|
|
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.
|
|
|
Influence of particle size on microreology experiments using fluorescence correlation spectroscopy
Valovič, Stela ; Sedláček, Petr (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with microrheology measured via the fluorescence correlation spectroscopy. As microrheological probes, fluorescently marked nanoparticles of 5 sizes in the range of 10-100 nm, were used. The particles had been immersed in a variety of concentrated glycerol solutions and agarose gels of different concentrations, and the FCS measurement revealed a diffusion coefficient of individual particles in each environment. Based on the coefficient, the viscosity of the glycerol needed to stop the particles could be determined. Particles of 10 nm size were not stopped even by the 100 wt% glycerol. In the case of the agarose gels, a combination of higher agarose concentration and larger particles resulted in an increase in the diffusion coefficient to an unlikely high value. This was caused probably by an agarose autofluorescence and the value indicates stopping of the particles in the given agarose gel. Later, the data acquired by the FCS measurement were converted to MSD curves using MATLAB software. The thesis discusses the influence of the experimental parameters on the shape of the MSD curve. The results showed that the number of particles and autocorrelation function have the most significant effect.
|
|
|
Pokročilé mikroreologické techniky ve výzkumu hydrogelů
Kábrtová, Petra ; Smilek, Jiří (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím techniky fluorescenční korelační spektroskopie pro mikroreologickou charakterizaci hydrogelu v systému hyaluronan-cetyltrimethylamonium bromid. Pro mikroreologické FCS analýzy byly použity fluorescenčně značené částice. V rámci optimalizace metody byla nejdříve na základě analýzy newtonských roztoků glycerolu vybrána nejvhodnější velikost těchto částic. Diskuse byla rovněž zaměřena na vliv změny indexu lomu měřeného roztoku na výsledky analýz. Na základě měření roztoků hyaluronanu bylo následně možné zhodnotit vliv koncentrace a molekulové hmotnosti tohoto biopolymeru na výsledky FCS mikroreologie a porovnat je s výsledky analýz modelových hydrogelů hyaluronanu a CTAB. Na závěr byla diskutována použitelnost a omezení FCS mikroreologie.
|
|
|
Inkorporace nízkomolekulárních a vysokomolekulárních látek do vezikulárních systémů
Geistová, Karolína ; Smilek, Jiří (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem inkorporace nízko a vysokomolekulárních látek do liposomálních systémů. Cílem práce bylo stanovit enkapsulační účinnost (EE) vybraných látek a vliv jednotlivých komponent liposomálního systému na EE. Liposomy byly připraveny z dipalmitoylfosfatidylcholinu, stabilizovány byly přídavkem cholesterolu a přídavkem kyseliny fosfatidové získaly záporný náboj. Stealth vlastnosti získaly navázáním polyethylenglykolu a přídavkem trimethylchitosanu byl umožněn vstup liposomů do krevního řečiště paracelulární cestou. K inkorporaci do liposomů byl použit vitamín C a enzym bromelain. Ke zjištění enkapsulační účinnosti liposomů připravených kombinací jednotlivých složek byla použita metoda UV-VIS spektrofotometrie. Bylo zjištěno, že vitamín C a enzym lze inkorporovat do liposomů, kdy enzym vykazuje vyšší EE. Dále bylo zjištěno, že největší vliv na EE má kyselina fosfatidová a trimethylchitosan, který zvyšuje EE vitamínu C a naopak snižuje EE enzymu.
|
|
|
Studium membránových vlastností liposomálních systémů pomocí fluorescenční spektroskopie
Zbořilová, Hana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou, charakterizací a studiem membránových vlastností liposomálních systémů, které byly složeny z neutrálního fosfatidylcholinu (DPPC), cholesterolu, záporně nabitého fosfatidylglycerolu (DPPG), polyethylenglykolu navázaného na fosfatidylethanolamin (PEG5000–PE) a polykationtu N,N,N-trimethylchitosanu (TMC). Byl zkoumán vliv jednotlivých komponent a jejich koncentrací na střední velikost částic, zeta potenciál a změny chování vnější i vnitřní části dvojvrstvy. K tomu byly využity metody dynamického a elektroforetického rozptylu světla a fluorescenční spektroskopie s aplikací sond laurdan a DPH. Na základě výše zmíněných parametrů byly do výsledného komplexu vybrány ty koncentrace složek, které nejvhodněji ovlivňují vlastnosti liposomů z hlediska zamýšlené aplikace. Podařilo se připravit liposomální komplex stealth liposom–N,N,N-trimethylchitosan, který by díky optimalizovanému složení mohl mít vhodné atributy jako nosičový systém pro inhalační podávání biologicky aktivních látek.
|
|
|
Aggregation Behaviour of Polysaccharides in Aqueous Solutions
Mravec, Filip ; Valko, Marián (oponent) ; Hrdlovič, Pavol (oponent) ; Valko, Marián (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
his thesis is focused on aggregation properties of native and hydrophobized hyaluronan, in different molecular weights and degree of substitution, in aqueous solutions. These samples were studied using six different fluorescence probes (Pyrene; Nile red; Perylene; Acridine orange; 6-(p-Toluidino)-2-naphthalenesulfonic acid; PRODAN) and results were compared with simple anionic surfactant (Sodium dodecyl sulfate). All used probes were tested for their spectral properties in dependence on polarity and/or concentration. Two of them (Pyrene, Nile red) were selected to determine apolar core properties of novel hydrophobicaly modified hyaluronan. Domains were tested for polarity and viscosity and dependencies of these two parameters on ionic strength and temperature. For modified hyaluronans were found that critical aggregation concentration decreasing with increasing degree of substitution and molecular weight. Domain qualities show their compactness increasing with increasing ionic strength and decreasing with increasing temperature.
|
|
|
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.
|
|
|
Bigely - příprava a charakterizace
Mušková, Alexandra ; Krouská, Jitka (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá štúdiom bigélov, ktoré sú zložené z hydrogélu a oleogélu. Cieľom práce bolo pripraviť a charakterizovať bigély. Hydrogély boli pripravené na základe interakcie záporne nabitého tenzidu (Septonex) a kladne nabitého polyméru (hyaluronan). Oleogély boli pripravené zmiešaním neiónogenného tenzidu (sorbitan monopalmitát) so slnečnicovým olejom. Zmiešaním rôznych pomerov hydrogélu a oleogélu vznikol bigél. Jednotlivé bigély boli charakterizované pomocou fluorescenčného mikroskopu a reologických meraní. U pripravených vzoriek boli vykonané fluorescenčné pozorovania za použitia nílskej červene, perylénu, HPTS, ATTO 655 a fluoresceínu. Z reologických experimentov vyplýva, že čistý oleogél je v porovnaní s bigélmi a hydrogélmi najpevnejší a najtuhší. Preto čím viac oleogélu sa v systéme nachádza, tým je bigél pevnejší.
|
|
|
Fluorescenční spektroskopie ve výzkumu aminojílů
Jančík Procházková, Anna ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Aminojíl spadá do velké skupiny organicky modifikovaných jílových materiálů, které mohou v praxi najít řadu uplatnění, zejm. v podobě matrice, která má schopnost organizace a stabilizace inkorporovaných látek. Velmi nadějné je využití aminojílu v medicínských aplikacích, kde je však zapotřebí mít možnost vizualizace daného systému a dějů. Předložená práce se zabývá problematikou vizualizace aminojílu využitím technik fluorescenční spektroskopie. Bylo zjištěno, že aminojíl vykazuje autofluorescenci, která je charakterizována pomocí fluorescenční spektroskopie. Autofluorescence aminojílu však v praxi není využitelná kvůli její slabé intenzitě. Z tohoto důvodu byly zkoumány možnosti modifikace vnitřní struktury implementací europitých iontů, které jsou ve vhodně chelatované podobě schopny fluorescence. A modifikace vnější struktury pomocí elektrostatických interakcí s fluorescenčními sondami. Připravené komplexy byly spektrálně charakterizovány pomocí spektrofluorimetrie a fluorescenční mikroskopie za účelem zhodnocení využitelnosti v praxi.
|
|
|
Studium procesu agregace a fyzikální stability polymerních micel pomocí metody fluorescenční sondy
Chovancová, Romana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Pomocí ring-opening polymerace poly(ethylenglykolu) (PEG) a poly(–kaprolaktonu) (PCL) byl syntetizován amfifilní blokový kopolymer poly(ethylenglykol)-b-poly(–kaprolakton) (PEG–PCL), jehož struktura a složení bylo stanoveno pomocí IR spektroskopie. Polymerní micely byly připraveny jak metodou za použití dialýzy proti vodě, tak přímým rozpuštěním kopolymeru ve vodě. Proces agregace a fyzikální stability polymerních micel ve vodě byl zkoumán pomocí fluorescenční spektroskopie za použití pyrenu a perylenu jako fluorescenčních sond. Z výsledků měření stacionární a časově rozlišené fluorescence bylo zjištěno, že daný systém tvoří ve vodě jak jednomolekulární, tak vícemolekulární agregáty, což závisí na jeho koncentraci. Hodnota kritické micelární koncentrace (CMC) tohoto diblokového kopolymeru byla stanovena na 0,002 g/L. Pomocí měření velikosti částic metodou dynamického rozptylu světla bylo zjištěno, že s rostoucí koncentrací kopolymeru dochází k tvorbě větších agregátů. Nakonec bylo stanoveno chování kopolymeru za fyziologických podmínek v 0,15 mol/L roztoku soli při 37 °C, přičemž byla CMC tohoto systému stanovena na 0,02 g/L.
|
host ::
RSS.