|
|
Příprava a charakterizace potravinářských a kosmetických produktů s obsahem vybraných vitamínů
Kubošová, Jana ; Pavelková, Renata (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou a charakterizací enkapsulovaných forem lipofilních vitaminů v modelových podmínkách se zaměřením na kosmetické a potravinářské aplikace. V teoretické čísti jsou popsány jednotlivé vitaminy, jejich fyziologické účinky, fyzikální a chemické vlastnosti, zdroje a důsledky hypo/hypervitaminóz. Dále je diskutován jejich přínos v medicíně, potravinářství a kosmetice, metody stanovení a v poslední části metody enkapsulace. Zvláštní pozornost je věnována technice zapouzdření částic pomocí liposomů, která byla využita v praktické části. Experimentální část je zaměřena na studium liposomů vybraných látek vitaminové povahy. Konkrétně byla řešena problematika cholekalciferolu, tokoferolu a karotenu, pro něž byla zavedena vhodná metoda stanovení. Následně probíhala enkapsulace těchto látek a charakterizace připravených liposomů. Byla stanovována jejich velikost, stabilita a enkapsulační účinnost, jež dosahovala vysokých procentuálních hodnot. Liposomy byly dále podrobeny testům stability v trávicích šťávách a v modelových prostředích simulujících kosmetické produkty. V měřeném časovém úseku bylo sledováno uvolňování enkapsulovaných látek do okolí a jejich postupná degradace. V závěru práce byly extrahovány analyty z reálných potravin a kosmetických výrobků a naměřené koncentrace byly porovnávány s deklarovanými hodnotami.
|
|
|
Vývoj a charakterizace hydrogelových nosičů pro moderní zemědělské aplikace
Mai, Thuy Ha ; Kalina, Michal (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá charakterizací hydrogelových nosičů a jejich využití v zemědělství. Enkapsulací aktivní složky do hydrogelové matrice je možno získat produkt, schopný kontrolovaně uvolňovat svůj obsah. V teoretické části jsou popsány vybrané enkapsulační metody a vhodné biokompatibilní materiály. V experimentální části byl spektrofotometricky sledován průběh uvolňování půdní bakterie Cupriavidus necator H16 z alginátové matrice. Bylo testováno uvolňování enkapsulovaných bakterií prostou difúzí a později navrhnuty a zrealizovány experimenty uvolňování podpořené chemickou, resp. enzymatickou degradací matrice kapsule. Navrhnuta byla také další úprava alginátových částic přidáním bariérové hydrofobní vrstvy tvořené polyhydroxybutyrátem (PHB). Takto upravené nosiče vykazovaly zvýšenou odolnost vůči chemické i enzymatické degradaci. Proces uvolňování byl do jisté míry potlačen a může vést k potenciálnímu využití PHB k úpravě uvolňovacích vlastností nosičů.
|
|
|
Hydrogelové nosiče mikroorganismů v moderních environmentálních aplikacích
Súkeník, Martin ; Slaninová, Eva (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá optimalizací kultivace a gelace bakterie rodu Azotobacter vinelandii patřící do skupiny PGPR, která je schopná syntetizovat intracelulární polyhydroxyalkanoáty a extracelulární alginát. Bakterií produkovaný alginát je síťován pomocí roztoku chloridu vápenatého za vzniku hydrogelového nosiče obsahující zmíněnou bakterii. Tento nekonvenční koncept enkapsulace bakterií přináší zjednodušení procesu výroby hydrogelových nosičů a širší uplatnění v moderních environmentálních aplikacích. V první části práce byly vybrány tři kmeny (DSM 85, 87 a 720), při kterých byla gravimetricky stanovena koncentrace produkovaného alginátu, jeho molekulová hmotnost byla určena technikou SEC-MALS a poměr M/G podjednotek byl analyzován technikou infračervené spektroskopie. Kmen Azotobacter vinelandii DSM 87 dosáhl při gravimetrickém stanovení nejvyšší koncentraci alginátu (4,9 ± 0,6) g/l v 5. den kultivace. Koncentrace produkovaného PHB se pohybovala v rozmezí 6 až 48 % CDW, která byla určena metodou plynové chromatografie. Nicméně nejlepší gelační vlastnosti vykazoval kmen DSM 720, který byl v druhé části práce použit na podrobnější optimalizaci kultivačních podmínek, a dále na analýzu tvorby gelů při rozdílné teplotě, čase gelovatění a různé koncentraci síťovacího činidla. Vytvořené gely byly porovnané reologickým měřením pomocí amplitudového a frekvenčního testu.
|
|
|
Příprava hydrogelových nosičů na bázi kyseliny poly-gamma-glutamové
Mai, Thuy Ha ; Smilek, Jiří (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na vývoj a přípravu modelů hydrogelových nosičových systémů na bázi kyseliny poly--glutamové (-PGA). Pro přípravu hydrogelových nosičů byly navrženy metody na základě fyzikálních interakcí polyelektrolytu s nízkomolekulárními nebo vysokomolekulárními protiionty. Na základě pilotních experimentů byla jako vhodná gelační činidla zvolena trojmocný kation železa a chitosan. Síťováním -PGA železitými kationty se podařilo připravit částice, a byla vynaložena snaha tyto částice připravit o rozměrech do 1 000 m prostřednictvím mikroenkapsulační techniky. Při ponoření PGA částic do vody byla pozorována rapidní dezintegrace těchto systémů, čímž je pro nosičové aplikace činní nevhodnými. Interakcí -PGA s chitosanem docházelo ke vzniku polyelektrolytových komplexů. Optimalizací koncentrací a pH roztoků interagujících polyelektrolytů se podařilo připravit hydrogel homogenního vzhledu a vysokého podílu vody (>0,9).
|
|
|
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.
|
|
|
Self-encapsulation of Plant Growth Promoting Rhizobacteria as a way towards new generation of bioinoculants
Gašparová, Dominika ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
This bachelor thesis focuses on Plant Growth-Promoting Rhizobacteria that can be used as a suitable ecological alternative to conventional fertilizers. However, most of today's approaches to incorporating PGPR into the process of soil fertilization are convoluted and costly. Crosslinking of alginate self-produced by PGPR offers a new possibility of plantgrowth- promoting bacteria encapsulation. The aim of this thesis consists of preparing gel matrices with incorporated bacteria, followed by testing the bacteria's viability and quantity. Firstly, experiments were carried out to determine various properties of gels produced by the chosen representative bacteria Azotobacter vinelandii. These properties include the molecular weight of alginate (with the highest molecular weight of strain CCM 289 (329,78± 6,8) kDa), the alginate's amount in the gel, the content of PHB (34%-44% CDW), and the gel's overall rheological properties. The complex modulus (as a representation of rheological properties) of the firmest gel reached the value of 13,34 kPa. The bacteria content was examined by flow cytometry, the CFU method, and spectrophotometry. The viability of bacteria was determined by analyzing the fluorescence intensity via fluorescent dyes (propidium iodide, fluorescein diacetate, rhodamine 123, calcein AM), then by using the CFU method, and also via the plate method. Furthermore, the effects of various factors such as different pH levels (pH 3, 7, and 10) or adding the specific alginatedegrading enzyme alginase were also examined. Releasing of the bacteria was observed over the course of seven days using flow cytometry and the CFU method. The plate method proved the bacteria's survival after gelation and without any source of carbon. The largest disintegration of gels occurred in acidic pH. Moreover, the effect of alginase on crosslinked bacterial gels and synthetic alginate were very similar. The survival of bacterial cultures in gel and their continuous release are significant findings in the development of novel bioinoculants based on this new concept.
|
|
|
Využití aktivních látek medu v kosmetice
Balášová, Patricie ; Langová, Denisa (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce byla zaměřena na přípravu a charakterizaci extraktů a liposomů s obsahem aktivních látek z vybraných typů medu s cílem aplikovat tyto extrakty v kosmetických přípravcích. Extrakce aktivních látek z vybraného materiálu byla v průběhu práce optimalizována, přičemž za nejvhodnější organické rozpouštědlo pro extrakci byl zvolen diethylether. U všech extraktů byl sledován obsah celkových polyfenolů, cukrů a antioxidační aktivita. U finálních vzorků pak byl sledován i obsah flavonoidů. Extrakty byly dále enkapsulovány do liposomů, u nichž byla především sledována antioxidační aktivita, velikost a stabilita. Extrakty a liposomové částice byly následně aplikovány i do kosmetických přípravků. Byly připraveny krémy a gely, u kterých byl sledován jejich antimikrobiální účinek vůči kmenům Serattia marcescens a Micrococcus luteus. U gelů byl prokázán antimikrobiální účinek, a to především na kmen grampozitivní bakterie – Micrococcus Luteus. Z tohoto důvodu byl zvolen ještě jeden testovací kmen – Propionibacterium acnes. Na závěr byly vybrané liposomy testovány z hlediska jejich bezpečnosti při kontaktu s humánními buňkami, imortalizovanými keratinocyty HaCat. Nebyl prokázán žádný cytotoxický účinek připravených liposomů a testované materiály je tím pádem možné využít v aplikacích do kosmetiky proti akné.
|
|
|
Příprava antimikrobiálních gelů s obsahem rostlinných extraktů a olejů
Benešová, Markéta ; Hoová, Julie (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce byla zaměřena na studium antimikrobiálních vlastností přírodních extraktů a jejich následnou aplikací. Výzkum byl soustředěn na především na antioxidační a antimikrobiální aktivitu rostlinných extraktů a liposomových částic s jejich obsahem. Teoretická část práce byla zaměřena na tématiku přírodních antimikrobiálních a antioxidačních látek, problematika rezistence bakterií, a taktéž seznámení s použitými bylinami, charakteristika gelů a liposomů. V experimentální části práce byly charakterizovány tři typy extraktů (vodné, ethanolové a olejové), které byly připraveny z 10 různých rostlin. Stanoven byl obsah fenolických látek, flavonoidů a antioxidační i antimikrobiální aktivity. Následně byly ze všech extraktů připraveny liposomy, u nichž byla stanovena velikost, stabilita, enkapsulační účinnost, antioxidační a antimikrobiální aktivita. Distribuce velikostí byla široká, avšak z hlediska měřeného zeta potenciálu byla většina částic stabilních. Všechny připravené extrakty a liposomy s jejich obsahem byly testovány na jejich antimikrobiální aktivitu. Testy byly provedeny na grampozitivním kmeni Micrococcus luteus a gramnegativním kmeni bakterií Serratia marcescens. Proti oběma kmenům byly nejúčinnější olejové extrakty eukalyptu a jedle, také olejový extrakt hřebíčku, spolu s vodnými extrakty hořčičného semínka, hřebíčku a jalovce, nebo ethanolového extraktu anýzu vykazovaly vysokou antimikrobiální aktivitu. Na závěr byly extrakty a liposomové částice aplikovány do gelů, které mohou nalézt své využití ve farmaceutickém průmyslu, jako alternativa zevně využívaných antibiotik, nebo v průmyslu kosmetickém.
|
|
|
Enkapsulace různých typů enzymů do organických částic.
Hazuchová, Eva ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na enkapsulaci různých typů enzymů do organických částic. Teoretická část je věnována enzymům a jejich obecným vlastnostem, struktuře, aktivitě a využití, dále potom procesu enkapsulace a jejím technikám. Jsou zde popsány i některé metody využívané k analýze částic, a sice stanovení distribuce velikosti částic pomocí dynamického rozptylu světla a stanovení stability částic pomocí zeta potenciálu. V experimentální části jsou popsány metody přípravy částic, metody stanovení enkapsulační účinnosti a metody stanovení velikosti a stability částic. Během samotného experimentu byly enkapsulovány, jednak pomocí ručních příprav a jednak pomocí enkapsulátoru, čtyři typy enzymů. U těchto částic byla následně stanovena jejich enkapsulační účinnost, velikost a stabilita. Částice byly vystaveny působení umělé pankreatické, žaludeční a žlučové šťávy, rovněž tak působení simulovaných potravin, a následně byla sledována jejich stabilita.
|
|
|
Enkapsulace půdních bakterií v hydrogelových nosičích
Orišková, Sofia ; Smilek, Jiří (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Náplňou bakalárskej práce bolo vypracovať literárnu rešerš na tému inokulácie pôdnych baktérií, zhrnutím enkapsulačných techník a nosičových systémov vhodných pre poľnohospodárske účely. Na základe týchto údajov bol navrhnutý modelový systém enkapsulácie, ktorého optimalizáciou sa zaoberá experimentálna časť tejto práce. Enkapsulácia umožňuje postupné uvoľňovanie pôdnych baktérií, chráni a stabilizuje ich, čím zaručuje dlhšiu trvanlivosť. Pre inokuláciu bola vybraná dusík fixujúca baktéria Cupriavidus necator H16, ktorá bola enkapsulovaná do alginátu, s ktorým tvorila agregátne mikrokapsule. Enkapsulácia prebiehala na základe iónovej gelácie, kedy alginát sodný reagoval so sieťovacím činidlom, chloridom vápenatým, za tvorby kapsúl. Sledoval sa vplyv rôznych faktorov na kvalitu kapsúl. Zistilo sa, že molekulárna hmotnosť alginátu výrazne ovplyvňuje úspešnosť sieťovania. Alginát s vyššou strednou molekulárnou hmotnosťou sa vyhodnotil ako vhodnejší pre daný systém. Ako najvhodnejšie disperzné prostredie sa určila destilovaná voda, poprípade tlmivý roztok TRIS-HCl, ten bol však nevhodný v prípade potreby získania suchého produktu lyofilizáciou. Ďalej sa skúmala viabilita enkapsulovaných buniek. Zistilo sa, že bunky enkapsuláciu prežili a postupne sa z kapsúl uvoľňujú. Bolo overené, že pri vhodne zvolených podmienkach a zložení systému je možné baktériu C. necator H16 enkapsulovať do alginátových nosičov. Preukázala sa aj viabilita baktérií po enkapsulácii.
|
host ::
RSS.