|
|
Chování hydrofilní fluorescenční sondy Oregon Green 488 v prostředí hydrogelu
Lacko, Kata ; Venerová, Tereza (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá štúdiom chovaní hydrofilnej fluorescenčnej sondy Oregon Green 488 v prostredie hydrogélov. Hydrogél bol vytvorený použitím hyaluronanu sodného a CTAB (cetyltrimethylammonium bromid), ktorý je kationtový tenzid. Ako rozpúšťadlo bol použitý fyziologický roztok NaCl s koncentráciou 0,15 M. Pre charakterizáciu chovaní fluorescenčnej sondy bol použitá technika stacionárnej fluorescencie a časovo rozlíšenej fluorescencie. Metódou TRES (časovo rozlíšené emisné spektrá) boli preskúmané emisné spektra fluorescenčnej sondy a nájdené emisné maxima. Pomocou parametra poklesu intenzity fluorescencie pri daných vlnových dĺžkach bola vytvorená dekonvolúcia emisného spektra, ktorá poskytovala informácie o dobe života a relatívnom zastúpení jednotlivých stavov fluorescenčnej sondy v roztoku. Hydrogély boli skúmané 5 dní a 1 mesiac po ich vytvorení a získané výsledky boli porovnané. Oregon Green 488 vykazoval jednu dobu života v prostredie hydrogélov, ktorá sa pohybovala v rozmedzí 4,1–4,45 ns v čerstvom géle, a 4,14,6 ns v stálom géle. Emisné maximum bolo nájdené v bode 525 nm. Fluorescenčná sonda sa chová v hydrogéloch ustálene a stabilne, pravdepodobne nedochádza k reakcii medzi sondou a gélom. Nebola zaznamenaná interakcia medzi hyaluronanom a sondou.
|
|
|
Vývoj nových aplikačních forem huminových látek pro zemědělské a environmentální aplikace
Kratochvílová, Romana ; Kráčalík, Milan (oponent) ; Salaš, Petr (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
V předkládané dizertační práci byly studovány nové formy superabsorpčních polymerů (dále jen SAP) na bázi kyseliny akrylové. Jedná se o materiály pro zemědělské aplikace, které mají půdě zajistit dostatečnou závlahu zejména v období sucha a zároveň mají zprostředkovat přísun živin pěstovaným rostlinám. Osm různých vzorků SAP bylo připraveno síťovací polymerací částečně zneutralizované kyseliny akrylové. Jako iniciátor byl v reakci použit peroxodisíran draselný a jako síťovací činidlo byl přidáván N,N–methylenbisakrylamid. Některé vzorky obsahovaly navíc přídavek druhého monomeru akrylamidu. Všechny polymery byly obohaceny hnojivy – přírodním lignohumátem nebo syntetickým NPK, popřípadě jejich kombinací. U připravených vzorků byly nejprve studovány botnací charakteristiky, jež byly stanovovány v prostředí s různou iontovou silou. Dále byl zkoumán vliv výchozí velikosti xerogelových granulí vzorků SAP na množství absorbované vody. Viskoelastické vlastnosti hydrogelů všech studovaných vzorků byly stanoveny na rotačním reometru. Studovaly se změny viskoelastického chování v čase, vlivem přemrznutí a vlivem opakovaných botnacích a vysušovacích cyklů. Vzorky byly testovány na jejich schopnost uvolňovat do svého okolního prostředí inkorporovaný lignohumát a NPK ve třech modelových experimentech. Na závěr celé práce byla otestována biologická aktivita připravených preparátů SAP. K tomuto účelu byly vzorky SAP zkoumány v rámci půdních a růstových experimentů. Nejprve byla otestována jejich schopnost zadržovat v modelové půdě vodu. V růstových experimentech byly pěstovány semena kukuřice seté v prostředí modelové půdy obohacené postupně o všechny vzorky SAP. Byl studován vliv SAP na růst nadzemní i podzemní části rostliny, na jejich hmotnost a rozvětvení jejich kořenového systému, které bylo objektivně posouzeno prostřednictvím programového produktu Harmonic and Fractal Image Analyzer.
|
|
|
Hydrogelové matrice a regenerace nervů
Šindel, Matej ; Mravec, Filip (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Bakalárska práca sa zaoberá hydrogélovými materiálmi vhodnými pre využitie pri regenerácií nervových tkanív alebo v inžinierstve nervových tkanív. Obsahuje dve hlavné časti. Prvá zhŕňa výsledky literárneho prieskumu, ktorý poukazuje na komplexnosť celého systému a hovorí o rôznych potrebách jednotlivých častí nervovej sústavy. Druhá popisuje jednoduché experimenty, v ktorých bola skúmaná možnosť prípravy hydrogélov pomocou šablóny s lineárnymi kanálikmi. Tieto lineárne kanáliky by mohli byť vyplnené hydrogélom s odlišnými vlastnosťami. Ďalej bola vizuálne pozorovaná difúzia modelových farbív v pripravených hydrogéloch s kanálikmi.
|
|
|
Biosurfaktanty a jejich využití pro inkorporaci hydrofobních domén do moderních nosičových systémů
Nešpor, Tomáš ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá aktuálním tématem nosičových systémů. Jelikož největším problémem je prostup hydrofobních léčivých látek krevním řečištěm, případně přes univerzální tělní bariéry (např. hematoencefalická) je nutné tyto nosiče chemicky modifikovat, aby bylo možné hydrofobní látky efektivně podávat. V práci je na základě literární rešerše navrženo a následně studováno hned několik systémů, u kterých je předpoklad možného použití pro nosičové systémy a zároveň v sobě mají zakomponované biosurfaktanty z důvodu jejich schopnosti solubilizovat hydrofobní molekuly. V teoretické části této práce budou popsány jednotlivé biosurfaktanty, postup jejich produkce, jejich fyzikálně-chemické vlastnosti a možnost jejich využití v nosičových systémech. Zároveň jsou popsány jednotlivé nosičové systémy, postup jejich přípravy, možnosti jejich využití a jsou také srovnány jejich přednosti a nevýhody. V praktické části je poté proveden screening jak jednotlivých látek a jejich vzájemných interakcí, tak metod využitelných ke studiu vznikajících struktur. Studium molekulárních interakcí je primárně prováděno pomocí techniky dynamického rozptylu světla. V další části je popsána optimalizace tvorby hydrogelů se zakomponovanými biosurfaktanty v jejich struktuře a následně jsou vytvořené gely podrobeny reologickým a solubilizačním testům. Studium vnitřní struktury těchto gelů je provedeno pomocí skenovacího elektronového mikroskopu.
|
|
|
Řízené uvolňování léčiv z biodegradabilních hydrogelů.
Oborná, Jana ; Chýlková, Jaromíra (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Kučerík, Jiří (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce je zaměřena na řízené uvolňování léčiv z biodegradabilních amfifilních hydrogelů na bázi kopolymeru hydrofobní kyseliny poly(mléčné) a poly(glykolové) a hydrofilního polyethylenglykolu (PLGA-PEG-PLGA, ABA) a jeho modifikace anhydridem kyseliny itakonové (ITA). Výsledný ,-itakonyl(PLGA-PEG-PLGA) je označovaný v této práci jako ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA neboli ITA/ABA/ITA. Kyselina itakonová poskytuje reaktivní dvojné vazby a funkční karboxylovou skupinu na koncích řetězce PLGA-PEG-PLGA kopolymeru, čímž se modifikovaný kopolymer ITA/ABA/ITA stává méně hydrofobním a nabízí tak možnost tvořit nosič i pro léčivé látky hydrofilní povahy. Tyto funkční kopolymery jsou citlivé na teplo a změnou vnějšího prostředí (teploty) vykazují sol-gel fázový přechod díky vzniku micelární struktury gelu. Léčivé látky tak mohou být smíchány s kopolymerem, který je v nízko viskózní fázi (sol fáze) a následně tato směs může být injektována do těla pacienta na cílové místo, kde vytvoří gel při 37 °C. Tento hydrogel se stává zásobníkem léčivé látky, odkud se postupně substance uvolňuje. Predikce trendu uvolňování léčivé látky z hydrogelu je účinný nástroj pro zjištění frekvence podávání, zvýšení účinnosti léčiva a také pro zjištění nežádoucích účinků spojené s dávkováním. Jako hydrofilní modelové léčivo bylo vybráno analgetikum paracetamol. Zástupce hydrofobního modelového léčiva bylo použito sulfonamidové antibiotikum sulfathiazol. Přídání léčivé látky do roztoku kopolymeru mělo následně významný vliv na výslednou tuhost hydrogelu. Vliv na tuhost hydrogelu a následnou stabilitu systému mělo použití nanohydroxyapatitu i různých rozpouštědel resp. inkubačních médií. Řízené uvolňování léčiv probíhalo v simulovaných podmínkách lidského těla. Tato práce se zabývá ověřením Korsmeyer-Peppasova modelu vhodného pro popis uvolňování hydrofobního modelového léčiva sulfathiazolu z hydrogelu ABA i ITA/ABA/ITA. Naopak bylo prokázáno, že Korsmeyer-Peppasův model není vhodný pro popis uvolňování hydrofilního léčiva paracetamolu z ABA hydrogelů, proto byl navržen nový regresní model, vhodný jak pro pufrované simulované prostředí, tak i pro vodu. Tento model byl také ověřen za velmi těsný i pro popis uvolňování sulfathiazolu i paracetamolu z kompozitního materiálu připraveného z ABA hydrogelu a nanohydroxyapatitu.
|
|
|
Nové možnosti využití superabsorpčních polymerů v cementových kompozitech
Holubová, Petra ; Melichar, Jindřich (oponent) ; Černý, Vít (vedoucí práce)
Práce se zabývá vlivem superabsorpčních polymerů (SAP) na strukturu a vlastnosti cementových kompozitů. SAP vynikají jedinečnou schopností pojímat ve velkém množství vodu. Této vlastnosti lze využít při hydratačních procesech pro vnitřní ošetřování betonu. V cementové pastě byly zkoušeny dva typy receptur, které byly dále modifikovány dvěma typy SAP. SAP byly vždy použity dvěma způsoby dávkování (za sucha, v suspenzi). Vzorky byly následně uloženy na 28denní zrání v laboratorním prostředí, resp. v prostředí o teplotě 30 °C. Byly stanoveny fyzikálně mechanické vlastnosti, jako jsou především pevnost v tlaku, pevnost v tahu za ohybu a objemová hmotnost. Přidáním SAP do směsi měl za výsledek zvýšení tahových pevnosti téměř o dvojnásobek. Lze tedy vyvodit, že SAP pomohl při hydratačních procesech.
|
|
|
Bariérové vlastnosti hydrogelů
Královič, Michal ; Kalina, Michal (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Hlavním cílem diplomové práce je posoudit bariérové vlastnosti hydrogelů. Bylo zkoumáno celkem 6 druhů agarosových hydrogelů, z nichž 5 druhů gelu bylo obohacených o huminové kyseliny izolované z různých zdrojů. Huminové kyseliny byly vybrány z nabízených standardů společnosti IHSS, konkrétně šlo o vzorky Leonardite, Elliott Soil, Suwannee River, Pahokee Peat a Nordic Lake. Za pomoci UV–VIS spektrometrie byla sledována koncentrace měďnatých iontů, které sloužily jako difúzní roztok. Výsledky difúzních koeficientů byly vyhodnoceny několika difúzními metodami. Byla použita metoda difúze v rovinné desce a tři možná řešení difúze konstantního zdroje.
|
|
|
Studium bariérových a transportních vlastností vybraných polyelektrolytů v hydrogelových matricích pomocí difúzních technik
Valentová, Kristýna ; Kalina, Michal (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na studium bariérových a transportních vlastností vybraných polyelektrolytů v hydrogelových matricích pomocí difúzních technik. Studium těchto vlastností bylo prováděno v horizontálních difúzních celách, kdy je sledována změna koncentrace difúzní sondy v závislosti na čase. Difúzní experimenty byly prováděny na agarózovém hydrogelu s přídavkem alginátu, kyseliny hyaluronové, polystyrensulfonátu, huminových kyselin a jako difúzní sonda byl použit rhodamin 6G. Součástí této práce jsou dále i metody charakterizující zkoumané látky a hydrogelové matrice jako jsou např. reologie a potenciometrická titrace. Cílem této diplomové práce bylo prozkoumat vliv interakcí mezi procházejícím barvivem (rhodamin 6G) a příslušným gelem (agaróza + polyelektrolyt) na fundamentální difúzní parametry (tj. efektivní difúzní koeficient, čas průchodu, aj.).
|
|
|
Studium kinetiky samouspořádávacího procesu kolagenu I
Voldánová, Michaela ; Ondreáš, František (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
Kolagen, nejhojnější protein pojivových tkání, má v různých formách široké uplatnění díky svým rozmanitým biologickým i chemickým vlastnostem. Jednou z forem jsou kolagenové hydrogely, jež jsou považovány za velice vhodný materiál pro aplikaci v tkáňovém inženýrství, jelikož jsou schopny poskytovat biologicky rozložitelné scaffoldy, které se svými vlastnostmi shodují s živými tkáněmi. Tyto systémy nacházejí uplatnění například jako nosiče pro cílené dodávání léčiv s jejich řízeným uvolňováním, v kombinaci s buňkami je lze využít pro regeneraci a rekonstrukci tkání a orgánů. Zahříváním vodného roztoku kolagenu dochází k spontánnímu procesu samouspořádávání do různě distribuovaných fibrilárních struktur, které jsou v pozdější fázi fibrilogeneze předpokladem pro vytvoření opěrné trojrozměrné sítě, jež je základním stavebním prvkem gelu. Výsledné vlastnosti hydrogelu závisí nejen na jeho struktuře, ale také na podmínkách, při kterých dochází k procesu samouspořádávání. Hydrogely byly připraveny při teplotě 37 °C a fyziologickém pH. Studovaná strukturní proměnná byla koncentrace kolagenu. Doposud byly pro výzkum samouspořádávání využívány metody spektrometrické, které poskytují pouze informace o kinetice morfogeneze. V této práci byly pro výzkum kinetiky samouspořádavacího procesu kolagenu I využity metody reologické, které navíc přinášejí informace o viskoelastických vlastnostech vzniklého materiálu. Získaná experimentální data potvrdila dvoustupňový proces fibrilogeneze kolagenu I sestávajícího z nukleačního a růstového procesu. Reologicky se hydrogely kolagenu chovaly jako nelineární pseudoplastické látky s mezí kluzu. Byl učiněn pokus o molekulární interpretaci získaných výsledků. Za využití 2-parametrické Avramiho rovnice byla stanovena rychlost samouspořádávání pro jednotlivé koncentrace kolagenu a hodnota Avramiho exponentu určujícího tvar vznikajících útvarů. Připravené hydrogely byly rovněž vystaveny zvyšujícímu se smykovému namáhání (amplituda deformace, smyková rychlost). Při větších amplitudách docházelo k rozpadu vzniklé struktury hydrogelu, přičemž byla zachována schopnost částečné regenerace struktury.
|
|
|
Studium reaktivity kationaktivního biopolymeru pomocí jednoduchých difúzních technik
Tesařová, Barbora ; Kalina, Michal (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na studium reaktivity chitosanu prostřednictvím jednoduchých difúzních technik v hydrogelových médiích na bázi agarózy. U připravených agarózových gelů s přídavkem chitosanu jsou zkoumány jejich mechanické vlastnosti pomocí oscilačních testů a také velikost pórů především s ohledem na difúzní parametry. Hlavním cílem této práce je prozkoumat reaktivitu chitosanu, agaróza zde slouží pouze jako podpůrná matice pro přípravu hydrogelu. Náplní rešeršní části práce je především studium reaktivity chitosanu na základě již publikovaných vědeckých článků.
|
host ::
RSS.