|
|
Studium směsných přírodních antimikrobiálních preparátů a možnosti jejich stabilizace
Vejrostová, Petra ; Veselá, Mária (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
V rámci předložené diplomové práce byla zpracována rešerše zaměřená na přírodní antimikrobiální látky. V experimentální části práce bylo cílem testování antimikrobiální aktivity přírodních preparátů ve volné a enkapsulované formě, příprava částic a sledování jejich dlouhodobé stability. Jako rostlinné antimikrobiální látky byly v práci používány různé extrakty čajů (vodné, etanolové a DMSO) a vodné extrakty bylin. S použitím vodných extraktů čajů byly za použití ultrazvuku připraveny lipozomy a chitosanové částice. Pro všechny částice byla stanovena enkapsulační účinnost, velikost, stabilita a antioxidační aktivita. Poté byla v rámci dvou měsíců u částic sledována dlouhodobá stabilita. Pro stanovení enkapsulační účinnosti i dlouhodobé stability bylo využito spektrofotometrické metody stanovení celkových polyfenolů. Po stanovení velikosti a stability částic byla využita metoda DLS. Antioxidační aktivita byla v celé práci sledována za použití spektrofotometrické metody využívající ABTS•+. Pro testování antimikrobiální aktivity různých typů extraktů čajů a bylin, jejich směsí a kombinací s lysozymem a antibiotiky byly využity bujónové diluční metody za použití grampozitivních i gramnegativních bakteriálních kmenů. U připravených částic byla sledována také jejich antimikrobiální aktivita, která byla značná především u chitosanových částic. Vhodné kombinace přírodních látek ať už s antimikrobiálním či antioxidačním účinkem ve volné nebo enkapsulované formě mohou být s výhodou využity pro aplikace např. v kosmetickém průmyslu, potravinářství či v lékařství.
|
|
|
Využití různých technik enkapsulace k řízenému uvolňování aktivních látek v potravinářských a kosmetických přípravcích
Skoumalová, Petra ; Rittich, Bohuslav (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce je zaměřena na studium enkapsulace přírodních aktivních látek do různých typů organických mikro- a nanočástic, zejména do liposomů a polysacharidových částic. Jako aktivní složky byly enkapsulovány kofein, klotrimazol, ibuprofen, antioxidanty a vitaminy. Dále byly enkapsulovány různé bylinné extrakty, lysozym, nisin a další antimikrobiální látky. Enkapsulovány byly i vybrané hydrolytické enzymy. Částice byly použity i pro enkapsulaci vybraných probiotických kmenů Bifidobacterium breve a Lactobacillus acidophilus a prebiotik. Prebiotika byla rovněž koenkapsulována společně s probiotickými buňkami. Z přírodních extraktů byly enkapsulovány např. extrakty z guarany, ženšenu, kustovnice čínské, zeleného ječmenu, propolisu černého, zeleného a bílého čaje, kávy, ovoce a zeleniny. Enkapsulační účinnost byla stanovena pomocí spektrofotometrických metod a pomocí HPLC/PDA. Dlouhodobá stabilita částic a množství uvolněných složek bylo sledováno v modelových i v reálných potravinách a v modelových fyziologických prostředích. Velikost liposomových částic a polysacharidových nanočástic byla měřena pomocí DLS. Velikost a morfologie připravených částic byla sledována rovněž pomocí světelné a elektronové mikroskopie. Koloidní stabilita částic byla měřena pomocí zeta potenciálu. Ke stanovení sedimentační stability částic byla použita analytická centrifugace. Antimikrobiální aktivita byla testována při použití dvou gram-pozitivních bakterií (Bacillus subtilis, Micrococcus luteus), dvou gram-negativních bakterií (Escherichia coli, Serratia marcescens) a jednoho kvasinkového kmene (Candida glabrata). Pro stanovení antimikrobiální vlastnosti aktivity byly použity dvě metody agarová difuzní metoda a bujónová diluční metoda. Životaschopnost probiotických kmenů byla stanovena pomocí průtokové cytometrie a také pomocí fluorescenční mikroskopie. Enkapsulace aktivních složek byla úspěšná ve všech typech částic. Liposomy vykazovaly velmi dobrou dlouhodobou stabilitu, zejména ve vodných podmínkách s neutrálním pH. Naopak, polysacharidové částic byly stabilní v kyselém prostředí. Připravené částice byly také stabilní v modelovém prostředí žaludeční šťávy, k uvolnění aktivních složek docházelo pak v modelovém prostředí střevní šťávy. Částice s kofeinem, stejně jako i s dalšími testovanými antioxidanty a vitaminy by mohly být použity pro aplikace do moderních typů energetických nápojů, potravinových doplňků a také pro některé kosmetické aplikace. Enkapsulované antimikrobiální složky lze také využít v potravinářství, ale i v kosmetice a farmaceutickém průmyslu jako antimikrobiální a hojivé přípravky. Enkapsulované enzymy s řízeným uvolňováním mohou být použity v přípravcích pro hojení ran, dále naleznou uplatnění jako součást farmaceutických přípravků a potravinových doplňků určených pro enzymovou terapii. Enkapsulované probiotické bakterie a také koenkapsulovaná probiotika s prebiotiky díky zachování vyšší dlouhodobé životaschopnosti buněk a stability částic jsou rovněž vhodné k aplikaci do potravinářských výrobků a doplňků stravy s pozitivními účinky na lidský organismus.
|
|
|
Antimicrobial activity of carbon-based fillers
Stuchlíková, Olga ; Hermanová, Soňa (oponent) ; Voběrková, Stanislava (vedoucí práce)
The aim of this diploma thesis is focused on the impact of carbon-based fillers on viability and extracellular substances production by bacterium Bacillus subtilis (CCM 1999) and yeast Yarrowia lipolytica (CCY 29-26-52). Antimicrobial activity of these particles, present in cultivation nutrient medium was examined using following parameters: growth of mentioned microorganisms, production of extracellular proteins and finally extracellular polymeric substances production, which is strongly connected with biofilm formation. Nanomaterials suspension (0.135 mg/mL) was prepared in two different cultivation media i.e. nutrient medium supplemented with glucose for Bacillus subtilis and basal medium with the addition of 2% (vol.) Tween 80 for Yarrowia lipolytica and media were inoculated by appropriate type of microorganism. Experiments were performed for 6 days under shaking rate at 160 rpm and at temperature of 30 °C for Bacillus subtilis and 28 °C for Yarrowia lipolytica. Three types of carbon nanomaterials obtained from Department of Inorganic Chemistry, Institute of Chemical Technology, Prague were examined. These materials specified as material “A”, “B” and “C” are mutually different by the size of its particles and the degree of oxidation. Based on the screening studies the tested material concentration of 0.135 mg/mL and shaking rate of 160 rpm were chosen. According to the optical density measurement at 600 nm, the growth curves of both microorganisms in the presence of tested nanoparticles during 5 days period were compared. It was find out, that the presence of nanoparticles don’t have a significant influence on tested microorganisms growth, by this technique. However, this method is just wider point of view, due to mistakes caused by presence of dead cells. Further, production of total cells proteins and extracellular proteins by microorganisms in presence of tested nanoparticles was examined. There was not observed any significant deviation from control samples values, where the tested materials were absent. Based on colony counting method (used for Bacillus subtilis) and cells counting in Bürker counting chamber (used for Yarrowia lipolytica), loss of microorganism viability was determined in 3 cultivation periods (6, 48 and 144 hours); there was observed a support of growth of microorganisms rather in shorter incubation period. Thereafter the extracellular polymeric substances (EPS) production that means proteins, reducing substances and polysaccharides was monitored. These substances were secreted into the medium by mentioned microorganisms during 24 hours of incubation. Bacillus subtilis cells produce much more EPS than Yarrowia lipolytica cells. We suppose that the EPS production could be closely associated with production of biofilm, which protects cells against nanoparticles toxicity.
|
|
|
Antimikrobiální účinky rostlinných extraktů
Konderla, Patrik ; Vespalcová, Milena (oponent) ; Veselá, Mária (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo zkoumání možné antimikrobiální aktivity různých extraktů šípkových čajů a také stanovení antioxidační aktivity a koncentrace biologicky aktivních látek (polyfenolů a flavonoidů) těchto čajů. V teoretické části byly shrnuty základní informace o rostlině růži šípkové a chemickém složení jejich plodů, přehled přírodních biologicky účinných látek a obecné rozdělení čajů. Praktická část je zaměřena na stanovení antimikrobiální aktivity čajových extraktů proti bakteriálním kmenům Serratia marcescens a Bacillus subtilis a také spektrofotometrické stanovení koncentrace polyfenolů, flavonoidů a celková antioxidační aktivity těchto extraktů. Z výsledků vyplývá, že vodné extrakty šípkových čajů mají jistou mikrobiální aktivitu. Rovněž bylo zjištěno, že tyto extrakty mají vysoký obsah polyfenolických a flavonoidových látek.
|
|
|
Charakterizace organických nanočástic s enkapsulovanými antimikrobiálními peptidy
Vejrostová, Petra ; Němcová, Andrea (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na charakterizaci částic s enkapsulovaným antimikrobiálním peptidem – lysozymem. V teoretické části byla zpracována literární rešerše zaměřená na charakterizaci a popis antimikrobiálních peptidů. Dále byl popsán vybraný zástupce využívaný v práci – lysozym. Byla popsána jak jeho struktura, tak mechanismus účinku a možné využití. V experimentální části byla pro stanovení lysozymu využita metoda Hartree-Lowryho, a to jak pro určení enkapsulační účinnosti, tak i pro určení množství uvolněného lysozymu po inkubaci v modelovém fyziologickém prostředí a v modelových potravinách. Při enkapsulaci obsahovaly nejvíce lysozymu 1% chitosanové částice, alginátové manuálně připravené částice a lipozomy. Studiem stability částic v modelových potravinách bylo zjištěno, že nejméně stabilní jsou manuálně připravené chitosanové částice. Důležitým poznatkem bylo, že uvolněný lysozym prošel změnami, které způsobily jeho degradaci. Nejvíce ovlivňujícím prostředím byla 3% kyselina octová. Při studiu stability částic v modelovém fyziologickém prostředí se rozložily nejvíce manuálně připravené chitosanové částice. Nejstabilnější byly alginátové částice. V práci byly také studovány změny antimikrobiální aktivity enkapsulovaného lysozymu u připravených částic i po aplikaci do modelových prostředí. K testování antimikrobiální aktivity byla využita grampozitivní bakterie Bacillus subtilis. Antimikrobiální testy ukázaly, že lysozym po enkapsulaci ve většině případů ztrácí svou antimikrobiální aktivitu. Pomocí metody dynamického rozptylu světla byla určena velikost a stabilita připravených částic.
|
|
|
Příprava a testování aplikačních forem pro přírodní antimikrobiální látky
Vajglová, Klára ; Bokrová, Jitka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem a zaměřením této práce bylo studium antimikrobiálních a antioxidačních účinků extraktu hřebíčku, kopřivy, šalvěje, heřmánku, rozmarýnu, černého bezu, levandule a lysozymu a porovnání jejich vlivu na grampozitivní a gramnegativní bakterie. V teoretické části je stručně charakterizován lysozym, polyfenoly, flavonoidy a vybrané kmeny mikroorganismů. V experimentální části, byly charakterizovány bylinky vykazující antimikrobiální a antioxidační účinek. Dále byly připraveny částice, u nichž byla stanovena enkapsulační účinnost, přičemž u některých bylinek bylo dosaženo účinnosti až 80 %. Stabilita připravených liposomů byla testována v modelovém trávicím procesu a po týdenní a měsíční inkubační době v modelových potravinách. Antimikrobiální aktivita se testovala na zástupcích gramnegativních i grampozitivních bakterií. Na grampozitivní bakterie spíše působily lépe čisté extrakty a liposomy s obsahem bylinek, zatímco na gramnegativní kmeny měl vyšší účinek lysozym. Připravené antimikrobiální částice jsou vhodné pro použití zejména v potravinářském průmyslu.
|
|
| |
|
|
In vitro and in vivo antimicrobial effect of lasioglossins on the Candida albicans
Kašperová, A. ; Turánek, J. ; Čeřovský, Václav ; Raška, M.
Lasioglossins represent a new group of amphipathic α-helical peptides with significant antimicrobial effect on the Candida albicans. This study examines the antifungal activity of two peptides LL-III and all D-LL-III as measured by the suppression of Candida proliferation and suppression of induced morphological differentiation both in in vitro and in vivo assays. In the in vitro Candida proliferation assay, the inhibitory effect of lasioglossins LL-III and all D-LL-III was more than 70% within 24 h and more than 84% after 48 h of incubation (final concentration of either peptide was 17.5 .mu.M). Delaying of blastoconidial transition to hyphae in vitro and tendency to suppress vaginal candidiasis in experimental mice were detected.
|
|
|
Different charged short lipopeptides
Ježek, R. ; Slaninová, Jiřina ; Králová, M. ; Macková, M.
Series of short peptides palmitoylated in different positions was designed, synthesized and tested for antimicrobial activities. The palmitoyl group was situated either on the alpha - amino group in position 1 or on the epsilon - amino group of lysine in position 3. The peptide charge ranged from –3 to +4. The peptide part of the lipopeptides constituted mainly from lysine, arginine and glutamic acid.
|
|
|
Lucifensin, a peptide behind the maggot therapy
Čeřovský, Václav
The larvae of the green bottle fly (Lucilia sericata) are routinely used as a medication for the treatment of necrotic, non-healing and highly infected wound in many hospitals all over the world. We have identified and determined primary structure of the defensin originated from the immune system of Lucilia sericata larvae and named it lucifensin. This is 40 amino acid residues and three intramolecular disulfide bridges peptide. The synthetic lucifensin was active against Gram-positive bacteria and was not hemolytic. We studied the importance of lucifensin disulfide bridges and the N-terminal part of its molecule for the structure and for antimicrobial activity.
|
host ::
RSS.