|
|
Design and synthesis of surface architectures on fluorescent nanodiamonds
Havlík, Jan ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Lang, Kamil (oponent) ; Štěpánek, František (oponent)
Díky svým unikátním vlastnostem a vysoké biokompatibilitě patří fluorescenční nanodiamanty mezi slibné zástupce uhlíkatých nanomateriálů s potenciálně širokým spektrem uplatnění v mnoha odvětvích. Jejich nízká intenzita fluorescence a koloidní nestálost v biologickém prostředí však doposud brání jejich širšímu využití. Optimalizace jejich přípravy spolu s vývojem nových vhodných povrchových architektur tak představuje významnou výzkumnou výzvu. V rámci této práce byly navrženy a optimalizovány jednotlivé kroky přípravy fluorescenčních nanodiamantů, díky čemuž bylo dosaženo řádového zvýšení intenzity jejich fluorescence spolu s omezením poškození jejich povrchu grafitizací. Dále byla vyvinuta metoda ozařování nanodiamantů umožňující dramatické navýšení jejich produkce. S využitím částečné fluorace funkčních skupin na povrchu nanodiamantů byla demonstrována možnost ovlivnění parametrů jejich fluorescence. Byla také vyvinuta metoda zvyšující homogenitu a cirkularitu nanodiamantů, což významně ovlivnilo jejich interakci s biologickými strukturami. Možná uplatnění tohoto materiálu v medicíně a biologickém výzkumu byla demonstrována na přípravě částic s komplexní povrchovou architekturou umožňujících cílení a terapii nádorových buněk. Bylo také objevena a na in vitro a ex vivo modelech demonstrována vysoká a...
|
|
| |
|
|
Vliv strukturních aspektů na fotofyzikální vlastnosti ftalocyaninů
Cidlina, Antonín ; Zimčík, Petr (vedoucí práce) ; Musílek, Kamil (oponent) ; Lang, Kamil (oponent)
Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra: Katedra farmaceutické chemie a kontroly léčiv Kandidát: Mgr. Antonín Cidlina Školitel: doc. PharmDr. Petr Zimčík, Ph.D. Konzultant: doc. PharmDr. Veronika Nováková, Ph.D. Název práce: Vliv strukturních aspektů na fotofyzikální vlastnosti ftalocyaninů Ftalocyaniny (Pc) a jejich azaanalogy tetrapyrazinoporfyraziny (TPyzPz) jsou makrocyklické planární látky s 18 delokalizovanými π-elektrony. Právě kvůli tomuto rozsáhlému systému dvojných vazeb vynikají svými absorpčními, fotofyzikálními i elektrochemickými parametry, pro které jsou hojně využívány v různých aplikacích (např. fotodynamická terapie, katalyzátory, tekuté krystaly, solární články). Pro každou aplikaci je však zapotřebí jiných vlastností molekuly, které lze významně ovlivnit periferní substitucí a typem centrálního kationtu kovu. První část disertační práce je vyvrcholením rozsáhlé systematické studie zkoumání vlivu strukturních faktorů na účinnost intramolekulárního přenosu náboje (ICT) u TPyzPz, který je zodpovědný za výrazné snížení fotofyzikálních parametrů a to kvantového výtěžku singletového kyslíku () a fluorescence (F). Nejprve jsme se zaměřili na vliv periferních substituentů na efektivitu ICT. Byla připravena série látek s periferními substituenty s různými...
|
|
|
Produkce singletového kyslíku organokovovými sítěmi
Ondrušová, Soňa ; Lang, Kamil (vedoucí práce) ; Kubíček, Vojtěch (oponent)
V předkládané bakalářské práci byla organokovová síť (MOF) PCN-222 postsynteticky modifikována difenylfosfinovou kyselinou. Výchozí PCN-222 a modifikované MOFy byly charakterizovány práškovou rentgenovou difrakcí a měřením adsorpčních izoterm. Přítomnost navázané difenylfosfinové kyseliny u modifikovaných MOFů byla zdokumentována pomocí elementární analýzy, infračervené spektroskopie, 13 C cross-polarizační NMR a 31 P NMR s rotací pod magickým úhlem. U modifikovaných MOFů byla prokázána vyšší stabilita při vysušení z vody a až čtyřikrát větší produkce singletového kyslíku po ozáření, než u výchozího PCN-222. Klíčová slova: organokovová síť, porfyrin, postsyntetické modifikace, difenylfosfinová kyselina, singletový kyslík, stabilita
|
|
|
Příprava a vlastnosti nanodestiček hydroxidu zinečnatého a oxidu zinečnatého
Hynek, Jan ; Lang, Kamil (vedoucí práce) ; Kovanda, František (oponent)
1 Abstrakt Podrobně jsme studovali strukturu vrstevnatého hydroxidu zinečnatého s interkalovaným dodecylsulfátem (LZH-DS). Zjistili jsme, že materiál připravený přímým srážením ve vodě tvoří v organických rozpouštědlech různé fáze lišící se strukturou mezivrstevného prostoru i hydroxidových vrstev. Byly připraveny a studovány tři fáze - "roztažená" (ex) (původní LZH-DS připravená ve vodě), "stažená" (s) a "superstažená" (ss) (připravené třepáním LZH- DS(ex) v methanolu). Při studiu závislosti struktury LZH-DS(ex) na teplotě jsme pozorovali interstratifikaci, což je první pozorovaný případ u vrstevnatých hydroxidů obsahujících anionty s dlouhým alifatickým řetězcem. Výsledky experimentů byly použity pro sestrojení modelů struktur pomocí metod molekulární dynamiky. Filmy obsahující nanodestičky ZnO byly připraveny pomocí metod dip-coating a inkjet printing na skleněných podložkách. Depozicí vznikly ultratenké, transparentní, orientované povrchy ZnO s exponovanými polárními rovinami {001}. Morfologie filmů závisela na použitém způsobu depozice. Filmy připravené metodou dip-coating byly hladké s minimální porozitou, zatímco filmy připravené metodou inkjet printing byly hrubé a jejich povrch dosahoval cca 100-160 m2 g-1 . Rychlostní konstanty fotokatalytické degradace 4-chlorfenolu filmy s orientovanými...
|
|
|
Fotoaktivní sulfonované polystyrenové nanomateriály
Henke, Petr ; Mosinger, Jiří (vedoucí práce) ; Lang, Kamil (oponent)
Diplomová práce se zabývá přípravou a studiem tří nových typů fotoaktivních nanomateriálu, a to sulfonované polystyrenové (PS) nanovlákenné vrstvy s enkapsulovaným fotosensitizerem 5,10,15,20-meso-tetrafenylporfyrinem (TPP) uvnitř nanovláken a sulfonovaných PS nanovlákenných vrstev s povrchově vázanými kationtovými fotosensitizery (5,10,15,20-tetrakis(N-methylpyridinium-4-yl)porfyrinem (TMPyP) a Sn(IV) (5,10,15,20- tetrakis(N-methylpyridinium-4-yl)porfyrinem (TMPyP(Sn)). Vedle spektrálních charakteristik těchto materiálů je v práci studována iontová výměnná kapacita a dále fotogenerace 1 O2 a H2O2. U všech studovaných materiálů byla časově rozlišenou spektroskopií sledováním fosforescence 1 O2, a zpožděné fluorescence fotosensitizeru, prokázána fotogenerace 1 O2. Fotogenerace H2O2 detekovaná metodou zhášení fluorescence scopoletinu byla nalezena u nanomateriálů s povrchově vázanými fotosensitizery. Fotobaktericidní vlastnosti vůči E. Coli byly zjištěny u všech studovaných nanomateriálů. Bez viditelného záření nebyly baktericidní vlastnosti zaznamenány. To ukazuje, že baktericidní vlastnosti nanovlákenných nanomateriálů způsobuje fotogenerovaný 1 O2, případně H2O2. Předmětová hesla: fotochemie, fotofyzika, fotocytotoxicita Klíčová slova: singletový kyslík, peroxid vodíku, nanovlákna, fotosensitizer,...
|
|
| |
|
|
Titaniun Dioxide - Phosphonate Assemblies as Medical Nanoprobes
Řehoř, Ivan ; Lukeš, Ivan (vedoucí práce) ; Lang, Kamil (oponent) ; Peters, Joop (oponent)
Využití částic oxidu titaničitého s fosfonáty v medicíně Ivan Řehoř Doktorská Práce Abstrakt: Multimodální diagnosticko-terapeutická nanosonda TiO2@RhdGd byla připravena a úspěšně použita pro sledování a zobrazování buněk za podmínek in-vitro a in-vivo. Dále byla použita pro zabíjení rakovinných buněk za podmínek in-vitro. Nanočástice TiO2 o průměru 12 nm tvoří jádro pro fosfonáty modifikované molekuly, zodpovědné za kontrast v tomografii magnetické rezonance (MRI) a v optickém zobrazování. Deriváty fosfonových kyselin, použité pro povrchovou modifikaci umožňují ireverzibilní zakotvení vysokých množství obou molekul v jediném kroku. Připravená sonda vykazuje vysokou 1 H r1 relaxivitu, stejně jako hustotu relaxivity, klíčové parametry pro její použití v MRI. Přítomnost fluorescenční značky ve struktuře umožňuje její vizualizaci pomocí fluorescenční mikroskopie. Použitelnost sondy pro medicínské zobrazování byla studována na třech živých modelech - mesenchymálních kmenových buňkách, rakovinných HeLa buňkách a T-lymfocytech. Sonda nevykazovala toxicitu v žádném z uvedených modelů a bylo zjištěno její dlouhodobé skladování v lyzozomálním kompartmentu. Označené buňky byly úspěšně vizualizovány in-vitro pomocí fluorescenční mikroskopie a MRI. Následně bylo dosaženo úspěšného zobrazení označených buněk in- vivo....
|
|
|
Porphyrin-layered double hydroxide hybrids as novel photofunctional materials
Káfuňková, Eva ; Lang, Kamil (vedoucí práce) ; Pinkas, Jiří (oponent) ; Bujdák, Juraj (oponent)
Tato disertační práce je koncipována jako soubor publikovaných článků, na nichž se autorka během studia spolupodílela. Jejich seznam je zařazen na konci doktorské práci. Předkládaná práce se zabývá přípravou a fyzikálně chemickou charakterizací fotoaktivních hybridních materiálů. Tyto materiály jsou složeny z porfyrinových sensitizátorů produkujících singletový kyslík, které jsou interkalovány do vrstevnatých podvojných hydroxidů (LDH) obsahujících Zn2+ /Al3+ nebo Mg2+ /Al3+ kationty. V první části práce byly porfyriny interkalovány do LDH aniontovou výměnou, rehydratací nebo koprecipitací. Materiály byly připraveny ve formě prášků a polymerních filmů. Ze studií vyplývá, že orientace rovin porfyrinových molekul je téměř kolmá k rovině hydroxidových vrstev, nedochází k nežádoucí agregaci porfyrinů a tím se zachovává jejich fotosensitizační schopnost. Práškový materiál byl rovněž využit jako plnivo do polyuretanu (PU) a polybutylen sukcinátu (PBS). Polyuretanový film s porfyriny interkalovanými mezi LDH vrstvami, které jsou dispergovány v polymeru, je transparentní. Použité polymery umožňují difúzi kyslíku. V druhé části práce byl výzkum zaměřen na popis fotofyzikálních vlastností porfyrin-LDH prášků a porfyrin-LDH/polymer filmů. Fotofyzikální experimenty ukazují, že interkalované porfyriny v LDH si...
|
|
| |
host ::
RSS.