|
|
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.
|
|
|
Řízená produkce pullulanu mikroorganismem Aureobasidium pullulans
Skoumalová, Petra ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem vlivu exogenních stresových faktorů na produkci biomasy a pullulanu mikroorganismem Aureobasidium pullulans. V práci byla zpracována literární rešerše zaměřená na přehled stresových faktorů, producenty pullulanu a na jeho strukturu, funkci a technologické využití. V rámci experimentální části práce byla stanovena růstová charakteristika mikroorganismu Aureobasidium pullulans a produkce pullulanu během růstu v optimálních podmínkách a v prostředí obsahujícím stresový faktor. Snížená dostupnost kyslíku měla za následek pokles produkce biomasy. Organismus se proti tomuto stresu bránil zvýšenou produkcí pullulanu. Při chemickém stresu s přídavkem NaCl byla výrazně ovlivněna hlavně produkce biomasy. Nejvyšší produkce pullulanu byly stanovena při koncentraci 15 g/l NaClv produkčním médiu. V přítomnosti ethanolu docházelo k výraznému poklesu růstu biomasy a u vyšších koncentraci k zastavení produkce pullulanu. V případě peroxidového stresu nebyly zaznamenány v produkci pullulanu žádné výrazně změny. Kratší expozice a nižší koncentrace těžkých kovů (Cr(III), Se(IV)) vykazovaly lepší vliv na produkci pullulanu a biomasy než dlouhodobý efekt.
|
|
|
Příprava a charakterizace nanovlákenných krytů ran
Jiroušková, Pavla ; Uhlířová, Renata (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá přípravou a charakterizací nanovlákenných krytů ran. Pro přípravu nanovláken zde byly použity materiály poly-(3-hydroxybutyrát), neboli PHB a želatina. Do krytů byly také inkorporovány aktivní látky, a to ampicilin a ibuprofen. Teoretická část práce se zabývá kůží a hojením ran, nanovlákny a jejich vlastnostmi, dále popisuje také využití nanovláken jako krytů ran. V neposlední řadě se věnuje také materiálům vhodným k přípravě nanovlákenných krytů ran. Dále tato sekce obsahuje rešerši na různé metody přípravy nanovláken, léčiva, která mohou být do vláken inkorporována a následné stanovení bezpečnosti připravených krytů. V praktické části byly připravovány nanovlákenné kryty s obsahem ampicilinu, respektive ibuprofenu. Bylo stanoveno maximální možné množství aktivní látky, kterou lze do nanovláken inkorporovat. Následně byly připraveny kombinované kryty, jejichž účelem bylo studium rychlosti uvolňování aktivních látek do modelových prostředí. U jednotlivých krytů bylo spektrofotometricky stanoveno uvolňování v časovém intervalu. Na závěr byly u krytů připravených s ampicilinem provedeny testy antimikrobiální aktivity. Antimikrobiální účinky byly sledovány na mikroorganismech S. Epidermidis, E. Coli a M. Luteus.
|
|
|
Antimikrobiální materiály na bázi nanostruktur s enzymy
Jurová, Bronislava ; Vysoká, Marie (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na přípravu a charakterizaci antimikrobiálních gelů a krytů s obsahem antimikrobiálních složek a enzymů. Teoretická část se zabývá stručnou charakteristikou antimikrobiálních látek, jejich strukturou a převážně enzymy s antimikrobiálním účinkem. Jsou zde uvedeny také metody, které se použily při jejich testování. Praktická část se zabývá testováním antimikrobiálních účinků extraktů ze skořice a hřebíčku, hřebíčkové silice, lysozymu a bromelainu proti Micrococcus luteus, Serratia marcescens a Candida glabrata. Z vybraného koření byly připraveny různé typy extraktů, konkrétně extrakty vodné a ethanolové v odlišném procentuálním zastoupení. Jednotlivé extrakty byly charakterizovány a dle celkového zastoupení fenolických látek byly vybrány nejlepší pro enkapsulaci do liposomových částic a gelů. Extrakty a enzymy byly také přidány do hydrogelu a nevlákenných krytů. Pro přípravu nevlákenných krytů byl použit roztok alginátu sodného a chitosanu. K testování antimikrobiálních účinků na dané mikroorganismy byla použita bujónová diluční metoda. Dále byla pomocí metody forcespinningu připravena nanovlákna na bázi PHB. Tato nanovlákna byla obohacena hřebíčkovou silicí a byla sledována jejich antioxidační aktivita.
|
|
|
Studium zapojení polyhydroxyalkanoátů do stresové odpovědi mikroorganismů
Kučera, Dan ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Cílem práce bylo studium zapojení polyhydroxyalkonoátů (PHA) do stresové odpovědi bakterií. Teoretická část bakalářské práce se zabývá možností stanovení viability mikroorganismů s využitím moderních technik, především průtokové cytometrie. Dále pak byla zpracována rešerše zaměřená na vybrané stresové faktory a zapojení PHA do stresové odpovědi. V experimentální části práce byla posuzována stresová odpověď v souvislosti se schopností akumulovat PHA. Tomuto experimentu posloužila bakterie Cupravidus necator. Schopnost akumulace PHA v pozdější fázi růstové křivky navyšuje odolnost vůči ethanolu, vysoké teplotě a mražení. Naopak nižší odolnost jevil kmen produkující PHA při působení anorganickými kyselinami a zásadami. Důvodem může být odlišná morfologie PHA produkujících buněk. Dílčím cílem bylo i studium možnosti barvení živých buněk akumulujících PHA pomocí Nilské červeně. Studium ukázalo, že barvivo penetruje do živých buněk při teplotě zvýšené na 40-45 °C. Tato teplota není pro buňky letální a intenzita barvení je dostatečná k odlišení PHA produkujících buněk pomocí průtokové cytometrie, což může mít využití při selekci průmyslových producentů PHA.
|
|
|
Studium biologicky aktivních látek fenyklu
Mierna, Jana ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Veselá, Mária (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá štúdiom biologicky aktívnych látok feniklu. Teoretická časť popisuje základné charakteristiky feniklu a jeho chemické zloženie, bližšie špecifikuje rastlinné biologicky aktívne látky a antioxidanty, taktiež popisuje extrakčné techniky získania týchto bioaktívnych látok, metódy ich stanovenia a overenia antimikrobiálneho účinku. V experimentálnej časti bol spektrofotometricky stanovený obsah polyfenolov a flavonoidov v pripravených extraktoch čaju, celého a drveného korenia feniklu. Na základe extrakčných kriviek bola u vzoriek s najvyššími hodnotami daných bioaktívnych látok zistená antioxidačná aktivita a sledovaný bol ich antimikrobiálny účinok voči vybraným mikroorganizmom Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Serratia marcescens a Micrococcus luteus. Spomedzi sledovaných extraktov vykazoval inhibičný účinok len vodný výluh čaju, a to voči bakteriálnemu kmeňu Micrococcus luteus.
|
|
|
Enkapsulace probiotik a prebiotik do výrobků pro dětskou výživu
Šnajdarová, Karolína ; Němcová, Andrea (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem doplňku stravy pro dětskou výživu s obsahem probiotických bakterií kmene Lactobacillus acidophilus a Bifidobacterium breve a s obsahem vhodného prebiotika. Jako prebiotika byly testovány Inulin, Chia vláknina, Bambusová vláknina, Chlorella + Spirulina a Jakon sirup. Teoretická část práce se zaměřuje na probiotika, prebiotika a jejich biologický vliv. V experimentální části byla řešena možnost enkapsulace do alginátových částic a lyofilizace probiotických buněk za účelem nalezení jejich vhodné formy ve finálním produktu. Tyto různé formy probiotik s přídavkem prebiotik byly podrobeny modelovému trávení. Bylo zjištěno, že přídavek prebiotika výrazně zvyšuje viabilitu buněk a také jejich odolnost vůči trávicím šťávám. Viabilitu buněk pak nejvíce podporoval Jakon sirup. Vybraná prebiotika byla také podrobně charakterizována. Byl stanoven obsah celkových a redukujících sacharidů, obsah oligosacharidů, bílkovin, lipidů, polyfenolů a chlorofylů. S ohledem na dosažené výsledky byla vybrána tři prebiotika s nejlepšími vlastnostmi, kterými jsou Chia vláknina, Chlorella + Spirulina a Jakon sirup. Na závěr byl s ohledem na nejvhodnější prebiotika navržen doplněk stravy s obsahem lyofilizovaných alginátových částic a prebiotik ve formě sypkého přípravku a také žvýkacích bonbónů ve tvaru gumových medvídků.
|
|
|
Study on potential applications of glutamic acid polymer
Čangelová, Katarína ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
The subject of the thesis is study of possible applications of isoform of glutamic acid polymer (-PGA). The theoretical part is focused on the properties of this biopolymer and potential applications in various areas. Producers and mechanisms of biosynthesis are also mentioned. In the experimental part, the polymer was firstly characterised by following methods: FT-IR spectroscopy, TGA, DSC and SEC-MALS. Its isoelectric point, antimicrobial activity and solubility in various solvents were also determined. The biopolymer was also precipitated by divalent cations and its interaction with oppositely charged CTAB surfactant was studied. The main experimental study was researching the effect of -PGA on viability of Saccharomyces cerevisiae and Lactobacillus rhamnosus under stress conditions by flow cytometry. The performed stresses included ethanol exposure, high temperature and freezing stress, in which its effects were compared to conventional cryoprotectants. The cells of the mentioned microorganisms were also stressed osmotically and exposed to model gastrointestinal juices - gastric, pancreatic and bile. The protective effects of -PGA on the cells were recorded in ethanol stress on Lactobacillus rhamnosus. Its excellent cryoprotection properties were confirmed and its protective effect of gastric juice exposure on Saccharomyces cerevisiae cells was also observed. At the end of the experimental part, -PGA/alginate beads suitable for encapsulation of probiotic bacteria and -PGA/chitosan nanoparticles for encapsulation of biologically active substances.
|
|
|
Significance, occurrence and determinants of horizontally transmissible colistin resistance in Gram negative bacteria
Kislíková, Karolína ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Colistin, also known as polymyxin E, is antibiotics active against most of Gram-negative bacteria. In the pas decade, emergency of multidrug-resistant bacteria led to increase of colistin administration as a last resort antibiotic for human infections. The first plasmid-mediated colistin resistance gene mcr-1 was identified in 2015 in animals in China and after first detection, additional mcr genes: mcr-2, mcr-3, mcr-4, mcr-5, mcr-6, mcr-7 a mcr-8 were described throughout the world. The aim of this thesis was to clarify whether there is horizontal transmission colistin resistance encoded by the mcr genes in gram-negative bacteria isolated from the environment, animals and their breeding and food. The mcr-1 gene was detected in 2 strains Escherichia coli isolated from waste water. The mcr-4 gene was detected in 1 strain Shewanella putrefaciens isolate obtained from the lake. The environment is the most important source and way of spreading this type of resistance in the Czech Republic.
|
|
|
Příprava a charakterizace potravin a doplňků stravy s obsahem vybraných vitamínů
Krupičková, Lucie ; Hoová, Julie (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá přípravou vhodné chráněné formy vitamínů k aplikaci do potravin a doplňků stravy. Teoretická část je nejprve zaměřena na charakteristiku vitamínů a jejich důležitost v lidském organismu. Jsou zde také shrnuty různé metody stanovení vitamínů rozpustných ve vodě a problematika enkapsulace do liposomů. Poslední kapitoly se věnují funkčním potravinám a doplňkům stravy dostupným na českém trhu. V rámci experimentální části byla provedena optimalizace metody stanovení vitamínů. Byly charakterizovány připravené liposomy z hlediska jejich velikosti, stability a enkapsulační účinnosti. Byla sledována také dlouhodobá stabilita a enkapsulační účinnost připravených částic v období 14 dnů. Všechny připravené liposomy byly v těchto ohledech shledány za dostatečně stabilní. Dále byly provedeny experimenty modelového trávení, kterým byly podrobeny roztoky vitamínů, liposomy a lyofilizované liposomy. V průběhu trávení došlo k degradaci nechráněných forem vitamínů. Připravené liposomy a lyofilizované částice vykazovaly postupné uvolňování aktivních látek do trávicích šťáv. Byla provedena také analýza funkčních potravin a potravinových doplňků na základě obsahu vitamínů deklarovaných výrobcem. Na závěr byly z dosažených výsledků vytvořeny aplikace chráněné formy vitamínů do potravin a doplňků stravy.
|
host ::
RSS.