|
|
Příprava a fotofyzikální hodnocení tetrapyridoporyrazinů vhodných pro fotodynamickou terapii
Čermák, Pavel ; Nováková, Veronika (vedoucí práce) ; Roh, Jaroslav (oponent)
Karlova Univerzita v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra: Katedra biofyziky a fyzikální chemie Kandidát: Pavel Čermák Školitel: Doc. PharmDr. Veronika Nováková, PhD. Název diplomové práce: Příprava a fotofyzikální hodnocení tetrapyridoporyrazinů vhodných pro fotodynamickou terapii Tetra-3,4-pyridoporfyraziny jsou aza-analoga ftalocyaninů. Jejich rozsáhlý konjugovaný systém dvojných vazeb jim umožňuje absorbovat světlo v blízké infra-červené oblasti absorpčního spektra. Díky jejich schopnosti generovat singletový kyslík mohou být tyto látky potenciálně použity jako fotosenzitizéry při fotodynamické terapii (PDT). Mechanismus této terapeutické metody je založen na současném působení tří složek- fotosenzitizéru, světla a kyslíku. Světlem excitovaný fotosenzitizér je schopen předat nabytou energii tkáňovému kyslíku, který se takto mění v cytotoxický singletový kyslík. PDT je výhodná díky vysoké selektivitě, nízké toxicitě, minimální invazivitě a rychlému účinku. Cílem této práce byla syntéza a hodnocení ve vodě rozpustných tetrapyridoporfyrazinů vhodných pro PDT. Rozpustnost ve vodě byla zajištěna kvarternizací aminů, tvorbou solí (protonizací) či přípravou nosičových systémů (hydrofilní emulze). Dále byla hydrofilita zvyšována navázáním nenabitých hydrofilních substituentů (OH)....
|
|
|
Optimalizace metod pro stanovení kvantového výtěžku produkce singletového kyslíku a kvantového výtěžku fluorescence u derivátů azaftalocyaninů
Hrubá, Lenka ; Nováková, Veronika (vedoucí práce) ; Kubíček, Vladimír (oponent)
Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra : Katedra biofyziky a fyzikální chemie Kandidát : Lenka Hrubá Školitel : doc. PharmDr. Veronika Nováková, Ph.D. Název diplomové práce : Optimalizace metod pro stanovení kvantového výtěžku produkce singletového kyslíku a kvantového výtěžku fluorescence u derivátů azaftalocyaninů Fotodynamická terapie (PDT), se singletovým kyslíkem jakožto hlavním cytotoxickým činitelem, představuje alternativní metodu na poli léčby rakoviny i dalších kožních onemocnění. Principem PDT je excitace fotosenzitizéru absorpcí světelné energie, následovaná transferem energie tkáňovému kyslíku (3 O2) a následnou tvorbou cytotoxického singletového kyslíku (1 O2). Schopnost fotosenzitizéru transformovat absorbovanou energii na produkci singletového kyslíku je vyjádřena jako kvantový výtěžek singletového kyslíku (ΦΔ). Cílem této práce byl především vývoj a optimalizace absolutní metody pro stanovení ΦΔ. V porovnání s metodou relativní zde není třeba žádné referenční látky, což umožňuje přesnější výsledky a menší počet chyb. Ověření nové metody bylo prováděno v prostředí N,N-dimethylformamidu se zinečnatým ftalocyaninem, jakožto modelovým fotosenzitizérem o známé hodnotě ΦΔ a s 1,3-difenylisobenzofuranem, jehož funkcí bylo chemické zhášení 1 O2. V práci...
|
|
|
Development of novel photoactive cationic zirconocene complexes
Dunlop, David ; Lamač, Martin (vedoucí práce) ; Schulz, Jiří (oponent)
Název práce: Vývoj nových fotoaktivních kationtových zirkonocenových komplexů Autor: Bc. David Dunlop Katedra: Katedra anorganické chemie Vedoucí práce: RNDr. Martin Lamač Ph.D Konzultant: prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D., DSc. Abstrakt: Současné obavy o životní prostředí daly vznik nebývalé poptávce po udržitelných zdrojích energie, mezi nimiž elektromagnetické záření, světlo, dominuje. V důsledku je vývoj světlo-sběrných materiálů jedním z předních témat současné vědy, neboť je nezbytný pro náš technologický pokrok. Diplomová práce přispívá do tohoto oboru vývojem nových fotoaktivních sloučenin na bázi kationtových metalocenových komplexů 4. skupiny. Kationtové sloučeniny jsou stabilizovány coby soli aniontu [B(C6F5)4]− intramolekulárně vázanými iminovými a pyridinylovými či N,O-chelatujícími aromatickými ligandy. Příprava je založena na protonaci iminových skupin výchozích látek pomocí PhNMe2H[B(C6F5)4], či abstrakci chloridového ligandu pomocí Li[B(C6F5)4]·2.5Et2O nebo Ph3C[B(C6F5)4]/2 eq. Et3SiH. Látky byly charakterizovány pomocí monokrystalové rentgenové difrakční analýzy a NMR spektroskopie. Dále byla provedena studie jejich fotofyzikálních vlastností. Kationtové komplexy emitují z tripletových excitovaných stavů, které odpovídají přechodům přenosu náboje ligand- kov. Doba života luminiscence činí...
|
|
|
Fotoaktivní chlorofylové nanočástice
Ludačka, Pavel ; Mosinger, Jiří (vedoucí práce) ; Lang, Kamil (oponent)
Byly připraveny fotoaktivní sulfonované i nesulfonované polystyrenové nanočástice (NPs) s enkapsulovaným THF extraktem ze špenátu setého (Spinacia oleracea). Příprava NPs je založena na jednoduché nanoprecipitační metodě, která používá totéž rozpouštědlo (THF) pro rozpuštění výchozí sulfonované či nesulfonované polystyrenové nanovlákenné membrány i pro vlastní extrakci. Na základě spektrální a HPLC analýzy bylo zjištěno že THF extrakt, resp. NPs obsahují chlorofyl a, chlorofyl b, β-karoten a lutein. Pomocí časově rozlišené spektroskopie bylo prokázáno, že extrakt je silným zdrojem singletového kyslíku O2(1 g) díky přítomnému chlorofylovému fotosensitizeru. Fotogeneraci O2(1 g) částečně tlumí v extraktu přítomné karotenoidy, které zhášejí O2(1 g). K snížení zhášecího efektu karotenoidů je možné použít zředěný extrakt nebo před-ozářené vzorky viditelným světlem, ve kterých rychle se fotodegradující karotenoidy nemají výrazný zhášecí efekt. Silný fotooxidační a antibakteriální efekt NPs připravených z extraktu fotogenerujícího O2(1 g), byl prokázán vůči chemickým substrátům a Escherichia coli. Fotoaktivita NPs je iniciována viditelným světlem. Klíčová slova Chlorofyl, fotosensitizer, nanočástice, singletový kyslík
|
|
|
Fotoaktivní polystyrenové nanomateriály produkující singletový kyslík
Henke, Petr
Rostoucí výskyt multirezistentních kmen bakterií zp sobuje poptávku po alternativ k antibiotické lé b a obecn ji po antimikrobiálních materiálech jako sou ásti prevence. V pop edí zájmu je fotodynamická inaktivace bakterií a dalších patogen zp sobená fotogenerovaným singletovým kyslíkem. Tato práce je zam ena na oblast fotoaktivních polymerních nanovlákenných membrán a nano ástic generujících singletový kyslík vhodných pro aplikace v medicín . Byly p ipraveny r zné typy modifikovaných fotoaktivních polystyrenových nanovlákenných membrán s enkapsulovaným nebo extern vázaným porfyrinovými fotosensitizery. Tyto materiály efektivn produkují vysoce reaktivní, cytotoxický singletový kyslík, schopný omezené difúze do vn jšího prost edí. Výsledky našeho výzkumu demonstrují zásadní roli smá ivosti tohoto typu materiál s krátkou difuzní dráhou vznikajícího singletového kyslíku, objas ují vliv teploty a poukazují na jejich možné využití jakožto multifunk ních materiál . Díky jejich antimikrobiálním vlastnostem jsou tyto materiály vhodnou alternativou k lokálnímu využití antibiotik a antiseptik. Díky dobré prodyšnosti a krátké difuzní dráze singletového kyslíku se dají o ekávat dobré výsledky v in vivo testech. Z t chto nanovlákenných materiál byly také p ipraveny fotoaktivní, extrémn stabilní polystyrenové...
|
|
|
Nanofiber materials simultaneously photogenerating NO and 1O2 species; Reversible NO binding on boron-containing clusters
Dolanský, Jiří
V této práci byly připraveny a charakterizovány polystyrenové nanovlákenné materiály s kovalentně vázaným NO-fotodonorem a elektrostaticky vázaným tetrakationtovým porfyrinoidním fotosensitizerem. Tyto fotofunkční materiály mají schopnost simultánně fotogenerovat antibakteriální molekuly NO a O2(1 ∆g) na denním světle, a tím sterilizovat svůj povrch a blízké okolí. Nanovlákenné materiály byly studovány pomocí SEM, FTIR, emisní a UV/vis spektroskopie a pomocí časově rozlišené emisní a absopční spektroskopie. Antibakteriální efekt byl testován na Escherichia coli. Kombinace duální antibakteriální schopnosti a nanoporézní charakter nanovlákenného materiálu, zadržující pathogeny jako např. bakterie na svém povrchu, umožňuje tyto materiály využít v oblastech, kde je vyžadováno sterilní prostředí (roušky, kryty ran atd.). Pro studium vázání NO byl připraven v literature již popsaný bimetallický boranový klastr (PMe2Ph)4Pt2B10H10, který má schopnost reverzibilně vázat malé plynné molekuly. Úspěšně bylo syntetizováno sedm nových monometallických prekurzorů (s Pt, Pd či Ni) pro syntézu bimetallických boranových klastrů s účelem studia reverzibilního vázání NO. Všechny látky byly chromatograficky přečištěny a charakterizovány pomocí NMR spektroskopie a rentgenové difrakční analýzy. Předmětová slova:...
|
|
|
Nanovlákenné membrány generující singletový kyslík s magnetickou separací
Liška, Vojtěch ; Mosinger, Jiří (vedoucí práce) ; Kubíček, Vojtěch (oponent)
Předkládaná bakalářská práce se zabývá přípravou a studiem nového typu fotoaktivní polyuretanové nanovlákenné membrány s enkapsulovaným 5,10,15,20-meso- tetrafenylporfyrinovým (TPP) fotosensitizerem a maghemitovými nanočásticemi. Nanovlákenná membrána připravená metodou electrospinning vykazuje efektivní fotogeneraci O2 (1 Δg) a fotoantibakteriální efekt na povrchu membrány a lze ji snadno separovat magnetickým polem. Magnetické vlastnosti maghemitových nanočástic byly studovány pomocí Mössbauerovy spektroskopie, jejich velikost byla odhadnuta pomocí DLS. Výsledný nanovlákenný materiál byl charakterizován pomocí UV-VIS, emisní spektroskopií a elektronovou spektroskopií (SEM). Kinetika generace O2 (1 Δg) byla studována pomocí časově rozlišené spektroskopie, relativní efektivita fotooxidace pomocí externích akceptorů O2 (1 Δg). Výrazné fotoantibakteriální vlastnosti byly nalezeny vůči bakteriálnímu kmenu Escherichia coli na povrchu membrány funkcionalizované TPP fotosensitizerem.
|
|
|
Polymerní nanočástice generující singletový kyslík
Berzédiová, Veronika ; Mosinger, Jiří (vedoucí práce) ; Tyrpekl, Václav (oponent)
Tato práce byla zaměřena na přípravu a charakterizaci a porovnání dvou typů polymerních nanočástic. Prvním typem byly polystyrenové nanočástice připravené modifikovanou nanoprecipitační metodou z polymerních sulfonovaných nanovlákenných membrán s různým obsahem sulfonovaných skupin. Druhým typem byly polymerové nanočástice s různě dlouhými bloky hydrofobního polykaprolaktonu (PCL) a hydrofilního poly(ethylenglykolu) (PEG). Oba dva typy nanočástic obsahovaly enkapsulovaný fotosensitizer 5,10,15,20-meso- tetrafenylporfyrin s vysokým kvantovým výtěžkem singletového kyslíku. U připravených nanočástic s fotosensitizerem byla studována kinetika generace singletového kyslíku pomocí časově rozlišené spektroskopie a relativní účinnost fotooxidace externího substrátu singletovým kyslíkem. Byl studován rovněž vliv teploty, velikosti a matrice (typ polymeru) nanočástic na účinnost fotooxidace. V další části práce byl studován vliv času na velikost a stabilitu nanočástic a také vliv pH roztoku a iontové síly na připravené nanočástice.
|
|
|
Přítomnost singletového kyslíku v povrchových vodách
KOVAŘÍKOVÁ, Michaela
Tato magisterská práce se zabývá metodami měření koncentrace singletového kyslíku v povrchových vodách a zkoumáním faktorů, které by tuto koncentraci mohly ovlivňovat. První část práce je teoretická a obsahuje úvod do problematiky fotochemie a reaktivních forem kyslíku. V druhé části je popsána metodika prováděných pokusných měření, jejich výsledky a diskuze.
|
|
|
Functionalized Polystyrene Nanomaterials for Biomedicinal Applications
Dolanský, Jiří ; Mosinger, Jiří (vedoucí práce) ; Dědic, Roman (oponent) ; Zimčík, Petr (oponent)
V současné době se významně zvyšuje riziko bakteriálních infekcí způsobených bakteriálními kmeny, které jsou rezistentní vůči antibiotikům. Proto je nesmírně důležité zkoumat způsoby, jež mohou tento problém překonat. Předložená práce se zabývá přípravou, charakterizací a analýzou antibakteriálních vlastností polystyrenových nanomateriálů (nanovlákenných membrán a nanočástic) modifikovaných sloučeninami, které jsou schopny vysoce účinně inhibovat růst bakterií, ať už přímo (polyethylenimin) nebo fotoaktivací viditelným zářením (NO-fotodonory, fotosensitizery) a následnou produkcí vysoce reaktivních anorganických baktericidních částic, oxidu dusnatého (NO) a singletového kyslíku (O2(1 g)). Všechny připravené materiály byly plně charakterizovány několika na sobě nezávislými metodami. Koncentrace produkovaného NO a O2(1 g) byly studovány amperometrickými a časově rozlišenými spektroskopickými technikami a sérií chemických analytických metod. Vzhledem k přítomnosti baktericidních sloučenin a účinné fotogeneraci NO a O2(1 g) za fyziologických podmínek vykazují všechny materiály vysoký antibakteriální účinek testovaný na Gram-negativním bakteriální kmeni Escherichia coli. V práci uvedené funkcionalizované polymerní nanomateriály mohou být potenciálně zajímavé pro lékařské, biologické či ekologické...
|
host ::
RSS.