|
|
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.
|
|
|
Stanovení nikotinu v různých typech výrobků
Pražáková, Jana ; Kočí, Radka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá stanovením nikotinu v různých typech výrobků. V teoretické části je shrnuto pojednání o nikotinu, o kouření a možnostech odvykání. V praktické části byla optimalizována metoda stanovení nikotinu metodou HPLC/PDA. Jako nejvhodnější stacionární fáze byla zvolena kolona Kinetex 5u C18 100A 150 x 4,6 mm, optimální mobilní fází byl zvolen čistý methanol, při průtoku 1 mlmin-1 a teplotě 25 °C. Pro analýzu nikotinu bylo vybráno 18 druhů náplní do elektronických cigaret, dva druhy nikotinových žvýkaček, jeden nikotinový sprej, jedny nikotinové pastilky, orodispergovatelný nikotinový film a deset druhů klasických cigaret. Pro každý druh výrobku byl hledán nejvhodnější způsob extrakce nikotinu a jeho následná analýza metodou HPLC/PDA. Pro tabákové výrobky byla zvolena 24 hodinová extrakce v methanolu a působení ultrazvuku po dobu 10 sekund. Nikotinový sprej, a náplně do elektronických cigaret bez příchutí, byly pouze methanolem zředěny. Náplně s příchutěmi byly nejdříve zředěny hydroxidem sodným a poté methanolem. Pro žvýkačky, pastilky a nikotinový film byla jako nejvhodnější ověřena extrakce 5% hydroxidem sodným. V práci byl navržen vlastní nikotinový produkt. Nikotin byl enkapsulován do alginát-škrobového materiálu za vzniku malých gelových částic. Jako nejvhodnější prostředí pro jejich skladování bylo navrženo vodné prostředí.
|
|
|
Příprava enkapsulovaných enzymů pro využití v kosmetice
Bokrová, Jitka ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá testováním vhodné formy enkapsulovaných enzymů určených k hojení ran a regeneraci tkání pro aplikaci v kosmetologii a farmacii. Pro enkapsulaci byly vybrány proteolytické enzymy bromelain, papain a kolagenasa. Enzymy byly enkapsulovány do alginátových a chitosanových částic připravených pomocí enkapsulátoru a do liposomových částic. U obou metod přípravy částic byla sledována účinnost enkapsulace pomocí stanovení bílkovin. Stabilita připravených částic byla sledována v modelovém a reálném prostředí pomocí spektrofotometrického stanovení množství uvolněných bílkovin. U uvolněných enzymů byla spektrofotometricky stanovována jejich proteolytická aktivita. Alginátové a chitosanové částice připravené pomocí enkapsulátoru byly vyhodnoceny jako vhodná forma enkapsulace enzymů určených pro hojení ran. Tyto částice vykazovaly vysokou enkapsulační účinnost a dobrou stabilitu v modelovém prostředí. U liposomů byla enkapsulační účinnost nižší a liposomové částice byly také méně stabilní. Jako reálné prostředí pro stanovení stability částic byl zvolen hydrogel a emulze oleje a vody. Prostředí hydrogelu bylo vyhodnoceno jako velmi vhodné pro úchovu částic i pro proteolytickou aktivitu enkapsulovaných enzymů. V emulzi byly částice nestabilní a proteolytická aktivita enzymů prudce klesala. Enkapsulace umožňuje dlouhodobou stabilizaci biologicky aktivních látek a možnost jejich cíleného transportu a postupného uvolňování. V práci byly naznačeny možnosti využití enkapsulace pro výrobu účinnějších hojivých prostředků, které by umožnily vyšší efektivitu léčby a zkrácení doby rekonvalescence.
|
|
|
Enkapsulace vybraných přírodních extraktů pro využití v potravinářství
Vyskočilová, Terezie ; Kočí, Radka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o enkapsulaci přírodních extraktů. V teoretické části jsou popsány metody enkapsulace, materiály používané pro přípravu částic a aplikace enkapsulačních technik v potravinářství. V rámci experimentální části práce byly charakterizovány vybrané přírodní extrakty získané z propolisu, zeleného ječmene a probiotik. Tyto látky byly enkapsulovány do alginátu a chitosanu. Bylo vytvořeno 25 typů částic, u kterých byla analyzována dlouhodobá stabilita ve 3 modelových typech fyziologického prostředí a ve čtyřech různých modelových potravinách. U vybraných typů částic byla sledována stabilita též ve čtyřech druzích reálných mléčných potravin. Míra stability částic byla v případě přírodních extraktů sledována spektrofotometricky stanovením množství uvolněných polyfenolů, bílkovin, chlorofylů a celkové antioxidační aktivity. U probiotických kultur byly použity techniky optické a fluorescenční mikroskopie. Přírodní extrakty propolisu a ječmene byly podrobeny testu antimikrobiálního účinku, u propolisu byly doplněny i cytotoxické testy. Jako nejlepší obalový materiál u propolisu byla navržena směs agar-chitosan, jež prokazovala optimální stabilitu v modelových podmínkách trávicího traktu i v modelových potravinách. Lipozomy byly v této práci vyhodnoceny jako nestabilní a nevhodné pro další aplikaci. V případě práškového ječmene byl jako obalový materiál zvolen škrob-alginát (poměr 1:4) a agar-chitosan, přičemž druhý typ vykazoval vyšší stabilitu z pohledu uvolněných bílkovin. Tento druhý typ byl vhodný i pro čerstvý ječmen. Pro enkapsulaci probiotických kultur byl zvolen alginát, případně alginát ve směsi se škrobem, a to díky porozitě a možnosti difúze živin. Nejlepších výsledků u reálných potravin bylo dosaženo aplikací probiotických částic do mléka. V Koenkapsulace práškového ječmene a probiotik nevedla k inhibici růstu kultur. Rovněž nebyl potvrzen antimikrobiální účinek propolisu ani ječmene, stejně jako cytotoxický efektu propolisu.
|
|
|
Charakterizace nápojů a doplňků stravy obsahujících kofein
Patočková, Klára ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na charakterizaci energetických nápojů a návrh jejich modifikovaného složení. Teoretická část se zabývá přehledem energetických nápojů a některých jejich přírodních složek, jako je gaurana, goji a dále způsoby enkapsulace aktivních látek. V experimentální části byla analyzována koncentrace kofeinu, vitaminu C, celkových polyfenolů a sacharidů v komerčně zakoupených napojích. Následně byly připraveny 3 druhy částic (částice s kofeinem, částice s guaranou a částice s guaranou a goji) 6 různými technikami. Účinnost enkapsulace byla stanovena pro kofein HPLC/UV-VIS, pro celkové polyfenoly spektrofotometricky a pro vitamin C pomocí HPLC/UV-VIS. Byla zjištěna stabilita částic v reálných potravinách a v simulovaném fyziologickém prostředí modelových trávicích šťáv. Velikost připravených částic byla stanovena pomocí dynamického rozptylu světa. V práci bylo zjištěno, že nejlepší účinnost a stabilitu vykazují částice připravené na enkapsulátoru. U manuálně vyrobených částic byly nejlepší výsledky dosaženy u liposomových částic. Liposomy vykazovaly nejmenší velikost částic, nejvyšší účinnost enkapsulace, vynikající stabilitu v reálných potravinách a šťávách a největší zeta potenciál.
|
|
|
Charakterizace specifických proteinů z vybraných živočišných produktů.
Janhuba, Filip ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Diplomová práce byla zaměřena na specifické obranné proteiny z živočišných produktů, zejména na charakterizaci antimikrobiálního proteinu ovotransferinu (též „conalbuminu“) pocházejícího z vaječného bílku, který patří do skupiny transferinů a je do jisté míry analogem laktoferinu v mléce. Ovotransferin má velmi široké spektrum účinků, především antivirové, protirakovinové a imunomodulační. Jeho antimikrobiální aktivita vycházející z možnosti vázat železo je stále předmětem velkého zájmu. Pro srovnání charakteristik ovotransferinu byl použit další obranný vaječný protein, a to lysozym (N-acetylmuramidglykanhydrolasa). V teoretické části diplomové práce byl vypracován přehled o specifických antimikrobiálních proteinech ve vybraných živočišných produktech, kdy byl důraz kladen především na ovotransferin a lysozym. Experimentální část je zaměřena na optimalizaci metod stanovení antimikrobiální aktivity, koncentrace a čistoty těchto proteinů. Pro kvantitativní stanovení celkových proteinů byla využita optimalizovaná Hartree – Lowryho metoda a pro zjištění molekulové hmotnosti a čistoty byla provedena SDS-PAGE s vizualizací pomocí Coomassie Brilliant Blue G250 nebo pomocí barvení stříbrem. V rámci charakterizace byl reálný vzorek vaječného bílku souběžně srovnáván se vzorky antimikrobiálních tablet a s lyofilizovanými vzorky antimikrobiálních proteinů dodanými průmyslovým partnerem a bylo určeno jejich přesné proteinové složení a čistota. Studium antimikrobiální aktivity ovotransferinu bylo prováděno na kulturách bakterie Bacillus subtilis a pro srovnání i na gramnegativní bakterii E. coli. Ovotransferin vykázal antimikrobiální účinek i přes vysoký přídavek (100 mM) hydrogenuhličitanových iontů až při velmi vysokých koncentracích okolo 75 mg/ml (Bacillus subtilis) a 50 mg/ml (E. coli). Inhibiční efekt byl nejvíce patrný v tekutých médiích. U enzymu lysozymu bylo zjištěno, že vykazuje v případě kultury grampozitivních bakterií významnou inhibiční aktivitu již od 0,3 mg/ml. Naopak inhibiční účinek na E. coli pozorován nebyl. V další části byl ovotransferin izolován z vaječného bílku gelovou filtrací na koloně s náplní Sephadex G100. Jako mobilní fáze byly testovány 0,1 M fosfátový a 0,05 M Tris-HCl pufr. Čistota ovotransferinu byla srovnána s komerčním standardem pomocí SDS-PAGE. Na závěr byla testována možnost enkapsulace ovotransferinu a lysozymu do liposomových a chitosanových částic. Vlastnosti připravených částic byly studovány pomocí DLS a měření zeta potenciálu. Studována byla také stabilita částic v modelových fyziologických podmínkách.
|
|
|
Testování možností enkapsulace vybraných druhů makromolekul a bakterií
Kapar, Jiří ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na testování možností enkapsulace enzymů a probiotických bakterií. V teoretické části jsou shrnuty enkapsulační techniky používané v potravinářském průmyslu. Dále jsou popsány materiály pro enkapsulaci, především polysacharidové povahy. V dalších kapitolách teoretické části jsou diskutovány některé postupy enkapsulace biopolymerů a mikroorganismů se zaměřením na enzymy a probiotické kultury. V experimentální části jsou uvedeny postupy přípravy řady typů částic na bázi polysacharidů a liposomů. Částice byly použity pro enkapsulaci vybraných hydrolytických enzymů a probiotických kmenů Bifidobacterium breve a Lactobacillus acidophilus. Mezi skupinové parametry pro posouzení enkapsulační účinnosti enzymů bylo zařazeno stanovení bílkovin a enzymové aktivity. Dále byla sledována velikost částic a jejich stabilita ve vodném prostředí, ve vybraných modelových potravinách a v modelových tělních tekutinách. V práci bylo zjištěno, že enkapsulace enzymů do polysacharidových částic byla účinná téměř u všech typů částic více než z 50 %. Polysacharidové částice vykazovaly velmi dobrou stabilitu v tělních tekutinách i v modelových potravinách. Jako nejvhodnější částice pro enkapsulaci enzymů se osvědčily chitosanové částice a liposomy. Při enkapsulaci mikroorganismů byly použity polysacharidové částice, stabilita těchto částic byla podobná jako u částic použitých k enkapsulaci enzymů. Částice s mikroorganismy vykazovaly rovněž velmi dobrou stabilitu v modelových potravinách i v modelových tělních tekutinách. Enkapsulace umožňuje dlouhodobou stabilizaci biologicky aktivních látek a možnost jejich transportu a řízeného uvolnění v trávicí soustavě. Enkapsulace probiotických mikroorganismů umožňuje udržení jejich viability po dobu expirace produktu. Enkapsulace je tedy jednou z perspektivních metod pro produkci kvalitních potravin a potravinových doplňků s vysokou přidanou hodnotou.
|
|
|
Možnosti enkapsulace přírodních antioxidantů
Štindlová, Jitka ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce ve své teoretické části popisuje základní vlastnosti antioxidantů, především pak fenolických látek a anthokyanů, dále také přibližuje základní vlastnosti a principy vzniku volných radikálů. V teoretické části jsou také popsány různé způsoby enkapsulace antioxidantů do lipidických i polysacharidických částic. V experimentální části práce jsou popsány základní charakteristiky extraktů vybraných lyofilizovaných druhů ovoce a zeleniny – mrkve, jablek a směsi lesního ovoce. Jako skupinové parametry byly v extraktech stanovovány celková antioxidační aktivita, obsah polyfenolických a flavonoidních látek, anthokyanových a karotenoidních barviv a také obsah kyseliny askorbové. Dále jsou v experimentální části popisovány různé enkapsulační techniky, metody stanovení enkapsulační účinnosti jednotlivých postupů, stability a velikosti vzniklých částic. V práci bylo zjištěno, že ve většině zkoumaných vzorků i u většiny parametrů lze jako nejvýhodnější metodu enkapsulace z hlediska enkapsulační účinnosti vyhodnotit ethanolové vstřikování. Na druhou stranu jsou však částice připravené ethanolovým vstřikováním nejméně stabilní z hlediska zeta-potenciálu a z toho vyplývá jejich tendence vytvářet agregáty a shlukovat se. Naopak nejstabilnější se jeví částice připravené metodou odpařování na tenké vrstvě (TLE) a odpařování na tenké vrstvě s reverzními fázemi (RP-TLE). Částice připravené metodami TLE, RP-TLE a chitosan-alginátové částice měly záporný náboj, částice připravené ethanolovým vstřikováním měly náboj pohybující se kolem nuly a chitosanové částice měly kladný náboj.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.