|
|
The Effect of Synovial Fluid Constituents on Lubrication of Hip Joint Replacements
Nečas, David ; Daniel,, Matej (oponent) ; Sawae, Yoshinori (oponent) ; Hartl, Martin (vedoucí práce)
The dissertation thesis deals with the lubrication mechanisms within hip joint replacements. A systematic study of protein film formation considering various materials and operating conditions was conducted, focusing on the role of particular synovial fluid proteins while the simultaneous presence of other proteins. Since the previously applied experimental approaches did not allow to separate the individual constituents of the model fluid, an optical measurement method based on fluorescent microscopy was developed. The verification of the method is presented performing two different studies focusing on the film thickness determination and lubricant rupture ratio at lubricated contact outlet, respectively. Due to several limitations of the fluorescent microscopy, the research was supported by the use of optical interferometry method, whose usage is demonstrated in the study dealing with the protein film formation in hip joint replacements considering real conformity of rubbing surfaces. The latest part of the thesis introduces a novel methodological approach enabling to assess the role of proteins in relation to protein film thickness based on in situ observation of the contact zone. The thesis presents original results extending the knowledge in hip replacement biotribology area towards the further development of implants preventing its failure due to limited service life.
|
|
|
The Effect of Synovial Fluid Constituents on Lubrication of Hip Joint Replacements
Nečas, David ; Hartl, Martin (vedoucí práce)
The dissertation thesis deals with the lubrication mechanisms within hip joint replacements. A systematic study of protein film formation considering various materials and operating conditions was conducted, focusing on the role of particular synovial fluid proteins while the simultaneous presence of other proteins. Since the previously applied experimental approaches did not allow to separate the individual constituents of the model fluid, an optical measurement method based on fluorescent microscopy was developed. The verification of the method is presented performing two different studies focusing on the film thickness determination and lubricant rupture ratio at lubricated contact outlet, respectively. Due to several limitations of the fluorescent microscopy, the research was supported by the use of optical interferometry method, whose usage is demonstrated in the study dealing with the protein film formation in hip joint replacements considering real conformity of rubbing surfaces. The latest part of the thesis introduces a novel methodological approach enabling to assess the role of proteins in relation to protein film thickness based on in situ observation of the contact zone. The thesis presents original results extending the knowledge in hip replacement biotribology area towards the further development of implants preventing its failure due to limited service life.
|
|
|
Bílkoviny krevní plazmy ovcí
DŘÍZHALOVÁ, Blanka
Plazmatické bílkoviny mají v organismu mnoho důležitých funkcí. Gama globuliny jsou nositeli imunoglobulinů, které hrají významnou roli při imunitní reakci. Jejich obsah je dán především zdravotním zatížením organismu. Cílem práce bylo stanovení jednotlivých bílkovinných frakcí v krevní plazmě bahnic a jehňat. Porovnat vzájemné vztahy mezi celkovým obsahem plazmatických bílkovin a jejich jednotlivých frakcí. Posoudit koncentrace jednotlivých plazmatických bílkovin, především globulinu v souvislosti s aktivitou štítné žlázy, fyziologickým stavem a přírůstky. Odebírání vzorků probíhalo na jaře 25.3. a na podzim 14.10. v roce 2013. Jednotlivé frakce bílkovin byly stanoveny z krevního séra elektroforeticky. Z výsledků vyplývá, že koncentrace bílkovin v krevní plazmě bahnic, jehniček i beránků byla vysoká v důsledku hemokoncentrace, tepelného stresu při odebírání vzorků, spásání mladé zelené píce, obsahující velké množství bílkovinných látek a stoupajícími nároky na energii pro tvorbu mléka, zejména v začátcích laktace. U jehňat byla výrazem produkčního růstu. Byla zjištěna závislost mezi koncentrací plazmatických bílkovin a aktivitou štítné žlázy. Zároveň byla potvrzena vyšší koncentrace plazmatických bílkovin jehňat v závislosti s vyšším denním přírůstkem. Vzhledem k vysoké koncentraci celkových bílkovin v krevní plazmě byly vysoké i její frakce. Po přepočtu na procentuální zastoupení byla hladina - globulinů v krevní plazmě u všech kategorií v normálních limitech v rozmezí 14 - 27 %. Koncentrace - globulinů v krevní plazmě se zvyšovala v souvislosti s parazitologickým nálezem kokcidií z rodu Eimerie a gastrointestinálních nematod. Vzájemné vztahy mezi obsahem plazmatických bílkovin v krvi sledovaných jehňat i bahnic byly ve většině případů pozitivní. Projevila se velká závislost mezi celkovými bílkovinami a - globuliny. I mezi ostatními frakcemi plazmatických bílkovin a - globuliny byl korelační koeficient téměř vždy pozitivní
|
|
|
Experimentální analýza utváření mazacího filmu v náhradách kyčelního kloubu
Švachová, Michaela ; Dzimko, Marián (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zaoberá experimentálnou analýzou utvárania mazacieho filmu v náhradách bedrového kĺbu. Hlavným cieľom je objasniť vplyv strednej rýchlosti, preklzového pomeru a materiálu femorálnej hlavice na hrúbku mazacieho filmu. Dôraz je kladený na objasnenie úloh jednotlivých zložiek modelovej synoviálnej kvapaliny, konkrétne proteínov albumínu a -globulínu. Pre štúdium mazacích procesov bola využitá modelová konfigurácia ball-on-disc a kombinácia dvoch optických metód, fluorescenčnej mikroskopie a optickej interferometrie. Pre lepšie pochopenie procesu bol následne analyzovaný vplyv materiálov, preklzu, strednej rýchlosti a modelovej kvapaliny na vývoj súčiniteľa trenia medzi povrchmi komponentov. Z výsledkov vyplýva, že zásadný vplyv na charakter formovania maziva má preklzový pomer, pričom dominantnou zložku maziva je zväčša albumín. Súčiniteľ trenia je najvýznamnejšie ovplyvnený materiálom trecích povrchov. Práca obsahuje pôvodné vedecké výsledky, ktoré rozširujú poznanie v oblasti biotribológie bedrového kĺbu.
|
|
|
Chování hyaluronan-albuminových komplexů ve fyziologickém prostředí
Šuleková, Nikola ; Kratochvílová, Romana (oponent) ; Chytil, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o interakcích vysokomolekulové a nízkomolekulové kyseliny hyaluronové (HA) s hovězím sérovým albuminem (BSA) ve fyziologickém prostředí. Navazuje na předešlé práce o interakcích HA s amfifilními látkami, které jsou v současnosti hojně studovány pro své možné využití v medicíně jako nosiče léčiv. K měření byly použity roztoky s konstantní koncentrací HA a koncentrací BSA v rozmezí 0,25 – 20 g/l, které byly připraveny při laboratorní teplotě a při 37°C. Tyto roztoky byly proměřeny s použitím reometrie a turbidimetrie. Bylo zjištěno, že maximum absorbance stoupá se zvyšující se koncentrací BSA a nevykazuje rozdíly v závislosti na teplotě přípravy. Naproti tomu u turbidity dochází k výrazným rozdílům mezi vzorky připravenými při laboratorní teplotě a při 37°C. Celkově dochází ke zvýšení turbidity s koncentrací BSA. Zvýšení teploty způsobilo u všech vzorků nárůst viskozity, která se dále měnila s koncentrací BSA. Nejvyšší turbiditu, maximum absorbance i nejvyšší viskozitu vykazovaly směsné roztoky vysokomolekulové HA a BSA a nejnižší roztoky samotného BSA. Výsledky naznačují vznik komplexů kyseliny hyaluronové, kterých vlastnosti jsou závislé na koncentraci BSA, molekulové hmotnosti HA a na teplotě přípravy.
|
|
|
Metody rozptylu světla a kalorimetrie ve studiu systémů hyaluronan-albumin
Sereda, Alena ; Hermannová, Martina (oponent) ; Chytil, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce, která navazuje na předchozí bakalářskou práci, je věnována studiu polyelektrolytových komplexů mezi hyaluronanem (HA) a hovězím sérovým albuminem (BSA). Interakce mezi HA a BSA a tvorba komplexů byly studovány metodou SEC-MALLS, kde byly stanovovány molekulová hmotnost, gyrační a hydrodynamický poloměry a vnitřní viskozita částic systému. Dále byly interakce zkoumány pomocí kalorimetrického měření ITC, kde byl stanoven termodynamický charakter tvorby komplexů. Dodatečně byly aplikovány metody dynamického a elektroforetického rozptylu světla (DLS a ELS), kde byly stanovovány hydrodynamický poloměr a velikost zeta potenciálu částic systému. Byl rovněž zkoumán vliv zvýšené teploty na charakter a tvorbu komplexů při SEC-MALLS a ITC měření. Bylo stanoveno, že k interakcím HA a BSA dochází v jakémkoliv prostředí ale s různou účinností. Bylo také prokázáno, že s rostoucí koncentrací BSA se komplexy zmenšují, snižuje se také vnitřní viskozita komplexů. Dále bylo prokázáno, že velká iontová síla stíní povrchové náboje molekul HA a BSA a braní tak jejím vzájemným interakcím. Při zvýšené iontové síle se rovněž zvyšují stanovené velikosti komplexů, jejích vnitřní viskozita a zeta potenciál. Zvýšená teplota má na tvorbu komplexů pouze minimální vliv.
|
|
|
Studium interakcí polyelektrolytů s kladně nabitými dusíkatými amfifilními látkami
Zeman, Jan ; Běťák, Jiří (oponent) ; Chytil, Martin (vedoucí práce)
Tato studie se zaměřuje na výzkum fyzikálních interakcí polyelektrolytů polystyrensulfonátu a kyseliny hyaluronové s dusíkatými amfifilními látkami, jež jsou reprezentovány aminokyselinou lysinem a albuminem. K výzkumu interakcí bylo použito měření pH, vodivosti, viskozity, turbidity, dynamického rozptylu světla a reometrie. Veškeré vzorky byly proměřeny a získaná data byla vždy porovnána s výsledky vzorků amfifilních látek v rozpouštěcím prostředí bez přídavku polyelektrolytu. Interakce byly pozorovány v roztocích o koncentracích lysinu mezi 0 a 20 mmoldm-3, pak již byly sulfo-skupiny PSS plně obsazeny molekulami aminokyselin a další interakce nebyly pozorovány. Ke stejnému jevu docházelo pro roztoky albuminu s hyaluronanem do koncentrací 2 gdm-3.
|
|
|
Studium interakcí hyaluronanu a albuminu metodou SEC-MALLS
Sereda, Alena ; Kalina, Michal (oponent) ; Chytil, Martin (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřená na interakce hyaluronanu (HA) a hovězího sérového albuminu (BSA). Interakce byly studovány pomocí metody SEC-MALLS, kde byly stanovovány molekulová hmotnost, gyrační a hydrodynamický poloměry a vnitřní viskozita částic systému. Dodatečně byly interakce zkoumány pomocí měření DLS a zeta potenciálu, kde byly stanovovány hydrodynamický průměr a velikost zeta potenciálu částic systému. Bylo stanoveno, že k interakcím HA a BSA dochází v jakémkoliv prostředí ale s různou účinností. Bylo prokázáno, že velká iontová síla zmenšuje rozsah interakcí HA s BSA, zvyšuje poloměry komplexů, jejích vnitřní viskozitu a zeta potenciál. Bylo také prokázáno, že s rostoucí koncentrací BSA se komplexy zmenšují ve svých poloměrech, snižuje se taky vnitřní viskozita komplexů.
|
|
|
Polysacharid-proteinové gely
Hájovská, Pavla ; Smilek, Jiří (oponent) ; Chytil, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem gelace roztoků albuminu a směsných roztoků albuminu a vysokomolekulové kyseliny hyaluronové vlivem zahřívání. Studium bylo realizováno měřením reologických vlastností roztoků, vzniklých gelů i průběhu gelace. U proteinových vzorků ve vodě byl testován vliv koncentrace proteinu, vliv iontové síly a pH roztoku. U směsných roztoků byl testován vliv koncentrace a složení polymerní složky. Se zvyšující koncentrací polymerní složky dochází k posunu bodu gelace směrem k nižším hodnotám teplot, při rozdílu koncentrace 2 % (w/v) až o 5°C. Vzniklé gely vykazují vyšší hodnoty viskózního i elastického modulu. Obdobné chování bylo pozorováno i vlivem iontové síly, jako důsledek ovlivnění elektrostatických interakcí mezi řetězci polymeru a jako důsledek změny náboje polymeru vlivem snížení pH pod hodnotu pI proteinu.
|
|
| |
host ::
RSS.