|
|
Reologická charakterizace polysacharidových gelů s inkorporovanými vezikulami
Kalendová, Lucie ; Smilek, Jiří (oponent) ; Venerová, Tereza (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá reologickou charakterizací polysacharidových hydrogelů s inkorporovanými vezikulárními systémy. Pro inkorporaci byly využity kladně nabité „Ion Pair Amphiphile“ vezikuly (IPA), jejichž kostra byla tvořena cetrimethylamonium bromidem, dodecylsulfátem sodným, dioktadecyldimethylamonium chloridem a cholesterolem. Druhými vezikulárními systémy používanými k inkorporaci byly záporně nabité fosfatidylcholinové liposomy, s obsahem kyseliny fosfatidové a cholesterolu. Práce je pomyslně rozdělena na dvě části. První část se zabývá přípravou, charakterizací a kontrolou stability používaných vezikulárních systémů pomocí dynamického rozptylu světla (DLS). V první části bylo zjištěno, že používané částice jsou stabilní jak vůči vysoké teplotě, tak také časově (v rámci jednoho týdne), což z nich dělalo systémy vhodné pro inkorporaci do vybraných hydrogelů. Druhá část se poté zabývá přípravou a reologickou charakterizací zvolených gelů. Byly připravovány gellanové gely o dvou různých koncentracích, a to 1 hm. % a 2 hm. %. Hyaluronanový gel byl připravován o koncentraci 4 hm. %. Všechny zmíněné gely byly studovány v prostředí deionizované vody a v prostředí obou typů vezikul, jejichž koncentrace byla v obou případech 1 mmoll-1. Z následné reologické charakterizace, která obsahovala amplitudové, frekvenční a stres relaxační testy vyplývá, že inkorporace vezikul neměla na strukturu zvolených hydrogelů vliv. Tato skutečnost naznačuje, že vezikuly inkorporované ve studovaných gelech nemají významný vliv na jejich transportní vlastnosti, což je informace důležitá pro využití těchto systémů v oblasti doručování léčiv.
|
|
|
Počítačové modelování interakcí mezi hyaluronanem a polylysinem
Zlochová, Barbora ; Řeha,, David (oponent) ; Minofar, Babak (vedoucí práce)
Kyselina hyaluronová je biosacharid přirozeně se vyskytující v lidských tkáních. Jako biomateriál s řadou zajímavých vlastností je předmětem zájmu v mnoha průmyslových oblastech jako jsou kosmetika a medicína. Je obecně známo, že polymery kyseliny hyaluronové interagují peptidovými polymery za tvorby komplexů různými fyzikálními vlastnostmi, s velkým potenciálem v oblasti materiálových věd. V této práci byla snaha o charakteristiku tvorby právě takových komplexů na případu jednoho polymerního vlákna kyseliny hyaluronové s polylysinovými vlákny o různém počtu lysinových podjednotek. V teoretické části práce je popsána kyselina hyaluronová a polylysin z hlediska jejich obecných strukturních vlastností, využití a interakcí, je vysvětlena obecná počítačová chemie, jsou definovány principy a parametry molekulární dynamiky MD, a nakonec je popsáno schéma simulace MD podle něhož byly stavěny simulace pto tuto práci. V experimentální části práce byly definovány připravované simulační systémy PLL8, PLL10, 1HA25-8PLL10, 1HA25-10PLL10, 1HA25-12PLL10 společně s parametry a nástroji jež byly využívány k jejich výstavbě, byla popsána práce vprostředí GROMACS, ve kterém celá výstavba simulačních systémů probíhala, dále byla popsána samotná příprava MD simulačních systémů, spuštění jejich výpočetního řešenía analýzy v MetaCentru. V simulovaných systémech byl analyzován počet vodíkových vazeb mezi polymerním vláknem HA a PLL peptidy o různých koncentracích a zároveň jejich interakcemi sokolním rozpouštědlem. Byl studován gyrační poloměr polymerního vlákna HA v přítomnoti PLL peptidů o různých koncentracích. Byla stanovena radiální distribuční fuknce terminálních zbytků na PLL vláknech v okolí terminálních zbytků na povrchu HA při různých koncentracích PLL. Použitím programu VMD byly pořízeny snímky 3D struktur systémů v průběhu simulace. Analýzou dat se nám podařilo definovat a určit, jak se mění interakce mezi HA a PLL komplexy při různých koncentracích PLL peptidů.
|
|
|
Studium interakce nabitých kataniontových vezikul s opačně nabitými polyelektrolyty
Havlíková, Martina ; Lehocký, Marián (oponent) ; Táborský, Petr (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce pojednává o kladně nabitých kataniontových vezikulách a o jejich interakcích s opačně nabitým hyaluronanem. Kataniontové vezikuly byly složeny z iontových amfifilních párů hexadecyltrimethylamonium-dodecyl sulfátu (HTMA-DS), kladně nabitým dvouřetězcovým tenzidem, který vezikuly stabilizoval elektrostaticky, a v neposlední řadě cholesterolem. Ten zásadně ovlivňuje fyzikálně-chemické vlastnosti vezikul, proto bylo nejdříve nutné zjistit jeho optimální množství v membráně. Zejména byla sledována velikost a stabilita vezikul pomocí dynamického a elektroforetického rozptylu světla, mikroviskozita membrány pomocí anizotropie fluorescence a hydratace vnější části membrány pomocí generalizované polarizace. Bylo zjištěno, že vezikuly z HTMA-DS vykazují ideální vlastnosti při množství cholesterolu cca 40 mol.%. Tyto kataniontové vezikuly interagovaly s hyaluronanem, a to nehledě na jeho molekulovou hmotnost. Kolem jejich izoelektrického bodu docházelo ke tvorbě viditelných agregátů, které se ale s potupnými přídavky polymeru rozpadaly. Tento rozpad byl odlišný pro různé molekulové hmotnosti hyaluronanu. Zvýšení iontové síly, resp. koncentrace chloridu sodného nad 25 mM, mělo destabilizační vliv na neobalené i hyaluronanem obalené vezikuly. Zajímavé také bylo, že zvýšením iontové síly docházelo k ovlivnění mikroviskozity membrány, která se stávala více fluidní, ale nedocházelo k žádným signifikantním změnám v hydrataci její vnější části. Předložená práce se také zabývala přípravou a charakterizací nového typu kataniontových vezikul, kde byl vyměněn kationtový tenzid HTMAB za Septonex. K jejich charakterizaci byly vybrány stejné metody, jako v případě výše zmiňovaných vezikul. Ukázalo se, že tato výměna tenzidů má zásadní vliv na výsledné vlastnosti vezikul, které jsou stabilní i při velmi nízkém obsahu cholesterolu. V souladu s dlouhodobou stabilitou byla jako vhodná koncentrace cholesterolu zvolena od 15 mol.% dále.
|
|
|
Mikroreologie pomocí fluorescenční korelační spektroskopie
Kábrtová, Petra ; Sedláček, Petr (oponent) ; Mondek, Jakub (vedoucí práce)
Bylo provedeno srovnání tří pasivních mikroreologickych technik se zaměřením na FCS. K analyzám byly použity fluorescenčně značené a neznačené polystyrenové částice, pomocí kterych byly zjišťovány mikroreologické vlastnosti roztoků glycerolu, Mili-Q vody a roztoků hyaluronanu o různych molekulovych hmotnostech. Pro metodu FCS byla navíc odvozena a ověřena jednodušší aproximovaná rovnice pro vypočet hodnot MSD. Bylo zjištěno, že FCS překonává stávající mikroreologické techniky DLS a video-mikroreologii možností získat širší oblast dat. A to včetně té oblasti, ve které dosud nebylo možno mikroreologické vlastnosti vzorku pomocí DLS nebo video-mikroreologie spolehlivě popsat.
|
|
|
Studium relaxačních vlastností hydrogelů s využitím reologických technik
Lorenc, Pavel ; Klučáková, Martina (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá studiem relaxace a časového namáhání viskoelastických látek (hydrogelů) pomocí vybraných reologických technik především s ohledem na oscilační testy. Byly připraveny a při měření porovnány vlastnosti hydrogelů s různým typem síťování. Agarózové hydrogely (fyzikálně), alginátové hydrogely (fyzikálně-chemicky), hydrogely kyseliny hyaluronové (iontově) a polyvinylalkoholové hydrogely (chemicky). V této bakalářské práci jsou navrženy a následně i aplikovány metody měření relaxačních vlastností těchto hydrogelů za použití reometru. Pomocí časově závislých testů, jež zkoumaly změny amplitudy v čase, byly zkoumány relaxační vlastnosti hydrogelů. Proveden byl test, který měl 3 intervaly, kdy změnami amplitud deformace v závislosti na čase byla sledována odezva hydrogelů na tyto změny. Sledovány byly relaxační vlastnosti těchto hydrogelů, jež prokázaly značné rozdíly v chování hydrogelů při měřeních. Těmito metodami bylo zjištěno, že struktura hydrogelů a koncentrace mají vliv na jejich relaxační vlastnosti. Z naměřených výsledků bylo prokázáno, že nejlepší relaxační vlastnosti má chemicky síťovaný polyvinylalkoholový hydrogel, nejnižší schopnost relaxace pak vykazoval fyzikálně-chemicky síťovaný alginátový hydrogel. Výsledky z naměřených dat byly nakonec porovnány, posouzeny a komentovány rozdíly mezi jednotlivými hydrogely.
|
|
|
Viskozimetrie systémů hyaluronan-amfifil
Trojan, Martin ; Běťák, Jiří (oponent) ; Chytil, Martin (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem interakcí mezi polysacharidem hyaluronanem (HA) a amfifily. Jako amfifilní látky byly zvoleny bazická aminokyselina lysin a její analog 6 - aminokapronová kyselina. Přítomnost karboxylové skupiny na HA a aminoskupiny aminokyselin předpokládá elektrostatické interakce mezi těmito látkami. Tento předpoklad vede k možnosti fyzikálně modifikovat HA a následně ho použít jako nový typ nosiče biologicky aktivních látek, např. léčiv. Pro studium interakcí byly vybrány HA o molekulové hmotnosti 1,75 MDa a 70 kDa, které se mísily s aminokyselinami v různých objemových poměrech. Měření bylo prováděno ve třech prostředích, a to v čisté vodě, 0,15 M roztoku chloridu sodného, a ve fosfátovém pufru (PBS) o pH 6. Na studium interakcí byla použita reologie. Výsledky naznačují, že dochází k interakcím mezi HA a aminokyselinami, zvláště pak u systému 1,75 MDa HA a lysinu ve vodě. Interakce mezi HA a aminokyselinami se projevily snížením viskozity směsi. Snížení viskozity se projevilo i u nižší molekulové hmotnosti, ale nebylo už tak výrazné.
|
|
|
Hydrogely s inkorporovanými enzymy
Geistová, Karolína ; Krouská, Jitka (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem inkorporace enzymů do fázově separovaných hydrogelů. Cílem práce bylo stanovit enzymovou aktivitu ve fázově separovaných gelech. Gely byly připraveny metodou suché cesty na základě interakce záporně nabitého polyelektrolytu (hyaluronan) s kladně nabitým tenzidem (Septonex). K inkorporaci do hydrogelů byly použity dva enzymy, a to bromelain a kolagenasa, a ke stanovení jejich enzymové aktivity byl jako substrát použit modifikovaný protein albumin s navázanou sulfanilamidovou skupinou (azoalbumin). Ke zjištění enzymové aktivity samotného enzymu, enzymové aktivity ovlivněné jednou ze dvou složek systému a enzymové aktivity přímo v hydrogelu, byla použita metoda UV-VIS spektrofotometrie. Bylo zjištěno, že enzym lze inkorporovat do hydrogelu. Dále bylo zjištěno, že kladně nabitý tenzid má značný vliv na hodnotu aktivity enzymu ve fázově separovaných hydrogelech.
|
|
|
Hydrogely s inkorporovanými vezikulárními systémy
Kalendová, Lucie ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Venerová, Tereza (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem inkorporace vezikulárních systémů do hydrogelů na bázi polysacharidů. Zvolené vezikulární systémy byly „Ion Pair Amphiphile“ částice (IPA), které jsou tvořeny cetrimetylamonium bromidem, dodecylsulfátem sodným, dioktadecyldimethylamonium chloridem a cholesterolem. Práce je rozdělena na dvě části. V první části byly zkoumány interakce mezi IPA vezikulami a hyaluronanem sodným a interakce mezi IPA vezikulami a polystyrensulfonátem sodným. Bylo zjištěno, že k interakcím dochází, avšak se na jejich základě nepodařilo připravit hydrogel. V druhé části práce byly IPA vezikuly inkorporovány do agarózového gelu při zahřívání. Pro inkorporaci byly použity částice o dvou různých koncentracích a to 1 mmol·l1 a 2 mmol·l1. Vliv částic na vlastnosti gelu byl pozorován při reologickém měření. Výsledky ukázaly, že v gelu s inkorporovanými částicemi je výrazně delší lineární viskoelastická oblast a také to, že nedochází k interakci mezi částicemi a gelem, ale částice pouze vyplňují prázdná místa v gelové síti. Odlišné chování gelů s rozdílnou koncentrací IPA částic nebylo pozorováno.
|
|
|
Vliv hyaluronanu na transdermální penetraci vybraných léčivých látek
Ureš, Tomáš ; Sedláček, Petr (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá prostupem látek ze skupiny nesteroidních antiflogistik přes biologickou membránu v kombinaci s použitím hyaluronanu. Hyaluronová kyselina (HYA) je lineární polysacharid složený z disacharidových jednotek N-acetyl-D-glukosaminu a glukuronové kyseliny. Běžně se vyskytuje ve většině tělních tekutin a tkáních, proto existuje předpoklad, že by mohl ovlivňovat prostup látek přes kůži. Byly připraveny standardy antiflogistik ve směsi s hyaluronanem o různé koncentraci a následně byl měřen prostup těchto látek kůží. Standardy byly aplikovány na kůži získanou z ušního boltce prasete. Obsah léčiva byl stanoven pomocí HPLC.
|
|
|
Wound dressing nanofibers mats fabricated from nanocomposite material
Čileková, Marta ; Pavliňák,, David (oponent) ; Abdellatif, Abdelmohsan (vedoucí práce)
New wound dressing based on nanocomposite polyvinyl alcohol/hyaluronan/ silver nanoparticles (PVA/HA/Ag-NPs) was prepared by green way. Hyaluronan was used as reducing and stabilizing agent for hyaluronan for silver nanoparticle preparation. Different parameters were investigated for preparation of Ag-NPs like concentration of silver nitrate as a source of Ag-NPs (0.01, 0.1, 0.5, 1M), concentration of HA (1, 2 %) and molecular weight of HA (50 kDA, 1,7 MDa). The nanofibers dressing sheet were fabricated by electro-spinning technique using different ratios between PVA and HA/Ag-NPs (100; 90/10; 80/20; 64/40; 50/50). The nanocomposites were evaluated by TEM, rheology, DLS, UV/Vis spectroscope, and the wound dressing nanofibers were characterized by SEM, TGA, FTIR, XRD and the mechanical properties were measured and evaluated.
|
host ::
RSS.