|
|
Chemoenzymová synthesa antivirálních profarmak
Tupec, Michal ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Indra, Radek (oponent)
Lipasy našly široké uplatnění při výrobě potravin a v některých odvětvích průmyslu, později i v syntetické organické chemii, kde za velmi mírných podmínek katalyzují hydrolytické a esterifikační reakce v rámci chemie chránicích skupin či za účelem rozlišení enantiomerů. V této práci byla komerčně dostupná lipasa z bakterie Pseudomonas fluorescens imobilizována pomocí sol gelového procesu do organokřemičitých materiálů s propylovým, oktylovým nebo fenylovým substituentem. Nejvyšší hydrolytická aktivita byla zjištěna u enzymu na oktylovém nosiči. Imobilizované enzymy se mezi sebou lišily v hydrolytické aktivitě stanovené na různě dlouhých 4-nitrofenylesterech. Další experimenty ukázaly na poměrně dobrou pH stabilitu enzymů při inkubacích (pH 3 až 11) a dále také dobrou teplotní stabilitu v isooktanu (teploty až 100 řC). Většina organických rozpouštědel nemá výrazný vliv na aktivitu lipasy. Za použití modelové látky ze skupiny acyklických analogů nukleosidů - 9 (2',3' dihydroxypropyl)adeninu (DHPA) - byla provedena řada biokatalytických pokusů. Bylo např. zjištěno, že jako donory acylu jsou nejvhodnější vinylestery, že lipasa vykazuje preferenci k vinylesterům s delším acylem, že esterifikace DHPA nejrychleji probíhá v nepolárních rozpouštědlech a že je možná i v rozpouštědlech, v nichž je tato látka zcela...
|
|
|
Tandemová hmotnostní spektrometrie sfingolipidů s aplikací pro metabolické studie a diagnostiku sfingolipidos
Kuchař, Ladislav
V posledních letech se hmotnostní spektrometrie (MS) stala dominantní technologií používanou při lipidomické analýze a silně ovlivnila výzkum a diagnostiku onemocnění lipidního metabolismu jako např. lysosomální střádavá onemocnění (LSD) charakterisovaná poruchami funkcí lysosomů. Soubor poruch lysosomální degradace sfingolipidů (SFL) přísluší ke skupině sfingolipidos. Tento stav má vážné až fatální klinické důsledky. Prvotním cílem práce bylo zavedení kvantitativní a kvalitativní analýzy SFL pro výzkum a diagnostiku LSD. Na jejím počátku bylo třeba připravit semisynthesou lipidní hmotnostně značené standardy pomocí imobilizované sfingolipid ceramid N-deacylasy. Zavedené metody kvantitativní analysy byly posléze použity k průkazu zvýšené exkrece močových SFL u LSD s charakteristickým střádáním v ledvinách. Vyhodnocení SFL vylučovaných močí prokázalo svůj význam při diferenciální diagnostice deficitu prosaposinu a saposinu B kdy rutinní enzymologie selhává. MS navíc umožňuje sledování jednotlivých molekulárních druhů SFL (isoforem), jenž vedlo ke zjištění, že u některých LSD se jejich profil v moči mění. To následně vedlo k vývoji nové screeningové metody v suchém vzorku moče založeném na vyhodnocování profilu isoforem. Další aplikací MS byla analýza pitevních vzorků tkání nebo buněk u nevyjasněných...
|
|
|
Tandemová hmotnostní spektrometrie sfingolipidů s aplikací pro metabolické studie a diagnostiku sfingolipidos
Kuchař, Ladislav ; Ledvinová, Jana (vedoucí práce) ; Stiborová, Marie (oponent) ; Holčapek, Michal (oponent)
V posledních letech se hmotnostní spektrometrie (MS) stala dominantní technologií používanou při lipidomické analýze a silně ovlivnila výzkum a diagnostiku onemocnění lipidního metabolismu jako např. lysosomální střádavá onemocnění (LSD) charakterisovaná poruchami funkcí lysosomů. Soubor poruch lysosomální degradace sfingolipidů (SFL) přísluší ke skupině sfingolipidos. Tento stav má vážné až fatální klinické důsledky. Prvotním cílem práce bylo zavedení kvantitativní a kvalitativní analýzy SFL pro výzkum a diagnostiku LSD. Na jejím počátku bylo třeba připravit semisynthesou lipidní hmotnostně značené standardy pomocí imobilizované sfingolipid ceramid N-deacylasy. Zavedené metody kvantitativní analysy byly posléze použity k průkazu zvýšené exkrece močových SFL u LSD s charakteristickým střádáním v ledvinách. Vyhodnocení SFL vylučovaných močí prokázalo svůj význam při diferenciální diagnostice deficitu prosaposinu a saposinu B kdy rutinní enzymologie selhává. MS navíc umožňuje sledování jednotlivých molekulárních druhů SFL (isoforem), jenž vedlo ke zjištění, že u některých LSD se jejich profil v moči mění. To následně vedlo k vývoji nové screeningové metody v suchém vzorku moče založeném na vyhodnocování profilu isoforem. Další aplikací MS byla analýza pitevních vzorků tkání nebo buněk u nevyjasněných...
|
|
|
Příprava mikrobiálních metabolitů z odpadních surovin
Zichová, Miroslava ; Márová, Ivana (oponent) ; Stloukal, Radek (oponent) ; Rosenberg, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou využití odpadních surovin pro mikrobiální produkci významných metabolitů. První část práce je zaměřena na využití odpadního papíru, jakožto lignocelulosového materiálu, který představuje netradiční zdroj pro produkci bioethanolu. Druhá část se věnuje imobilizaci celulolytických enzymů, které se uplatňují při hydrolýze lignocelulosových materiálů. Odpadní papír (lepenka) byl nejprve předupraven pomletím mixérem a vibračním mlýnem. Předupravená lepenka byla použita pro produkci ethanolu metodou simultánní sacharifikace a fermentace. Tato metoda byla nejdříve optimalizována s volnými buňkami Saccharomyces cerevisiae. Následujícím krokem byl výběr kmenů vhodných k imobilizaci. Kmeny S. cerevisiae a Pichia kudriavzevii byly imobilizovány technologií enkapsulace do nosiče z polyvinylalkoholu a opět testovány na produkci ethanolu metodou simultánní sacharifikace a fermentace. V druhé části práce byl připraven nosič z odpadních polyethylentereftalových lahví, který byl použit k imobilizaci celulolytického komplexu. Pro tento nosič s enzymem byly stanoveny základní charakteristiky, jako teplotní a pH optimum, skladovací, operační a tepelná stabilita, enzymová kinetika a způsob účinku enzymu. Srovnáním se dvěma komerčními nosiči se tento nosič ukázal jako vhodný k imobilizaci celulolytického komplexu.
|
|
|
Vliv terapie metodou Vojtovy reflexní lokomoce na funkční schopnosti imobilních seniorů
Černá, Gabriela ; Smékal, David (vedoucí práce) ; Zounková, Irena (oponent)
Tato diplomová práce hodnotí efekt čtyřtýdenní aktivní rehabilitace kombinované s reflexní stimulací dle Vojty na mobilitu ležících seniorů. Šestnáct pacientek bylo rozděleno na výzkumnou a kontrolní skupinu po osmi. V obou skupinách probíhal trénink zaměřený na sebeobsluhu, zachování či zvětšení rozsahů pohybů, posílení oslabených svalových skupin, zlepšení rovnovážných funkcí, nácvik posazování a lehání si ze sedu, u zdatnějších pacientek chůze ve vysokém chodítku. Ve výzkumném souboru probíhala navíc stimulace modelu reflexního otáčení dle Vojty, koordinační a stabilizační cvičení a cvičení s využitím pomůcek (elastický pás, overball, malý míč, lahev s vodou). Na začátku a na konci byly testovány škály EMS(Elderly mobility scale), BI(Barthel index), MMSE(Mini- mental state examination), schopnost otáčení na bok zlehu na zádech a stabilita vsedu. Statistická srovnatelnost obou skupin byla ověřena na začátku terapie Mann-Whitney testem. Po terapii byla patrná tendence ke zvýšení testovaných hodnot ve výzkumném souboru oproti kontrolnímu. Pravděpodobnost zvýšení EMS skóre ve výběrovém souboru v porovnání s kontrolním byla statisticky významná -98,3 %. Při zpracování hodnot EMS, BI a MMSE párovým t-testem se statistická významnost neprokázala. Ve všech měřených parametrech však byla ve výzkumném souboru...
|
|
|
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.
|
|
|
Inhibice nebezpečných látek v alumináto-silikátových systémech
Koplík, Jan ; Škvára, František (oponent) ; Rovnaníková, Pavla (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
Schopnost alumináto-silikátových systémů imobilizovat nebezpečné látky je zkoumána od 90. let 20. století. Cílem této práce je vyvinout alumináto-silikátový systém (matrici) se schopností inhibovat nebezpečné látky (těžké kovy) za použití sekundárních surovin. Schopnost matrice inhibovat těžké kovy byla stanovena na základě vyluhovacích testů založených na vyhlášce 294/2005 Sb. Koncentrace prvků ve výluzích byly stanoveny pomocí ICP-MS. Výsledný alumináto-silikátový systém se skládal z vysokoteplotního popílku a vysokopecní strusky aktivovaných pomocí směsi alkalických aktivátorů (hydroxid a vodní sklo). Vytvořené matrice byly charakterizovány pomocí vhodných analytických metod (XRD, SEM, FT-IR, DTA-TGA-EGA). Následně byl pomocí stejných metod popsán způsob, jakým se vybrané prvky (Ba, Cu, Pb) imobilizují v připravených systémech.
|
|
|
Hydrogely huminových kyselin - experimentální model i aplikační forma
Sedláček, Petr ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato disertační práce je zaměřena na využití hydrogelových forem huminových kyselin v základním i aplikovaném výzkumu tohoto cenného přírodního materiálu. Hlavní pozornost je věnována interakci fyzikálního gelu huminových kyselin s měďnatými ionty jako modelovým reprezentantem těžkých kovů. Klíčovou náplní experimentální části práce je optimalizace laboratorních difúzních metod jako inovativního nástroje pro modelování transportu polutantů v přírodních systémech s obsahem huminových látek. Různými technikami byl stanoven difúzní koeficient měďnatých iontů v gelu. Jeho hodnota je úzce spojena s interakcí pevné složky gelu a difundující látky a může proto sloužit jako objektivní parametr pro základní testy reaktivity huminových sloučenin. Poslední část práce je věnována přípravě směsných reverzibilních hydrogelů chitosanu s huminovými kyselinami jako vhodné koloidní formy pro základní aplikace huminových sloučenin.
|
|
|
Effects of detergents on activity, thermostability and aggregation of immobilized lipases
Bančáková, Anna ; Voběrková, Stanislava (oponent) ; Hermanová, Soňa (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the issue of the effect of tweens on enzymatic activity of model hydrolase both free and immobilized on carbon-based carrier. In theoretical part, structural features, mechanism of action, and specialty applications of microbial lipases are reviewed along with detergent chemistry, with emphasize on tween family of detergents belonging into non-ionic surfactant group. In experimental part, effect of tweens on soluble as well as immobilized hydrolase was examined. Immobilization of commercial preparation of lipase was performed by non-covalent adsorption on graphene oxide as a carrier treated with different tweens (tween 20, 60, 80). The activity was determined spectrophotometrically by p-nitrophenyl laurate assay. Enhancement of soluble Rhizopus arrhizus lipase activity (activity coupling of 104 %) was observed at tween 20 concentration of 10 mmol•dm-3, which is highly above critical micelle concentration of this detergent. On the base of screening study, immobilization protocol comprised the incubation of soluble enzyme at concentration of 0.1 mg•ml-1 in phosphate buffer (pH 7.2) with tween 20 (10.8 mmol•dm-3) and the carrier for one hour. Both soluble and immobilized lipase exhibited maximum activity at approx. 35 °C. Optimal pH of immobilized lipase shifted to 8 compared to soluble form for which pH optimum at 9 was determined. Thermal stability profile follows almost same trend for both soluble and immobilized enzyme samples. The interactions between carrier and enzyme are suggested to be mainly non–covalent (adsorption, electrostatic interactions). No protein leaching was observed under studied conditions, and significant improvement of storage stability of immobilized lipase was achieved (activity retention of 41 % after 110 days) in comparison with soluble lipase (activity retention of 16 % after 42 days).
|
|
|
Příprava geopolymerních pojiv pro inhibici toxických prvků
Jevická, Lucie ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Šoukal, František (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá přípravou geopolymerních pojiv pro inhibici toxických prvků, zejména arsenu. Studuje vliv vývoje obsahu různých fází v připravených pojivech na vyluhovatelnost As v průběhu tuhnutí. Cílem práce je zjistit způsob inhibice, resp. příčinu vyluhovatelnosti As v připravených pojivech. Pro experimentální práce byl použit vysokoteplotní popílek, cementářské odprašky, vysokopecní struska a roztok hydroxidu sodného. U testovaných směsí byly provedeny analýzy FT-IR, TG-DTA-EGA, XRD v různých časech hydratace, ve výluzích byla stanovena koncentrace As pomocí ICP-MS a ke zjištění průběhu tvrdnutí byla provedena kalorimetrická měření. Z past byly připraveny vzorky pro stanovení pevnosti v tahu za ohybu a pevnosti v tlaku.
|
host ::
RSS.