|
|
Influencing of molecular mass of hyaluronic acid by fermentation process
Wikarská, Monika ; Jílková, Jana (oponent) ; Velebný, Vladimír (vedoucí práce)
The biological function of hyaluronic acid (HA) – the polysaccharide, which consists of repeating units of N-actylglucosamine and glucuronic acid – is extremely broad and often contradictory, depending on its molecular weight (MW). The bacterial production provides HA of high molecular weight and purity. The objective of this thesis is to control the molecular weight of produced HA by the addition of hyaluronidases during the process of fermentation, resulting in reduction of viscosity of the medium followed by increase of yield. Hyaluronic acid was prepared by batch fermentation of the microorganism Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. During the process of fermentation, the enzyme hyaluronate 4-glycanohydrolase (BTH) at various concentrations and different times of cultivation was added to bioreactors. The HA yield, the molecular weight and the polydispersity by the SEC-MALLS were monitored, together with the residual glucose concentration and the dynamic viscosity of the production medium. The formation of low and medium molecular weight HA was achieved. The addition of 10 U (BTH) / g (HA) had no significant effect on the molecular weight and therefore the HA function, but the corresponding drop of viscosity was noteworthy for the simplification of the product purification. Potential increase in HA yield was not confirmed because of the very low concentration of residual glucose and the method of precipitating low and medium MW HA.
|
|
|
Studium supramolekulární struktury huminový kyselin
Širůček, David ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na studium supramolekulární struktury huminových kyselin. Tato problematika byla v rámci BP studována na řadě vzorků HK, které se lišily zdrojovou matricí (lignit, leonardit, půda, rašelina a kompost). K těmto účelům byly využity metody velikostně vylučovací chromatografie, dynamického a elektroforetického rozptylu světla a UV-VIS spektrometrie. Pro lepší pochopení vzniku supramolekulární struktury HK, způsobu její stabilizace a jejího ovlivnění se změnou pH byly jednotlivé vzorky HK studovány ve třech prostředích lišících se hodnotou pH (3,5; 7 a 12). Výsledky získané na širokém spektru použitých HK jsou v souladu se supramolekulární teorií struktury huminových kyselin ve vodných roztocích, která tyto látky popisuje jako volně vázané supramolekulární asociáty relativně malých molekul, které mají jak polární, tak nepolární části a mohou se seskupovat do složitějších supramolekulárních agregátů v závislosti na podmínkách v roztoku (pH, obsah nízkomolekulárních iontů, atd.).
|
|
|
Řízení molekulové hmotnosti kyseliny hyaluronové (HA) nastavením specifické rychlosti růstu kultury Streptococcus equi subsp. zooepidemicus
Osičková, Jana ; Pepeliaev,, Stanislav (oponent) ; Franke,, Lukáš (vedoucí práce)
Diplomová práce se zaměřuje na vliv kultivačních parametrů na syntézu kyseliny hyaluronové při její biotechnologické produkci. Sledovanými kultivačními parametry byly teplota kultivace, vzdušnění, míchání, zdroj uhlíku a přídavek fosfatidylcholinu. Sledovaly se změny molekulové hmotnosti a výtěžků kyseliny hyaluronové, růstu biomasy a viskozity média po fermentaci. Ze získaných dat bylo zjištěno, že specifická růstová rychlost kultury významně ovlivňuje finální vlastnosti kyseliny hyaluronové. Při suboptimálních teplotách vznikal vysokomolekulární polymer se srovnatelnými výtěžky jako u kontrolní kultivace. Vysoké teploty (40 °C) způsobovaly pokles molekulové hmotnosti. Dalšími sledovanými kultivačními parametry byly intenzita míchání a vzdušnění. Nejvyšších molekulových hmotností bylo dosaženo při nejvyšších otáčkách a za intenzivnějšího vzdušnění, tedy s parametry 1 vvm/800 rpm a 2 vvm/800 rpm. Větší vliv na molekulovou hmotnost mělo míchání než vzdušnění. Při změně zdroje uhlíku ze sacharózy na glukosu se dosáhlo nejnižších hodnot molekulové hmotnosti i výtěžnosti. Přídavek fosfatidylcholinu o koncentraci 160 mg/l měl pozitivní efekt na kultivaci, kdy se navýšila molekulová hmotnost a došlo k větší tvorbě biomasy.
|
|
|
Automatická úprava obrazů z 1D gelové elektroforézy
Kovář, Martin ; Vítek, Martin (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
V této bakalářské práci jsou vysvětleny základní principy elektroforézy a jejích modalit se zaměřením na 1D gelovou elektroforézu. Popisuje analýzu elektroforeogramu a příčiny jeho zkreslení, a uvádí specifikace aplikací metody v mikrobiologii, genomice a proteomice. Praktická část prezentuje vývoj, optimalizaci a výstupy programu pro automatickou analýzu elektroforeogramů, vytvořeného v prostředí Matlab. Analýza zahrnuje detekci linií a proužků v obrazu a výpočet molekulárních hmotností vzorků. Závěr práce tvoří hodnocení účinnosti detekce a přesnosti výpočtu hmotností.
|
|
|
Přímá syntéza vysokomolekulárních polymerů kyseliny mléčné
Mikulík, David ; Kupka, Vojtěch (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou přímé syntézy polymerů kyseliny mléčné. Teoretická část je zaměřena na výrobu kyseliny mléčné jako monomeru, a to jak přírodní, tak i syntetickou cestou, jejich výhodami a vlastnostmi. Dále se teoretická část zaměřuje na syntézy poly(mléčné kyseliny) (PLA) z laktidu a přímou polykondenzaci z kyseliny mléčné a pojednává o vlivu katalyzátorů, kokatalyzátorů a extendérů řetězce. Experimentální část práce je zaměřena na syntézu polymerů a kopolymerů PLA, kde zkoumá vhodné katalyzátory, reakční prostředí pro azeotropickou dehydrataci a vliv kokatalyzátoru pro přípravu požadovaného produktu. V závěru se experimentální část zabývá analýzou připravených polymerů PLA pomocí termických a analytických metod.
|
|
|
Charakterizace polypropylénu metalocenového typu s úzkou distribucí molekulových hmotností
Fojtlová, Lucie ; Poláček, Petr (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
ABSTRAKT V této práci byl charakterizován polypropylén metalocenového typu (mPP) s úzkou distribucí molekulových hmotností a změna jeho struktury po izotermické krystalizaci v závislosti na použité teplotě krystalizace a stupni štěpení polymeru (klesající molekulová hmotnost). Peroxidické odbourávání materiálu se projevilo při FTIR-ATR analýze, která prokázala přítomnost dvojných vazeb. Základní lisované materiály podrobený tahové zkoušce vykázaly mírně klesající trend snižující se pevnosti, modulu pružnosti i tažnosti v závistlosti na klesající molekulové hmotnosti. Při termické analýze se stupeň štěpení mPP projevil klesající teplotou rozkladu. Při pozorování nadmolekulární struktury odleptaných materiálů MET0–MET3 (MET0 původní a MET1–MET3 postupně štěpené) byla na CLSM identifikována kromě běžně se vyskytující fáze také přítomnost fáze , což následně potvrdila i XRD analýza, kdy se podíl fáze snižoval společně s klesající molekulovou hmotností. Naproti tomu rozdíly ve struktuře materiálů MET0–MET3 nebyly prokázány charakterizací na DSC, kde všechny mPP vykázaly stejnou teplotu tání, teplotu krystalizace i stupeň krystalinity. Kromě základní charakterizace byl mPP podroben izotermické krystalizaci na DSC při teplotách 120–126 °C. Vzniklý materiál obsahoval vždy fázi , jejíž zastoupení se zvyšovalo s rostoucí teplotou izotermické krystalizace, přičemž fáze byla vždy více zastoupená v MET0 ve srovnání s MET3. Zastoupení fáze prokázala XRD analýza i následný ohřev na DSC, kdy vznikly dvě endotermické odezvy příslušející táním obou fází. Na povrchu byla přítomnost fáze u MET0 a MET3 potvrzena na CLSM. Proces izotermické krystalizace byl sledován také na POM, kdy se opět potvrdila přítomnost fáze , jejíž podíl v materiálu klesal se snižující se molekulovou hmotností. Rychlost růstu krystalických útvarů se zvyšovala s klesající molekulovou hmotností, zatímco rychlost nárůstu krystalické fáze s klesající molekulovou hmotnostní klesala.
|
|
|
Vliv molekulové hmotnosti polypropylénu na izotermickou krystalizaci nanokompozitů
Krajčik, Ladislav ; Poláček, Petr (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem vlivu molekulové hmotnosti polypropylénu metalocenového typu (mPP) na izotermickou krystalizaci jeho nanokompozitů v závislosti na objemovém množství a typu siliky. Jako plnivo byla použita pyrogenní silika a silika s povrchovou úpravou o objemovém množství 1 a 2 %. Pomocí termogravimetrické analýzy byl určen skutečný obsah siliky. Izotermická krystalizace byla provedena na diferenčním kompenzačním kalorimetru (DSC) při teplotách 119–125 °C a pozorována in-situ na optickém polarizačním mikroskopu (POM) při teplotě 128 °C za použití vyhřívaného stolku. Pomocí DSC byl zjištěný časový nárůst krystalického podílu, pod POM byla zjištěná rychlost růstu sférolitů a jejich typ. Nadmolekulární povrchová struktura výchozích a izotermicky krystalizovaných nanokompozitů byla pozorována na konfokálním laserovém rastrovacím mikroskopu přímo nebo po odkrytí chemickým leptem za použití směsi minerálních kyselin s KMnO4. Krystalografická struktura mPP byla ve studovaných materiálech ověřena pomocí difrakce rentgenova záření.
|
|
|
Fyzikální stárnutí polypropylénu
Weiss, Jiří ; Kučera, Jaroslav (oponent) ; Tocháček, Jiří (vedoucí práce)
Byla studována problematika fyzikálního stárnutí komerčně vyráběných homopolymerů polypropylenu Mosten. Práce je zaměřena na sledování změn fyzikálních vlastností polymeru v časovém horizontu 90 dní od data přípravy zkušebního vzorku. Stárnutí polymeru bylo realizováno při teplotách skladování 23 a 80 °C. Byla sledována změna krystalinity, pevnosti na mezi kluzu, modul pružnosti, prodloužení a vrubové houževnatosti pomocí metod DSC, tahové zkoušky a rázové zkoušky dle Charpyho. U jednotlivých materiálů byla stanovena distribuce molekulových hmotností pomocí GPC. Byly hledány závislosti změn fyzikálních vlastností na molekulové hmotnosti polymeru.
|
|
|
Studium stability biopolymerů pomocí technik rozptylu světla
Kratochvíl, Zdeněk ; Sedláček, Petr (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Stabilita vybraných biopolymerů (popř. jednoduchých sacharidů a aminokyselin) byla studována pomocí metod rozptylu světla. Vzorky byly připravovány rozpuštěním dané látky v demineralizované vodě, popř. ve zředěné kyselině octové. Nejdříve byl pozorován vliv jejich rostoucí koncentrace na zeta potenciál a určena optimální koncentrace pro další měření. Posléze byla v různých časových intervalech zkoumána jejich stabilita a molekulová hmotnost při dlouhodobém skladování. Bylo zjištěno, že degradaci podléhaly chitosan, CMC, hyaluronan a alginát sodný, zatímco u BSA byl zaznamenán vzrůst molekulové hmotnosti a zeta potenciálu. Nakonec byly vzorky vystaveny několika různým vnějším vlivům, a sice působení různých teplot, UV záření a zvyšující se iontové síle. Výsledky ukázaly, že výraznější vliv na stabilitu biopolymerů má spíše vyšší teplota. UV záření však použité biopolymery s výjimkou BSA, jehož molekulová hmotnost se značně zvýšila, nijak zvlášť neovlivnilo. S rostoucí iontovou silou zpravidla docházelo k poklesu absolutních hodnot zeta potenciálu a velikosti molekul. Změna molekulové hmotnosti nebyla pozorována.
|
|
|
Synthesis of Mineral Oils by Oligomeration of 1-alkenes
Porubský, Tomáš ; Kučera, František (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
The theoretical part presents a summary of existing information and procedures for the oligomerization of 1 alkenes. It also introduces suggestion of the new method for preparing poly(1-hexene) by controlled or living polymerization with nitroxyl radicals. In the experimental part was synthesized oligomer of 1-hexene with DBP or AIBN radical initiators and coordination Ziegler-Natta catalysts, which consisted of TiCl4 and organometallic compounds TIBA or TNHA. GC/MS analysis of the radical polymerization reaction mixture, showed no oligomer formation even after 6 hours. Effect of Ti/Al ratio, temperature and type of organoaluminium compund on conversion and molecular weight were investigated. Reaction products were analyzed by 1H NMR and GC/MS spectrometry. Results showed that the obtained oligomer was a mixture of oligomers with a degree of polymerization 2-9 and average molecular weight of 220-270 g/mol. Monomer conversion reached values of 72 98 %.
|
host ::
RSS.