocí měření emise fluorescence v závislosti na rostoucí teplotě, kde teplotní interval byl od 10 do 80 °C. Jako fluorescenční sondy byly vybrány Laurdan a Prodan. Pro vyhodnocení byla využita metoda generalizované polarizace. Laurdanu se díky své struktuře nachází zejména v membránovém prostředí, proto byla pro jeho vyhodnocení postačující metoda dvou vlnové generalizované polarizace, která zahrnuje příspěvky fluorescence pouze z membrány. Prodan má oproti Laurdanu kratší uhlovodíkový řetězec, proto se začleňuje nejen do membrány ale také do vodného prostředí. Proto byla pro vyhodnocení Prodanu využita metoda tří vlnové generalizované polarizace, která zahrnuje i příspěvek fluorescence z vodného prostředí. Výsledky ukázaly, že chování obou sond je velmi podobné. U všech systému docházelo s rostoucí teplotou k poklesu hodnot generalizované polarizace. Při nízkých teplotách se tedy membrána nachází ve stavu pevném uspořádaném. Se zvyšující teplotou dochází k přeměně do stavu kapalného neuspořádaného. S rostoucí teplotou tedy dochází ke zvyšování počtu molekul vody. Zároveň se s rostoucí koncentrací cholesterolu zvětšoval interval fázového přechodu. Výsledky též ukázaly, že hodnoty tří vlnové generalizované polarizace Prodanu jsou vždy vyšší, jak hodnoty dvou vlnové generalizované polarizace Laurdanu.
|
host ::
RSS.