|
|
Studium buněčné toxicity vybraných nanočástic v tkáňových kulturách.
Filipová, Marcela ; Holada, Karel (vedoucí práce) ; Benson, Veronika (oponent) ; Hubálek Kalbáčová, Marie (oponent)
Bezpečnostní rizika, která vyplývají z cytotoxického působení nanočástic (NPs) v komplexním biologickém prostředí, zůstávají hlavním problémem, který limituje využití NPs v biomedicíně. V této studii byla vyšetřována cytotoxicita NPs odlišného složení, tvaru a velikosti, jmenovitě SiO2 NPs (SiNPs, 7-14 nm), superparamagnetických NPs oxidů železa (SPIONs, 8 nm) a karboxylovaných mnohovrstevných uhlíkových nanotub (CNTCOOHs, průměr: 60-100 nm, délka: 1-2 μm). Cytotoxicita byla vyhodnocena pomocí nově navržené screeningové eseje schopné současně stanovit aktivitu buněčných dehydrogenáz, aktivitu laktát dehydrogenázy (LDH) uvolněné z buněk do okolí a počet intaktních buněčných jader a apoptotických tělísek v kultuře lidských endotelových buněk izolovaných z pupečníkové žíly (HUVEC) rostoucích v jedné jamce 96-jamkové destičky. Zmíněné znaky byly následně využity k získání informace o životaschopnosti buněk a nekrotických a apoptotických aspektech buněčné smrti. Výsledky z této "tři v jednom" screeningové eseje buněčné smrti (CDS) ukázaly, že SiNPs a CNTCOOHs vyvolávaly výrazné cytotoxické působení projevující se poklesem životaschopnosti buněk a rozvojem tvorby apoptotických tělísek. Naproti tomu SPIONs navozovaly pouze mírnou cytotoxicitu. SiNPs navíc narušovaly buněčnou membránu vedoucí ke zvýšenému...
|
|
|
Studium vlastností protinádorových léčiv ellipticinu, etoposidu a doxorubicinu ve formě nanočástic
Lengálová, Alžběta
Možnosti protinádorové léčby, které jsou v současné době dostupné, jsou nedostačující a vyžadují zdokonalení. Jednou ze strategií pro zlepšení protinádorové terapie je použití nanočástic. Enkapsulací léčiv do nanotransportérů dojde ke zvýšení efektivity působení léčiva na nemocnou tkáň a snížení nežádoucích vedlejších účinků. Pro posouzení možného uplatnění této technologie byly v této práci studovány dvě formy nanočástic: uhlíkové nanotrubice (multi-walled carbon nanotubes, MWCNT) a apoferritin. Zjišťováno bylo, zda jsou daná cytostatika (ellipticin, etoposid a doxorubicin) na tyto nanotransportéry vázána a jak jsou z nich uvolňována, a to zejména v závislosti na pH. Vzhledem k tomu, že pH nádorových buněk je nižší než je pH buněk zdravých, bylo by výhodné, aby byla léčiva z nanočástic uvolňována při tomto nižším pH, zatímco při pH fyziologickém by k uvolnění léčiva nedocházelo. Ze získaných výsledků vyplývá, že v případě ellipticinu skutečně při pH 5.0 dochází k jeho postupnému uvolňování z nanotrubic MWCNT i apoferritinu, zatímco při pH 7.4 je jeho interakce s nanočásticemi stabilní. Ellipticin uvolněný z nanotrubic MWCNT je aktivován mikrosomálními enzymy na reaktivní metabolity (13- hydroxyellipticin a 12-hydroxyellipticin), které tvoří adukty s DNA. Získané výsledky naznačují, že obě...
|
|
|
Ověřování vlastností betonů s nanočásticemi
Pacltová, Klára ; Hela, Rudolf (oponent) ; Bodnárová, Lenka (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá posouzením vlivu přídavku uhlíkových nanočástic do cementových kompozitů. Teoretická část diplomové práce je zaměřena na rešerši informací o uhlíkových nanočásticích, přesněji o uhlíkových nanotrubičkách a grafen oxidu. Jsou zde shrnuty metody dispergace uhlíkových nanotrubiček a jejich vliv na cementové kompozity. Praktická část navazuje na rešerše z části teoretické. V první fázi byla ověřena správná technika dispergace grafen oxidu. Následně byly ověřeny účinky grafen oxidu na mechanické vlastnosti cementových malt. V závěrečné fázi diplomové práce byly poznatky získané z předchozí části ověřeny na betonových vzorcích.
|
|
|
Senzorické vlastnosti alkalicky aktivovaných struskových kompozitů při namáhání v tlaku
Míková, Maria ; Kusák, Ivo (oponent) ; Rovnaník, Pavel (vedoucí práce)
Výroba stavebních materiálů vyžaduje velké množství energie. Její spotřeba může být snížena užitím druhotných surovin. Tato diplomová práce se zabývá senzorickými vlastnostmi stavebních materiálů. Jsou prezentovány elektrické vlastnosti kompozitů a způsoby jejich měření. V experimentální části byl zkoumám vliv vodivých příměsí na senzorické vlastnosti aluminosilikátových kompozitů. Byly vytvořeny krychle na bázi alkalicky aktivované strusky s obsahem grafitového prášku, sazí, uhlíkových vláken, ocelových vláken nebo uhlíkových nanotrubic. Sledoval se průběh změny elektrického odporu při cyklickém tlakovém namáhání.
|
|
|
Využití nanotechnologií, zejména CNT, v silikátových kompozitech
Jarolím, Tomáš ; Bodnárová, Lenka (oponent) ; Martinec,, Petr (oponent) ; Kalina,, Michal (oponent) ; Hela, Rudolf (vedoucí práce)
Tématem disertační práce byla problematika nanomateriálů a jejich implementace do silikátových kompozitů. Teoretická část práce byla věnována popisu typů uhlíkových nanotrubiček (CNT), jejich vlastností, syntéze, způsobu dispergace, nanotoxicitě a vlivu adice CNT na vlastnosti silikátových kompozitů. Praktická část byla rozdělena na 5 etap. První etapy byly věnovány výběru vhodných CNT a povrchově aktivních látek. V další etapě experimentu bylo stanoveno optimální nastavení ultrazvukového kavitátoru (amplituda, čas, množství dodané vnější energie). Součástí studia nastavení UZ kavitátoru byl i vliv okolního vodného prostředí (změna pH) na povrchové napětí a distribuci částic v disperzi, dále byl sledován vliv dodané vnější energie na poškození stěn CNT v disperzi na TEM. Po optimalizaci vstupních parametrů dispergace byly připraveny cementové pasty s a bez dávky CNT, na nichž byly sledovány hydratační teploty a hydratační teplo a viskozita cementových past. V následující etapě byly připraveny zkušební tělesa z cementové malty, které byly zkoušeny na pevnostní charakteristiky. Poslední etapou byla výroba betonů, jež byly podrobeny sérii zkoušek: pevnost v tlaku, pevnost v tahu ohybem, statický modul pružnosti, dynamický modul pružnosti, pevnost v příčném tahu, hloubka průsaku tlakovou vodou, odolnost proti chemickým rozmrazovacím látkám (CHRL) a mrazuvzdornosti. Zkušební tělesa s dávkou CNT vykazovaly vyšší pevnostní charakteristiky a vyšší odolnost proti průsaku tlakovou vodou, CHRL a působení mrazu. Výsledkem disertační práce je ucelená studie výroby disperze s uhlíkovými nanotrubičkami a její implementace do betonu, včetně ověření vlivu CNT na vlastnosti betonu.
|
|
|
Antibakteriální a antiadhezivní účinky uhlíkových nanomateriálů
Budil, Jakub ; Lišková, Petra (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Rostoucí zájem o průmyslové a klinické využití uhlíkových nanomateriálů vyvolává potřebu výzkumu jejich interakce s živými systémy. Vrstvy nanokrystalického diamantu (NCD) jsou mechanicky a chemicky odolné a biokompatibilní s lidskými buňkami, proto lze uvažovat o jejich použití v lidském těle. Některé uhlíkové nanočástice mohou vykazovat výrazné antibakteriální účinky. V této práci jsou používány NCD s vodíkovou, kyslíkovou a fluorovou terminací nanesené na sklo a křemík a je zkoumán jejich vliv na adhezi gramnegativní bakterie Escherichia coli K-12 v minerálním médiu, pro který byl optimalizován protokol kultivace biofilmu. Narostlý biofilm je kvantifikován pomocí metody barvení krystalovou violetí optimalizované v rámci této práce. V práci je dále porovnáván vliv kultivačního média na (antiadhezivní) účinky NCD. Bylo zjištěno, že vlastnosti vrstev NCD nezávisí na podložním substrátu. Vrstvy NCD terminované vodíkem a fluorem vykazují antiadhezivní charakter pouze v minerálním médiu, ale ne v komplexním médiu, což je zdůvodněno tvorbou kondiční vrstvy v komplexním médiu. Kyslíkem terminované vrstvy NCD naopak podporují bakteriální adhezi za obou podmínek. V druhé části této práce jsou testovány účinky uhlíkových nanočástic s antibakteriálním potenciálem, konkrétně nanodiamantu, uhlíkových...
|
|
|
Vliv ohybového namáhání na elektrické vlastnosti alkalicky aktivovaných struskových kompozitů
Šimko, Lukáš ; Kusák, Ivo (oponent) ; Rovnaník, Pavel (vedoucí práce)
Klasický beton je nejpoužívanějším stavebním materiálem. Dnešní doba si ovšem žádá stále vyšší nároky na nízkou energetickou náročnost, na trvanlivost konstrukcí spojenou s jednoduchou diagnostikou stavu konstrukce a velmi důležitým aspektem je také ekologie. Tato diplomová práce se zabývá cementovými a aluminosilikátovými kompozity s obsahem vodivých plniv, díky kterým je možné monitorovat změnu elektrických vlastností, nejčastěji elektrického odporu, v závislosti na mechanickém namáhání. V rámci praktické části práce byly vyrobeny zkušební trámce na bázi alkalicky aktivované strusky s obsahem uhlíkových nanotrubiček, grafitového prášku, sazí a uhlíkových vláken. Zkušební trámce byly namáhány tříbodovým ohybem a byla sledována změna elektrického odporu.
|
|
|
Adhesion, growth and differentiation of osteoblasts and mesenchymal stromal cells on biocompatible nanomaterial surfaces
Brož, Antonín ; Hubálek Kalbáčová, Marie (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent) ; Kylián, Ondřej (oponent)
Tato dizertační práce je založena na článcích popisujících základní výzkum uhlíkových nanomateriálů pro možné užití v biomedicíně. Cílem této práce bylo popsat způsob, kterým lidské osteoblasty (linie SAOS-2) a primární lidské mesenchymální kmenové buňky (hMSC) adherují, rostou a jak se chovají na povrchu několika uhlíkových alotropů - nanokrystalickém diamantu (NCD), filmu z jednostěnných uhlíkových nanotub (SWCNT) a grafenu. Využití uhlíku jako základního materiálu slibovalo vysokou biokompatibilitu a možnost užitečných modifikací povrchu. NCD měl upravenou nanotopografii povrchu (nanodrsnost a nanostrukturování suchým leptáním). Všechny materiály měly pak upravenou povrchovou atomární terminaci kyslíkem a vodíkem, která mění povrchovou elektrickou vodivost, povrchový náboj a smáčivost. Bylo předpokládáno, že terminace může mít také vliv na buněčnou adhezi a proliferaci. Ukázalo se, že studované materiály je vskutku možné použít jako substrát pro kultivaci výše zmíněných adherentních buněčných typů. Různé nanodrsnosti povrchu NCD měly rozdílný vliv na adhezi a metabolickou aktivitu diferencovaných SAOS-2 a nediferencovaných hMSC. Nanostrukturování NCD ovlivnilo formování fokálních adhezí buněk. Povrchové terminace NCD a dalších studovaných nanomateriálů v součinnosti s proteiny fetálního...
|
|
|
Modifikace hrotu pro zobrazování nanostruktur v AFM s vysokým rozlišením
Faitová, Hana ; Matolínová, Iva (vedoucí práce) ; Vorokhta, Mykhailo (oponent)
Mikroskopie atomárních sil (AFM) je mladá a široce používaná metoda zob- razování povrchu, nanostruktur, biologických a dalších citlivých objektů pomocí rastrujícího hrotu na ohebném raménku. Při provozu na vzduchu dosahuje rozli- šení několika nanometrů, toto rozlišení je závislé zejména na používaném hrotu. Předložená práce se zabývá modifikací použitých hrotů pomocí uhlíkových nano- trubiček (CNT) v řádkovacím elektronovém mikroskopu (SEM) za využití tech- niky fokusovaného iontového svazku (FIB) a soustavy vstřikování plynných pre- kurzorů (GIS). Je zde prezentováno několik postupů přípravy vzorků CNT a jejich připevnění na hrot pro AFM. Funkčnost hrotů byla ověřována v AFM za pomoci kalibračních vzorků složených z definovaných nanostruktur. 1
|
|
| |
host ::
RSS.