|
|
PŘÍPRAVA A VYUŽITÍ VYBRANÝCH BIOPOLYMERŮ, NANOČÁSTIC A NANOVLÁKEN PRO KOSMETICKÉ A POTRAVINÁŘSKÉ ÚČELY
Bokrová, Jitka ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce je zaměřena na přípravu kombinovaných preparátů s přírodní aktivní složkou ve formě nanočástic a nanovláken a testování jejich biologických účinků. Moderní typy aplikačních forem byly připraveny z biomateriálů na bázi jednoho či více přírodních polymerů. Chitosanové částice byly připraveny metodou zesítění polymeru s využitím ultrasonikace. Pro přípravu liposomů byla použita směs sojového lecithinu a cholesterolu, v případě nového typu kombinovaných liposomů navíc biopolymer poly-3-hydroxybutyrát. Všechny liposomové částice byly rovněž připraveny metodou ultrasonifikace. Nanovlákna byla získána z polyhydroxybutyrátu s využitím elektrospinningu. Aktivní složkou preparátů byly směsi nízkomolekulárních látek získané extrakcí z přírodních zdrojů s vysokým obsahem antioxidantů. Jako zdroje aktivních látek byly zvoleny vzorky různých typů čajů a kůr, bylin, koření a také vzorky ovoce a zeleniny. U extraktů vzorků byl pomocí spektrofotometrických metod stanoven celkový obsahu polyfenolů, flavonoidů a celková antioxidační aktivita. Získané extrakty byly následně použity k enkapsulaci. Připravené kombinované preparáty byly charakterizovány z hlediska jejich fyzikálně-chemických vlastností. Velikost částic byla sledována s pomocí dynamického rozptylu světla. Koloidní stabilita částic v suspenzi byla stanovena pomocí zeta potenciálu. Ke stanovení účinnosti enkapsulace aktivní látky do částice byly použity spektrofotometrické metody. Morfologie nového typu kombinovaných liposomů byla sledována pomocí elektronové mikroskopie a pro kvantifikaci jednotlivých složek částic byly využity metody plynové i kapalinové chromatografie. Morfologie vláken a inkorporace aktivní složky do jejich struktury byla sledována s využitím FTIR-ATR spektroskopie a elektronové mikroskopie. Připravené preparáty byly následně hodnoceny z hlediska jejich antimikrobiálních, cytotoxických a genotoxických účinků. Bylo zjištěno, že nejvhodnějšími typy extraktů pro přípravu liposomových částic jsou vodné a lipidické extrakty zdrojů antioxidantů. Připravené částice vykazovaly výbornou stabilitu a dobrou enkapsulační účinnost. Rovněž bylo potvrzeno, že inkorporace polyhydroxybutyrátu nesnižuje koloidní stabilitu částice ani účinnost procesu enkapsulace. U připravených preparátů byl potvrzen antimikrobiální nebo antimykotický účinek proti testovacím mikroorganismům Micrococcus luteus, Serratia marcescens a Candida glabrata. Bylo zjištěno, že proces enkapsulace do částic zvyšuje inhibiční efekt samotných přírodních extraktů. Bezpečnost připravených preparátů byla testována s využitím dvou humánních buněčných kultur: epidermálních keratinocytů a buněčné linie HaCaT. Ke stanovení cytotoxicity byly použity jak metody stanovení metabolické aktivity buněk, tak metody sledující intaktnost plazmatické membrány. Pomocí série cytotoxických testů byla potvrzena nízká toxicita liposomových částic. Zkoumání účinků suspenze liposomů a kombinovaných PHB liposomů ukázalo, že spojení fosfolipidu s polymerem PHB nezpůsobuje výrazně vyšší hladinu cytotoxicity na lidských kožních buňkách. Testováním genotoxicity na modelovém mikroorganismu nebyl prokázán u připravených preparátů žádný genotoxický potenciál. Nový typ kombinovaných částic i polymerních vláken může být tedy použit jako cílený nosič pro aktivní složky jako jsou antioxidanty, komplexní přírodní extrakty, antimikrobiální činidla a mnoho dalších.
|
|
|
Interakce částic a vláken na bázi PHA s lidskými buňkami
Tarageľ, Matej ; Bokrová, Jitka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Bakalárska práca sa zaoberá optimalizáciou prípravy nanočastíc a nanovlákien na báze polyméru PHA a ich následným pôsobením na živú ľudskú kožnú bunku. Teoretická časť zahŕňa možnosti prípravy a charakterizácie nanomateriálov, predovšetkým nanočastíc na báze polyhydroxyalkanoátov spolu s ich fyzikálnymi, biologickými a chemickými vlastnosťami. Následne sú popísané metódy charakterizácie lipozómov, ich rozdelenie, príprava a vlastnosti . Ďalej sa práca zameriava na testy cytotoxicity, kultiváciu ľudských buniek a všeobecné k vybraným bunkovým líniám. Praktická časť sa už zaoberá samotnou optimalizáciou prípravy lipozómových častíc a vlákien obohatených o PHA. Nasledovala ich charakterizácia a sledovanie dlhodobej stability a interakcie týchto nanomateriálov s živými HaCaT bunkami. Boli prevedené a vyhodnotené cytotoxické a genotoxické testy spolu so stanovením zvyškových fosfolipidov.
|
|
|
Vliv vybraných superpotravin a jejich složek na lidské buňky
Maslonková, Ivana ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Predložená diplomová práca sa zameriava na charakterizáciu zloženia a biologických účinkov vybraných druhov superpotravín. V teoretickej časti sú uvedené základné informácie o použitých superpotravinách a ich bioaktivných látkach, ktoré sú predmetom záujmu v experimentálnej časti. Ďalej sú v teoretickej časti popísané základne vezikulárne systémy, ktoré boli použité na enkapsuláciu extraktov a metódy ich štúdia. Taktiež bola spracovaná krátka rešerš o bunkových kultúrach a ich kultivácii a prehľad najpoužívanejších metód stanovovania cytotoxicity a genotoxicity. V experimentálnej časti boli pripravené vodné a etanolové extrakty vybraných superpotravín. Extrakty boli ďalej enkapsulované do lipozomálnych a kombinovaných PHB častíc. Extrakty potravín boli popísané spektrofotometrickými metódami, pomocou ktorých sa stanovil obsah polyfenolov, flavonoidov, antokyánov, karoténov, chlorofylu, trieslovín a určila sa antioxidačná aktivita. Taktiež sa stanovili základné fyzikálno-chemické parametre pripravených lipozomálnych a kombinovaných častíc. Pripravené častice a v nich enkapsulované vyextrahované látky sa ďalej testovali pomocou MTT testu a SOS chromotestu, kedy sa určil ich cytotoxický a genotoxický charakter.
|
|
|
Synthesis of spherical gold nanoparticles for biomedical applications
Gablech, Evelína ; Adam, Vojtěch (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
This paper deals with synthesis of spherical gold nanoparticles for various biomedical applications. Gold nanoparticles were synthetized by green methods. Considerable part of this thesis is devoted to green procedures. The aim of this work was to synthetize stable colloid gold nanoparticles suitable for various biomedical applications; especially for in vivo and in vitro bioimaging techniques. Review of these methods is included in theoretical part of this thesis as well. A cytotoxicity test was also provided. Gold nanoparticles were characterized by methods SEM, DLS, UV-VIS.
|
|
|
Ion-selective membrane with antimicrobial effect
Gablech, Evelína ; Farka,, Zdeněk (oponent) ; Soukupová,, Jan (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
This work deals with improvement of antimicrobial properties of commercial polymer membranes used in dairy industry for filtration of milk products such as whey. These membranes suffer from contamination caused by microorganisms present in milk during the filtration process. This biological contamination affects the life-time of the membrane and also filtration process itself. Thus, these membranes were modified with plasma treatment to incorporate amine functional groups for subsequent immobilization of silver and selenium nanoparticles to prevent the membranes from creation of biofilm of microorganisms. Antimicrobial activity of both types of nanoparticles and membranes with immobilized nanoparticles was determined against cell strains Staphylococcus aureus and Escherichia coli.
|
|
|
Funkcionalizace zlatých nanočástic pro zobrazování
Jakubechová, Jana ; Pekárková, Jana (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá syntézou zlatých nanočastíc s následnou funkcionalizáciou povrchu tak, aby boli vhodné pre in vitro zobrazovanie. Z tohto hľadiska musia zlaté nanočastice vykazovať výhodné optické vlastnosti, vysokú stabilitu, monodisperzitu a hlavne by nemali javiť známky cytotoxicity. K dosiahnutiu stanovených požiadavok bola prevedená syntéza sférických zlatých nanočastíc na základe Turkevichovej metódy a modifikácia povrchu pomocou glutatiónu a polyetylénglykolu. K charakterizácií nanočastíc boli využité analýzy ako SEM, DLS, UV-VIS a Zeta potenciál. Výsledné nanočastice boli podrobené testu toxicity s využitím MTT na bunkovej kultúre HEK 293.
|
|
|
Využití buněčných kultur k testování přírodních látek rostlinného původu
Ručková, Michaela ; Kostovová, Iveta (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá přípravou vodných a olejových extraktů rostlinného původu, jejich charakterizací a testováním cytotoxicity a genotoxicity. V teoretické části byla vypracována rešerše zaměřená na základní informace o použitých rostlinách a druzích koření nebo čaje. Dále byla popsána použitá metoda přípravy lipozomů a enkapsulace účinných látek, stanovení antioxidační aktivity, charakterizace částic, kultivace buněčných kultur a princip použitých testů cytotoxicity a genotoxicity. Rostlinné extrakty byly spektrofotometricky stanoveny na obsah polyfenolů a flavonoidů a byla změřena jejich antioxidační aktivita. Do lipozomů vytvořených metodou ultrazvukové homogenizace byly enkapsulovány aktivní látky z extraktů, byla stanovena enkapsulační účinnost, a také dlouhodobá stabilita těchto složek. Metodou DLS byla určena velikost připravených lipozomů a změřením zeta potenciálu jejich stabilita. Nezbytnou součástí práce byla kultivace humánních keratinocytů. Byl proveden MTT test cytotoxicity na buněčné kultuře a SOS Chromotest genotoxicity na modelovém organismu geneticky upravené E. coli. Na závěr bylo navrženo možné použití připravených lipozomů v kosmetickém či farmaceutickém průmyslu.
|
|
|
Biokompozitní materiál pro 3D tisk v regenerativní medicíně
Chaloupková, Kateřina ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Předkládaná práce se věnuje přípravě materiálu k využití v regenerativní medicíně na bázi poly(3-hydroxybutyrátu) a jeho následnou charakterizací. Kromě poly(3-hydroxybutyrátu) byly použity materiály kyselina polymléčná (PLA), trikalcium fosfát (TCP) a dva druhy změkčovadel Citroflex®B-6 (CB6) a Syncroflex3114 (S3114). Tyto materiály byly vybrány na základě jejich biokompatibility a v případě TCP i bioaktivity. TCP umožňuje růst nové kostní tkáně na povrchu scaffoldu. PLA byla použita za účelem zlepšení mechanických vlastností materiálu. Obě změkčovadla byla využita ke zlepšení zpracovatelnosti materiálu. Obsahem teoretické části práce je literární rešerše obsahující základní informace o použitých materiálech. Cílem experimentální části práce je samotná příprava materiálu, charakterizace vlastností a stanovení tisknutelnosti na 3D tiskárně. Studovány byly termické vlastnosti materiálu, a to termogravimetrickou analýzou a diferenciální kompenzační kalorimetrií. Práce se též zabývá problematikou 3D tisku a to především FDM technologií, tedy modelováním depozicí taveniny. Bylo zjištěno, že se materiály obsahující změkčovadlo syncroflex lépe zpracovávají, a tedy i tisknou na 3D tiskárně. Provedenými testy tisknutelnosti jsou teplotní věže a plnící studie. Vytisknuté vzorky byly podrobeny mechanickým analýzám: tahové a ohybové zkoušce. V rámci práce byly charakterizovány TCP částice pomocí analyzátoru velikosti částic. Průměrná velikost TCP částic je 10,76 µm. Pomocí SEM-EDX byla následně pozorována distribuce TCP ve filamentech vzorků, kde bylo zjištěno, že smísením částic TCP se zbylými komponenty materiálů dochází k aglomeraci TCP částic do útvarů velkých až 20 µm. Konfokální mikroskopií byla stanovena drsnost materiálů. V rámci práce byla též zjištěna cytotoxicita na výluzích vzorků na myších fibroblastech. Cytotoxicita byla zjišťována testem metabolické aktivity a pomocí světelné mikroskopie. Test metabolické aktivity dokázal biokompatibilitu pozorovaných materiálů, proto bylo možné provést testy buněčné proliferace a biokompatibility přímo na vzorcích. Testy byly provedeny s využitím lidských mezenchymálních kmenových buněk. Pro zjištění buněčné proliferace byla využita DNA kvantifikace. Tvar buněk byl následně pozorován konfokální mikroskopií. Testy potvrdily růst buněk a jejich vhodný tvar. Diferenciace kmenových buněk na kostní byla provedena měřením aktivity alkalické fosfatázy (ALP).
|
|
|
Stanovení aktivních složek a biologických účinků vybraných netradičních cereálií
Pecháček, Michal ; Vysoká, Marie (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Bakalářská práce byla zaměřena na charakterizaci aktivních látek a biologických účinků vybraných netradičních cereálií. V práci byly charakterizovány základní složky netradičních cereálií, jako jsou cukry nebo bílkoviny, dále pak aktivní látky, jako jsou například antioxidanty, fenolické látky nebo -glukany. Tyto látky byly převážně stanoveny pomocí spektrofotometrických analytických metod. Teoretická část práce byla zaměřena obecně na cereálie, stavbu obilného zrna, cereální výrobky a zejména pak na chemické složení cereálií. V rámci této části práce byl vypracován souhrn látek vyskytujících se v obilném zrnu, jako jsou sacharidy, bílkoviny, vitamíny, minerální látky a další tělu prospěšné aktivní látky. V praktické části byly analyzovány vzorky vybraných netradičních cereálií, konkrétně amaranth, čirok, jáhly, kamut, pohanka, quinoa, slzovka a teff. Amaranth, pohanka a jáhly byly analyzovány navíc ve formě vloček. Teff byl analyzován pouze ve formě vloček, čirok a quinoa byly analyzovány i ve svých barevných variantách. Nejprve byly připraveny vodné extrakty těchto vzorků, které byly použity pro stanovení antioxidační aktivity, stanovení celkových fenolických látek a flavonoidů. Pro stanovení sacharidů byly použity hydrolyzované vzorky a pro další základní stanovení byly využity vzorky v práškové formě. Obecně bylo nejlepších výsledků dosaženo při těchto stanovení u vzorku quinoi, dále pak amaranthu a pohanky. Kromě základních stanovení byl také analyzován obsah -glukanů, který byl v případě vybraných netradičních cereálií velice nízký. Nakonec byly provedeny testy cytotoxicity s využitím humánních buněk. Stanovení bylo provedeno pomocí MTT testů na lidských keratinocytech HaCaT a na lidských buňkách adenokarcinomu tlustého střeva CaCO-2. V poslední části práce byla provedena senzorická analýza 6 vzorků, ze kterých byla připravena mouka a z této mouky byly vyrobeny muffiny, které byly analyzovány a senzoricky hodnoceny.
|
|
|
Studium vlivu lipozomálních platinových cytostatik na nádorové buňky pomocí voltametrických metod
Laníková, Petra ; Prášek, Jan (oponent) ; Hynek, David (vedoucí práce)
Úkolem této práce je studium vlivu lipozomálních platinových cytostatik na nádorové buňky pomocí voltametrických metod. Jedním z cílů práce je sumarizovat dostupné informace o působení cisplatiny na nádorové buňky, její uzavření do liposomu a působení takto uzavřené cisplatiny na nádorové buněčné linie. V literární rešerši se nachází detailní popis jednotlivých problematik. Dále zde nalezneme popis voltametrických metod, pomocí kterých lze provádět elektrochemickou detekci platiny. Na základě literární rešerše je vybrána nejvhodnější metoda, která je následně optimalizována a aplikována na samotné měření.
|
host ::
RSS.