|
|
Multidimensional characterization of polyelectrolytes and interpolyelectrolyte complexes in aqueous solutions
Murmiliuk, Anastasiia ; Štěpánek, Miroslav (vedoucí práce) ; Šachl, Radek (oponent) ; Hoffmann, Ingo (oponent)
Multidimenzionální charakterizace polyelektrolytů a interpolyelektrolytových komplexů ve vodných roztocích Abstrakt: Tato dizertační práce se zabývá studiem polyelektrolytů a jejich samoskladby ve vodných roztocích. Byly charakterizovány morfologie a ionizační stav jednotlivých řetězců i samoorganizovaných struktur vzniklých asociací s opačně nabitými částicemi. Zvláštní pozornost byla věnována regulaci náboje v krátkých i dlouhých slabých polyelektrolytech ve vodných roztocích za účelem hlubšího porozumění jejich odezvě na pH roztoku. Sledování změn ionizačního stavu a náboje oligopeptidů složených z 5 kyselých a 5 bazických aminokyselin vyvolaných změnou pH roztoku umožnilo zkoumat vzájemné působení souhlasně i opačně nabitých skupin. Ukázalo se, že intramolekulární elektrostatické interakce a konformační flexibilita vedly k potlačení celkového náboje a posílení ionizace peptidů. Pro získání představ o lokální koncentraci H+ iontů v blízkosti polyelektrolytového řetězce byla struktura polyelektrolytu modifikována připojením fluorescentního pH indikátoru na konec polymerního řetězce. Bylo zjištěno, že efektivní pK tohoto indikátoru neodpovídá zcela přesně lokální koncentraci H+ iontů a že tato neshoda je způsobena koncentračními fluktuacemi protiontů, konformačním chováním polyelektrolytu a interakcemi...
|
|
|
Influence of nanoparticles and polymers on the amyloid fibril formation
Holubová, Monika ; Štěpánek, Petr (vedoucí práce) ; Štěpánek, Miroslav (oponent) ; Nardin, Corrine (oponent)
Disertační práce se zabývá testováním amyloidogenicity různých uhlíkových nanočástic a polymerů. První část dizertace je věnována teoretickému úvodu týkající se amyloidóz, což je skupina nemocí, při kterých dochází k ukládání proteinů v nerozpustné formě amyloidů. Mimo to se teoretická část také zabývá obecným přehledem nanomateriálů a jsou zde také popsány nejdůležitější metody. Vzhledem k tomu, že v práci bylo testováno více druhů materiálů, byla část věnována výsledkům a diskuzi rozdělena na dvě podkapitoly: 1) Uhlíkové nanočástice a formování amyloidních fibril, a 2) Polysacharidy, modifikace glykogenu a formování amyloidních fibril. První podkapitola se zabývá testováním čtyř druhů uhlíkových nanočástic (jednovrstvých uhlíkových nanotrubic (SWNT), fullerenů (C60), uhlíkových kvantových teček (CDs) a nanodiamantů (NDs)). Tyto materiály byly testovány na modelovém systému lysozymu z vaječného bílku (HEWL). Pomocí měření fluorescence a transmisní elektronovou mikroskopií (TEM) byly testované materiály srovnány od nejvíce amyloidogeních částic po nejméně amyloidogenní následujícím způsobem: NDs> control> C60> CDs> SWNT. Druhá podkapitola se věnuje vlivu vybraných polysacharidů (glykogen (GG), mannan (MAN), fytoglykogen (PG)) a modifikací GG. Tyto materiály byly testovány nejen na HEWL, ale i na...
|
|
| |
|
|
Preparation of hybrid nanoparticles based on interaction of block polyelectrolytes with atypical ions
Mesíková, Soňa ; Matějíček, Pavel (vedoucí práce) ; Štěpánek, Miroslav (oponent)
Bakalářská práce se zabývá asociačním chováním kationtových dvojblokových kopolymerů poly(2-vinyl pyridin)-b-poly(ethylen oxid), P2VP-b-PEO, a poly(ethylen oxid)-b-poly(2-(N, N, N′, N′-tetramethyl guanidin) ethyl akrylát), PEO-b-PGEA, s closo-dodekaborátovým aniontem, [B12H12]2- , ve vodných roztocích. Vznik stabilních nanočástic PEO-b- PGEA/[B12H12] byl pozorován pomocí statického a dynamického rozptylu světla a 1 H NMR spektroskopie. Tvar těchto částic byl dále určen pomocí mikroskopie cryo-TEM jako kulovitý. Provedené NMR experimenty naznačují, že struktura nanočástic tvořených studovanými blokovými kopolymery s dodekaborátem lze popsat modelem micely s jádrem a koronou. Molární hmotnost micel a tomu odpovídající agregační číslo systému PEO-b- PGEA/[B12H12] bylo změřeno ve vodě a v 0.156 M vodném roztoku NaCl pomocí standardní metody Zimmových sítí. Pro tyto účely byla experimentálně stanovena hodnota inkrementu indexu lomu pomocí refraktometru. Studované nanočástice mají potenciál jako nosiče bóru v medicíně.
|
|
|
Interactions in solutions and gels of stimuli-responsive polymer systems investigated by NMR spectroscopy
Konefał, Rafał ; Spěváček, Jiří (vedoucí práce) ; Hrabal, Richard (oponent) ; Štěpánek, Miroslav (oponent)
Na podněty reagující (na podněty citlivé nebo inteligentní) polymery jsou polymerní materiály, které na malé vnější podněty očividně mění své fyzikální nebo chemické vlastnosti. Inteligentní polymery lze klasifikovat podle podnětů, na které reagují, jako jsou změny teploty, mechanické namáhání, ozáření světlem, aplikace ultrazvuku, aplikace vnějšího magnetického či elektrického pole, změny pH, iontové síly, přidání chemických činidel a přítomnost biomolekul či bioaktivních molekul. Na podněty reagující systémy syntetických polymerů přitahují značnou pozornost díky širokému spektru aplikací, jako jsou systémy pro řízené dodávání a uvolňování léčiv, diagnostiku, tkáňové inženýrství a "inteligentní" optické systémy, stejně jako biosenzory, mikroelektromechanické systémy, nátěry a textilie. V této disertaci byly studovány polymerní systémy reagující na teplotu, pH a reaktivní kyslík (ROS). V případě termoresponsivních polymerů, kdy jsou v dobrém rozpouštědle polymerní řetězce molekulárně rozpuštěny, se změnami teploty (zvýšení nebo pokles) dochází k teplotou- indukované fázové separaci a tvorbě globulárních nanočástic. Polymery reagující na pH mění své vlastnosti, jako jsou rozpustnost, objem (gely), konformace řetězce, jakož i vazby, které se mohou při změnách pH štěpit. ROS-responzivita může vést ke...
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Scattering and spectroscopic studies of polyelectrolytes and associating block copolymers
Škvarla, Juraj ; Štěpánek, Miroslav (vedoucí práce) ; Špírková, Milena (oponent) ; Humpolíčková, Jana (oponent)
Tato dizertace se zaměřuje na aplikaci rozptylových a spektroskopických experimentálních metod na studium samouspořádaných systémů amfifilních molekul (jak polymerních tak nízkomolekulárních) ve vodných roztocích. Zvláštní pozornost byla věnována optickým metodám, a to statickému, dynamickému a elektroforetickému rozptylu světla a fluorescenční spektroskopii, které byly podpořeny řadou dalších technik, jako jsou například maloúhlový rozptyl rentgenového záření nebo transmisní elektronová mikroskopie. Dizertační práce přináší nové výsledky týkající se micelizačního chování perfluorovaných povrchově aktivních látek, samouspořádání a stability termoresponzivních amfifilních blokových kopolymerů a kondenzace protiiontů na polyelektrolytech ve vodných roztocích.
|
|
|
Nanoparticles formed by complexes of copolymers with low-molar-mass compounds
Vojtová, Jana ; Štěpánek, Miroslav (vedoucí práce) ; Filippov, Sergej (oponent) ; Hoffmann, Ingo (oponent)
Tato práce se soustředí na směsné systémy tvořené různými typy kopolymerů (dvojitě hydrofilní blokové a gradientové polyelektrolyty, hydrofobní roubované kopolymery) a nízkomolekulárními látkami (dodecylsulfát sodný jako typický iontový surfakant, superparamagnetické oxidy železa ve formě nanokrystalů). Elektrostatické a hydrofobní interakce ve studovaných systémech vedoucí k agregačnímu chování a k tvorbě samoorganizovaných nanočástic byly studovány kombinací rozptylových a mikroskopických technik, zahrnující rozptyl světla, X-paprsků a neutronů, elektronovou mikroskopii a mikroskopii atomárních sil. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
host ::
RSS.