|
|
Charakterizace koloidních částic pomocí deprotonace v excitovaném stavu za použití pokročilých fluorescenčních technik
Kotouček, Jan ; Mravec, Filip (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
V této diplomové práci byly studovány deprotonační charakteristiky fluorescenčních sond -naftolu a 8-hydroxypyren-1,3,6-trisulfonové kyseliny (HPTS), pomocí měření ustálené a časově rozlišené fluorescence. Byly měřeny dva kationtové tenzidy, Septonex a cetyltrimethylamonium bromid (CTAB) v komplexu s hyaluronanem o třech molekulových hmotnostech, 1,75 MDa, 1 MDa a 300 kDa. Měřením ustálené fluorescence byly stanoveny kritické agregační koncentrace pro jednotlivé tenzidy a také hodnoty pKa*. Dále byly měřením časově rozlišené fluorescence stanoveny deprotonační konstanty a průměrné doby života. Ze získaných dat a jejich porovnáním se systémem polystyrensulfonát (PSS) – tenzid byl posuzován vliv hydratačního obalu hyaluronanu na vznik komplexu hyaluronan – tenzid. Byly zjištěny velké rozdíly v deprotonačních charakteristikách mezi jednotlivými tenzidy a mezi jednotlivými molekulovými hmotnostmi hyaluronanu. Z měření plyne lokalizace hydratačního obalu v okolí disociované karboxylové skupiny, kde probíhá interakce s kladným nábojem tenzidu za vzniku komplexu. Dále bylo pomocí zhášení pyrenu cetylpyridinium chloridem (CPC) stanoveno agregační číslo Septonexu pro koncentraci 20mM na hodnotu 104 molekul. Pomocí CPC byla také potvrzena lokalizace -naftolu v micelách CTAB, respektive v komplexu polymer – CTAB.
|
|
|
Příprava a charakterizace komplexních nanočástic s využitím zejména frakcionace v tokovém poli a pokročilých spektroskopických metod
Kotouček, Jan ; Krejsek,, Jan (oponent) ; Skládal, Petr (oponent) ; Turánek,, Jaroslav (vedoucí práce)
Liposomy představují univerzální biokompatibilní a biodegradabilní nosiče pro celou řadu medicínských aplikací. Jako jediné z nanočástic byly doposud schváleny pro farmaceutické použití a celá řada přípravků na bázi liposomů je v klinickém testování. Klasické metody přípravy liposomů představují potenciální omezení v převádění technologie z laboratorního do průmyslového měřítka. Nové, mikrofluidní techniky tyto omezení do jisté míry překonávají a nabízejí nové možnosti kontrolované, kontinuální přípravy liposomálních částic. Důležitým prvkem při vývoji nových, nanočásticových systémů je jejich komplexní charakterizace a purifikace. Kromě ustálených chromatografických technik se dostátá do popření technika Frakcionace v tokovém v poli, a to zejména Frakcionace tokem v asymetrickém tokovém poli (Asymmetrical flow Field-flow fractionation). Tato relativně nová technika ve spojení z online detektory MALS/DLS/DAD-UV/dRI umožnuje purifikaci a charakterizaci komplexních vzorků. Hlavní výhoda této techniky spočívá v možnosti separace za nativních podmínek, což hraje důležitou roli při separaci zejména biopolymerů. Separace v „prázdném“ kanále poté eliminuje degradaci vzorku v důsledku nechtěných interakcí na rozhraní stacionární fáze. Teoretická část teto práce popisuje jednak možnosti přípravy, modifikace zejména liposomálních nanočástic. Sumarizuje jejich možnosti využití a charakterizaci. K tomu účelu jsou zde popsány optické metody na bázi dynamického rozptylu světla, Multi-angle dynamic light scattering a Nanoparticle tracking analysis a také neoptická metoda využívající průchodu částic membránou tzv. „particle by particle” metoda Tunable resistive pulse sensing. Samostatnou kapitolou teoretické části je technika Frakcionace tokem v asymetrickém tokovém poli ve spojení z výše uvedenými detektory. Důležité výsledky spojené s touto prací jsou sumarizovány v přiložených vědeckých publikacích. V této práci jsou poté uvedeny krátké přehledy a autorovy přínosy k těmto přiloženým publikacím.
|
|
|
Fluorescence ve výzkumu hydrofilních polymerů
Kotouček, Jan ; Pilgrová, Tereza (oponent) ; Venerová, Tereza (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá využitím fluorescence ve studiu hydrofilních polymerů, konkrétně pak studiem polymeru polyvinylpyrrolidonu, karboxymethylcelulózy, hovězího sérového albuminu a hyaluronanu. Nejprve byla měřena intenzita fluorescence aniontové formy 3-hydroxynaftolové kyseliny, která podstupuje intramolekulární přenos protonu v excitovaném stavu, dále pak byla měřena anisotropie steady-state fluorescence 3-hydroxy naftolové kyseliny a také doba života této fluorescenční sondy. Z naměřených dat byla posuzována interakce sondy s hydratačním obalem polymeru ve vodném prostředí stanovením vazebné konstanty systému polymer – fluorescenční sonda. Byla zjištěna interakce aniontové formy sondy s hydratačním obalem polymeru hovězího albuminu (BSA), polyvinylpyrrolidonu (PVP) a karboxymethylcelulózy (CMC). U hyaluronanu nebyla prokázána interakce aniontu fluorescenční sondy s hydratačním obalem z důvodu repulze mezi nábojem sondy a hyaluronanem.
|
|
|
Příprava a charakterizace komplexních nanočástic s využitím zejména frakcionace v tokovém poli a pokročilých spektroskopických metod
Kotouček, Jan ; Krejsek,, Jan (oponent) ; Skládal, Petr (oponent) ; Turánek,, Jaroslav (vedoucí práce)
Liposomy představují univerzální biokompatibilní a biodegradabilní nosiče pro celou řadu medicínských aplikací. Jako jediné z nanočástic byly doposud schváleny pro farmaceutické použití a celá řada přípravků na bázi liposomů je v klinickém testování. Klasické metody přípravy liposomů představují potenciální omezení v převádění technologie z laboratorního do průmyslového měřítka. Nové, mikrofluidní techniky tyto omezení do jisté míry překonávají a nabízejí nové možnosti kontrolované, kontinuální přípravy liposomálních částic. Důležitým prvkem při vývoji nových, nanočásticových systémů je jejich komplexní charakterizace a purifikace. Kromě ustálených chromatografických technik se dostátá do popření technika Frakcionace v tokovém v poli, a to zejména Frakcionace tokem v asymetrickém tokovém poli (Asymmetrical flow Field-flow fractionation). Tato relativně nová technika ve spojení z online detektory MALS/DLS/DAD-UV/dRI umožnuje purifikaci a charakterizaci komplexních vzorků. Hlavní výhoda této techniky spočívá v možnosti separace za nativních podmínek, což hraje důležitou roli při separaci zejména biopolymerů. Separace v „prázdném“ kanále poté eliminuje degradaci vzorku v důsledku nechtěných interakcí na rozhraní stacionární fáze. Teoretická část teto práce popisuje jednak možnosti přípravy, modifikace zejména liposomálních nanočástic. Sumarizuje jejich možnosti využití a charakterizaci. K tomu účelu jsou zde popsány optické metody na bázi dynamického rozptylu světla, Multi-angle dynamic light scattering a Nanoparticle tracking analysis a také neoptická metoda využívající průchodu částic membránou tzv. „particle by particle” metoda Tunable resistive pulse sensing. Samostatnou kapitolou teoretické části je technika Frakcionace tokem v asymetrickém tokovém poli ve spojení z výše uvedenými detektory. Důležité výsledky spojené s touto prací jsou sumarizovány v přiložených vědeckých publikacích. V této práci jsou poté uvedeny krátké přehledy a autorovy přínosy k těmto přiloženým publikacím.
|
|
|
Charakterizace koloidních částic pomocí deprotonace v excitovaném stavu za použití pokročilých fluorescenčních technik
Kotouček, Jan ; Mravec, Filip (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
V této diplomové práci byly studovány deprotonační charakteristiky fluorescenčních sond -naftolu a 8-hydroxypyren-1,3,6-trisulfonové kyseliny (HPTS), pomocí měření ustálené a časově rozlišené fluorescence. Byly měřeny dva kationtové tenzidy, Septonex a cetyltrimethylamonium bromid (CTAB) v komplexu s hyaluronanem o třech molekulových hmotnostech, 1,75 MDa, 1 MDa a 300 kDa. Měřením ustálené fluorescence byly stanoveny kritické agregační koncentrace pro jednotlivé tenzidy a také hodnoty pKa*. Dále byly měřením časově rozlišené fluorescence stanoveny deprotonační konstanty a průměrné doby života. Ze získaných dat a jejich porovnáním se systémem polystyrensulfonát (PSS) – tenzid byl posuzován vliv hydratačního obalu hyaluronanu na vznik komplexu hyaluronan – tenzid. Byly zjištěny velké rozdíly v deprotonačních charakteristikách mezi jednotlivými tenzidy a mezi jednotlivými molekulovými hmotnostmi hyaluronanu. Z měření plyne lokalizace hydratačního obalu v okolí disociované karboxylové skupiny, kde probíhá interakce s kladným nábojem tenzidu za vzniku komplexu. Dále bylo pomocí zhášení pyrenu cetylpyridinium chloridem (CPC) stanoveno agregační číslo Septonexu pro koncentraci 20mM na hodnotu 104 molekul. Pomocí CPC byla také potvrzena lokalizace -naftolu v micelách CTAB, respektive v komplexu polymer – CTAB.
|
|
|
Fluorescence ve výzkumu hydrofilních polymerů
Kotouček, Jan ; Pilgrová, Tereza (oponent) ; Venerová, Tereza (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá využitím fluorescence ve studiu hydrofilních polymerů, konkrétně pak studiem polymeru polyvinylpyrrolidonu, karboxymethylcelulózy, hovězího sérového albuminu a hyaluronanu. Nejprve byla měřena intenzita fluorescence aniontové formy 3-hydroxynaftolové kyseliny, která podstupuje intramolekulární přenos protonu v excitovaném stavu, dále pak byla měřena anisotropie steady-state fluorescence 3-hydroxy naftolové kyseliny a také doba života této fluorescenční sondy. Z naměřených dat byla posuzována interakce sondy s hydratačním obalem polymeru ve vodném prostředí stanovením vazebné konstanty systému polymer – fluorescenční sonda. Byla zjištěna interakce aniontové formy sondy s hydratačním obalem polymeru hovězího albuminu (BSA), polyvinylpyrrolidonu (PVP) a karboxymethylcelulózy (CMC). U hyaluronanu nebyla prokázána interakce aniontu fluorescenční sondy s hydratačním obalem z důvodu repulze mezi nábojem sondy a hyaluronanem.
|
host ::
RSS.