|
|
Stimuli - responsive nanoparticles with boronic ester linkages as a potential carrier for drug delivery
Hlavatovičová, Eva ; Uchman, Mariusz Marcin (vedoucí práce) ; Strachota, Adam (oponent)
Diplomová práce se zabývá přípravou polymerních systémů citlivých na vnější podněty pro medicínské aplikace založených na postpolymerizační funkcionalizaci trojblokového terpolymeru poly(styren)-b-poly(4-vinyl pyridin)-b-poly(ethylen oxid) pomocí funkčních skupin schopných vázat dioly 2-bromethyl-4-fluorofenylboronovou kyselinou a 2-bromethyl-fenylboronovou kyselinou. Byl vyvinut plně reprodukovatelný a kontrolovatelný postup kvaternizace N-skupiny 4-pyridinylového kruhu uvedenými funkčními skupinami a výtěžek kvaternizační reakce byl určen pomocí 11 B a 1 H NMR a infračervené spektroskopie. Dále byl vypracován protokol reprodukovatelné přípravy stabilních polymerních nanočástic ve vodných pufrech o různém pH vzniklých samoskládáním těchto funkcionalizovaných trojblokových terpolymerů. Struktura a chování připravených nanočástic byly studovány pomocí statického, dynamického a elektroforetického rozptylu světla a kryogenní transmisní elektronové mikroskopie. S ohledem na možné aplikace byl pomocí absorpční a fluorescenční spektroskopie zkoumána vazba modelového léčiva Alizarinu na fenylboronové funkční skupiny připravených nanočástic. Byla důkladně studována vazba Alizarinu na polymerní částice a jeho uvolňování vlivem změny vnějších podmínek jako pH a koncentrace cukrů a příbuzných diolů
|
|
|
Synthesis of block copolymers by ring-opening polymerization and post polymerization modification with phenylboronic acid
Dudičová, Dorota ; Uchman, Mariusz Marcin (vedoucí práce) ; Strachota, Adam (oponent)
Tato práce se zabývá syntézou amfifilních diblokových kopolymerů na bázi poly(ethylenoxidu)-b-polykaprolaktonu modifikovaných propargylem (PEO-PgCL). V syntéze byla použita tzv. Polymerizace prostřednictvím otevírání kruhů (ROP) propargylovaného kaprolaktonu iniciovaná α-hydroxy-ω-methoxy poly(ethylenoxidem) o dvou různých délkách (2000, 5000 g/mol). Následně byla do modifikovaného bloku zavedena fenylboronová funkční skupina pomocí mědí katalyzované cykloadice (CuAAC) s pinakolátem 2-azidometyl fenylboronové kyseliny. K Charakterizaci kopolymerů bylo použito několik různých technik např. protonová nukleárni magnetická rezonance 1 H NMR, gelová permeační chromatografie (GPC) a hmotnostní spektrometrie (MALDI-ToF). Výsledky práce přispěly k optimalizaci reakčních podmínek polymerizace v rámci grantového projektu laboratoře. Klíčová slova: Amfifilní blokové kopolymery, CuAAC click, fenylboronová kyselina, poly-ε- kaprolakton, polymerizace prostřednictvím otevírání kruhů
|
|
|
Novel conjugated polymers of the metallo-supramolecular and polyelectrolyte class
Hladysh, Sviatoslav ; Vohlídal, Jiří (vedoucí práce) ; Strachota, Adam (oponent) ; Jindřich, Jindřich (oponent)
Tato disertace se zabývá vývojem nových iontových konjugovaných polymerů se zlepšenou zpracovatelností z roztoků, konkrétně: (i) metalo-supramolekulárních polymerů (MSP) vzniklých samoseskupením konjugovaných unimerů (U, stavebních bloků) s ionty kovů Mtz+ do lineárních řetězců s alternačním uspořádáním stavebních jednotek [-Mtz+ -U-]na (ii) polythiofenových polyelektrolytů s triethyl- a trifenyl- fosfoniovými bočními skupinami. Předností polyelektrolytů je jejich rozpustnost v ekologicky akceptovatelných rozpouštědlech, zejména alkoholech, optimálně ve vodě. Oproti tomu výhody MSP spočívají v termodynamické kontrole polymerizačního stupně jejich molekul díky reverzibilitě samoseskupovací reakce (polymerizace), kterou lze ovlivnit zejména výběrem rozpouštědla a teplotou. MSP tak obecně tvoří podstatně méně viskózní a tím i lépe zpracovatelné roztoky než kovalentní polymery. Klíčovým krokem přípravy MSP je syntéza odpovídajícího(ch) unimeru(ů). V rámci této studie byla připravena serie nových unimerů s lineárními centrálními bloky oligothiofenového typu (mono-, bi-, ter- a thieno- thiofene -diyl bloky) a koncovými skupinami 6-bis(2-oxazolinyl)pyridine (pybox) a 2,6-bis(2- imidazolyl)pyridine (bzimpy). Unimery byly...
|
|
|
Organic-inorganic polymers - synthesis and characterization of hybrid polymers and nanocomposites
Depa, Katarzyna ; Strachota, Adam (vedoucí práce) ; Matějka, Libor (oponent) ; Sedláček, Jan (oponent)
V první části této práce byly syntetizovány termo-citlivé hydrogely na bázi poly(N- isopropylakrylamid)u (PNIPAm), které byly vyztuženy nanočásticemi siliky, resp. alternativními nebo přídavnými fázemi plniva. Byly připraveny porézní hydrogely PNIPAm plněné nano-SiO2, které vykazovaly zvýšenou silovou odezvu (až 100 g) na změny teploty. Tohoto výsledku bylo dosaženo několikanásobným zvýšením tloušťky stěn pórů, cestou snížení obsahu rozpouštědla (sloužícího jako porogen) při syntéze. Obdobná optimalizace silové odezvy byla provedena také pro analogické gely vyztužené nano-TiO2, ve kterých byl ovšem účinek nanoplniva slabší. Částečná interkalace amylopektinového škrobu do divinyl-síťovaných neporézních i porézních gelů PNIPAm několikanásobně zlepšila jejich roztažnost. V případě neporézních gelů bohatých na škrob bylo dosaženo velmi rychlého a rozsáhlého jednosměrného odbotnání v reakci na zvýšenou teplotu (znovu-nabotnání po ochlazení pak bylo mnohem pomalejší), což bylo umožněno zvláštními vlastnostmi mezifázového rozhraní škrob-PNIPAm. V neporézních gelech PNIPAm/nano-SiO2/škrob byl pozorován velmi silný synergický efekt obou plniv, siliky a škrobu, což bylo důsledkem specifického systému vodíkových můstků mezi všemi třemi fázemi v gelu. Vysoce porézní kryogely PNIPAm/nano-SiO2/škrob vykazovaly...
|
|
|
Fluorometrická detekce sacharidů pomocí fenylboronových kyselin
Pechrová, Zdislava ; Matějíček, Pavel (vedoucí práce) ; Strachota, Adam (oponent)
Práce se zabývá vlivem fruktosy, glukoronové kyseliny, glukosy a manosy na fluorescenční charakteristiky sondy Click fluor pomocí stacionární a časově rozlišené fluorescenční spektroskopie. Měřila se detailně spektra pro široký rozsah koncentrací sacharidů (do 3M). Změna intenzity fluorescence po přidání sacharidů se využila pro výpočet vazné konstanty komplexu Click-fluor/sacharid. Pro glukosu a fruktosu se také změřily křivky dohasínání fluorescence. Posledním tématem byla vazba značky Click-fluor na poly(ethylen glykolový), PEG, polymerní řetězec s navázanými molekulami glukosy jako koncovými skupinami, glc- PEG-glc. Z měření vyplývá, že největší afinitu má značka Click-fluor na fruktosu, kdežto tvorba esteru s glukosou je velmi slabá. V emisním spektru byly pozorovány celkem tři pásy. Jeden odpovídá nenavázané značce, druhý nestabilní formě esteru s cukrem a třetí stabilní cyklické formě esteru s cukrem. V časově rozlišené fluorescenci značky Click-fluor sice byly patrné změny u vlnových délek odpovídajícím esteru s glukosou, ne však příliš výrazné. Z emisních spekter komplexu Click-fluor a polymer glc-PEG-glc. i z hodnot středních dob života fluorescence vyplývá, že dochází k relativně silné vazbě značky na glukosou modifikovaný polymer. Hlavním zjištěním je, že tato sonda není příliš vhodná...
|
|
|
Self-assembling hybrid nanomaterials
Rodzeń, Krzysztof ; Strachota, Adam (vedoucí práce) ; Svoboda, Jan (oponent) ; Matějíček, Pavel (oponent)
Byly syntetizovány a charakterizovány organicko-anorganické polymerní hybridy obsahující butyl stannoxanové dodekamerní cages (Sn_POSS) coby nanometrické stavební bloky. Sn_POSS byly užity jako lineární, sí ující a jako nenavázané (blendované) stavební jednotky. Za tímto ú elem byly Sn_POSS p ipraveny se dv mi akrylamido-, dv mi primárními nebo sekundárními amino-, resp. se dv mi dodate nými inertními skupinami, které byly p ipojeny pomocí iontov vázaných sulfonátových substituent . Sn_POSS byly zabudovány do PS-, PAOS-, PETA-, PEMA-, PHEMA-matric a do epoxidových sítí obsahujících r zn dlouhé et zce PPO. Sn_POSS vyztužuje studované matrice skrze interakce plnivo-plnivo (samouspo ádávání do nano-domén), které generují srovnateln vysoké vyztužení jako dob e známé siloxanové cages "POSS". Specifické interakce iontových vazeb Sn_POSS se vhodnými bo ními skupinami matrice rovn ž mohou zp sobit vyztužení a zárove potla it agregaci nanoplniva. Krom toho jsou nanometrické stavebni bloky Sn_POSS schopny ady chemických reakcí, jako je oligomerizace p i vysokých teplotách, disociace iontových substituent , acidolýzy vazeb Sn-butyl, a také radikálových reakcí t chto vazeb. Poslední zmín ná reakce je podstatou velmi silného antioxida ního efektu Sn_POSS v organických polymerních matricích. Vliv iontov vázaných...
|
|
|
Synthesis and characterization of new polymers of substituted acetylenes
Sivkova, Radoslava Parusheva ; Vohlídal, Jiří (vedoucí práce) ; Strachota, Adam (oponent) ; Sedlařík, Vladimír (oponent)
V rámci předkládané disertační práce byly vyvinuty nové postupy přípravy polyacetylenů s luminescenčně účinnými naftalimidovými skupinami, které mohou najít potenciální využití v optoelektronice a sensorech. Tyto postupy poskytují luminescenční: a) lineární polyacetyleny zpracovatelné z roztoků; b) mesoporézní polyacetylenové sítě s velkým objemem pórů. Rozpustné luminiscentní polyacetyleny byly připraveny dvěma syntetickými cestami: (i) kopolymerizacemi ethynyl derivátů naftalimidu (PN) s ethynylaromáty indukovanými katalyzátorem [Rh(nbd)acac] a (ii) modifikacemi poly(disubstituovaných acetylen)ů obsahujících -chloralkylové skupiny, spočívajícími v nukleofiní substituci chloru za azidové skupiny a následné "click" reakci Huisgenova typu (azido skupin s ethynylovými skupinami PN). PN sice netvoří homopolymery, avšak je možné tento monomer kopolymerizovat s ethynylaromáty, přičemž nejvyšší dosažená molární frakce PN jednotek v kopolymeru je 0.5. Toto pozorování indikuje absenci diád a delších sekvencí PN jednotek v řetězcích kopolymerů. Implikuje tedy alternační strukturu řetězců s ekvimolárním obsahem jednotek. Zajímavé je, že ethynylareny poskytující nerozpustné homopolymery vytvářejí s PN rozpustné kopolymery. Studie provedená na sérii nových diarylacetylenů ukázala negativní efekt strukturní...
|
|
| |
|
|
Příprava a studium vlastností polymerů na bázi bis(terpyridyl)fluorenů
Hrma, Martin ; Svoboda, Jan (vedoucí práce) ; Strachota, Adam (oponent)
Předkládaná diplomová práce se zabývá přípravou ,-bisterpyridinylfluorenů (unimerů) obsahujících fluorenovou jednotku v centrálním bloku buď přímo navázanou na terpyridinové ligandy (tpy), nebo přes 1,4-fenylenovou nebo thiofen-2,5-diylovou spojku. Syntetizované unimery byly následně použity k přípravě metalo-supramolekulárních polymerů se zinečnatými a železnatými ionty. Připravené unimery byly charakterizovány metodami NMR, IR a HR-MS, optické vlastnosti látek pak byly vyšetřovány pomocí absorpční a emisní spektroskopie a cyklické voltametrie. Distribuce molekulových hmotností pro Fe-polymery byla stanovena pomocí GPC. Pomocí GPC byl stanoven početně-střední polymerizační stupeň 7 při ekvimolárním množství unimeru a kovových iontů ve zředěném roztoku. Doplněním použitých metod o viskozimetrická měření byla prokázána konstituční dynamika probíhající v roztocích metalo-supramolekulárních polymerů. Při nadbytku kovových iontů v roztoku pak bylo prokázáno rovnovážné zkracování polymerních řetězců současně s vysycováním koncových tpy ligandů nadbytečnými kovovými ionty. Unimer s thiofen-2,5-diylovou spojkou vykazoval při vzájemným porovnáním unimerů a polymerů mezi sebou výjimečné vlastnosti spočívající jak ve významně posunutém absorpčním a emisním maximu, tak i v chování unimeru během seskupování...
|
|
| |
host ::
RSS.