|
|
Hyaluronanové hydrogely na bázi CTAT
Velcer, Tomáš ; Venerová, Tereza (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato práce zkoumá vlastnosti a chování fázově separovaných hydrogelů připravených interakcí hyaluronanu s opačně nabitými tenzidy. Pro porovnání byly vybráni tři zástupci, konkrétně cetyltrimethylamonium bromid, chlorid a p-toluensulfonát (CTAB, CTAC, CTAT). Pomocí metody reologie bylo zjištěno, že použitím tenzidu CTAT vznikají nejrigidnější gely a vyšší molekulová hmotnost hyaluronanu má přímý vliv na objem a tuhost vzniklých gelů. Srovnání metod přípravy bylo také diskutováno, přičemž se jako nejvhodnější jeví míchání připravených zásobních roztoků komponent. Maloúhlový rozptyl rentgenového záření byl použit pro stanovení tvaru a velikosti micel tenzidů. Ukazálo se, že tvar micel nemá vliv na objem vzniklého gelu. Výsledky této práce naznačují, že dané gely jsou si do jisté míry konkurenceschopné a inkorporování hyaluronanu do jejich sktruktury je žádoucí s ohledem na jeho biologickou aktivitu. Nabízí se tak potenciální použití těchto látek na poli medicínských aplikací.
|
|
|
Charakterizace koloidních částic pomocí deprotonace v excitovaném stavu za použití pokročilých fluorescenčních technik
Kotouček, Jan ; Mravec, Filip (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
V této diplomové práci byly studovány deprotonační charakteristiky fluorescenčních sond -naftolu a 8-hydroxypyren-1,3,6-trisulfonové kyseliny (HPTS), pomocí měření ustálené a časově rozlišené fluorescence. Byly měřeny dva kationtové tenzidy, Septonex a cetyltrimethylamonium bromid (CTAB) v komplexu s hyaluronanem o třech molekulových hmotnostech, 1,75 MDa, 1 MDa a 300 kDa. Měřením ustálené fluorescence byly stanoveny kritické agregační koncentrace pro jednotlivé tenzidy a také hodnoty pKa*. Dále byly měřením časově rozlišené fluorescence stanoveny deprotonační konstanty a průměrné doby života. Ze získaných dat a jejich porovnáním se systémem polystyrensulfonát (PSS) – tenzid byl posuzován vliv hydratačního obalu hyaluronanu na vznik komplexu hyaluronan – tenzid. Byly zjištěny velké rozdíly v deprotonačních charakteristikách mezi jednotlivými tenzidy a mezi jednotlivými molekulovými hmotnostmi hyaluronanu. Z měření plyne lokalizace hydratačního obalu v okolí disociované karboxylové skupiny, kde probíhá interakce s kladným nábojem tenzidu za vzniku komplexu. Dále bylo pomocí zhášení pyrenu cetylpyridinium chloridem (CPC) stanoveno agregační číslo Septonexu pro koncentraci 20mM na hodnotu 104 molekul. Pomocí CPC byla také potvrzena lokalizace -naftolu v micelách CTAB, respektive v komplexu polymer – CTAB.
|
|
|
Použití difúzních technik ve studiu hydrogelů
Holubová, Anna ; Žitňan, Michal (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Pomocí metody fluorescenční korelační spektroskopie (FCS) byly studovány vlastnosti koloidních systémů, zejména hydrogelů. Hydrogely byly připraveny na základě interakcí hyaluronanu a kationaktivního tenzidu CTAB. Navrženou hydrofilní fluorescenční sondou, vhodnou pro studium fázově separovaných hydrogelů v systémech polymer-tenzid, bylo ATTO 488 z důvodu potlačení vzniku tripletního stavu. Jako hydrofobní sonda byla zvolena nilská červeň. Individuálně byly zkoumány micelární systémy 10 mM CTAB a roztok 0,5% hyaluronanu v prostředí vody a 0,15 M NaCl v různých koncentracích vybraných fluorescenčních sond. Následně byly studovány hydrogelové systémy. Výsledky ukázaly, že měření hydrogelů pomocí této metody je realizovatelné. Krátké doby života byly způsobeny komplexem sondy a CTAB způsobujícího zhášení a nízké hodnoty difúzních koeficientů charakterizují viskózní prostředí studovaného systému.
|
|
|
Časově rozlišená fluorescence ve výzkumu koloidních systémů
Černá, Ladislava ; Ouzzane, Imad (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na stanovení základních spektrálních charakteristik jako maximum fluorescence a doba života u fluorescenčních sond prodanu [6-propionyl-2-(dimethylamino)naftalen] a perylenu pomocí ustálené a časově rozlišené fluorescenční spektroskopie. Časově rozlišená měření byla realizována prostřednictvím metody TCSPC (time-correlated single photon counting). Charakteristiky prodanu byly zjištěny ve vodě, acetonu, n-heptanu a jejich směsích, tak aby vznikla polaritní škála prostředí. Dále byly obě zmíněné sondy zkoumány v systémech vodných roztoků kyseliny hyaluronové o molekulové hmotnosti 300 kDa a o koncentraci 10 mg•l-1 spolu s kationaktivním tenzidem CTAB (cetyltrimethylamonium bromid) v rozsahu koncentrací od 0,01 po 0,20 mmol•l-1 (před CMC). Cílem bylo potvrdit dosažení a rozsah kritické agregační koncentrace tenzidu (CAC), zjistit základní spektrální charakteristiky zmíněných sond v tomto koncentračním rozsahu a ověřit stabilitu tohoto systému v přítomnosti NaCl o koncentraci 0,15 mol•l-1. Metodou TCSPC byla dále získána časově rozlišená emisní spektra prodanu pro systém kyseliny hyaluronové a CTAB při jedné koncentraci CTAB v rozmezí CAC a to jak bez soli, tak se solí o koncentraci 0,15 mol•l-1. Získaná časově rozlišená spektra korelovala s výsledky měření koncentračního rozsahu CAC tenzidu. Po přidání soli se systém CAC prokázal jako nestabilní.
|
|
|
Pokročilé mikroreologické techniky ve výzkumu hydrogelů
Kábrtová, Petra ; Smilek, Jiří (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím techniky fluorescenční korelační spektroskopie pro mikroreologickou charakterizaci hydrogelu v systému hyaluronan-cetyltrimethylamonium bromid. Pro mikroreologické FCS analýzy byly použity fluorescenčně značené částice. V rámci optimalizace metody byla nejdříve na základě analýzy newtonských roztoků glycerolu vybrána nejvhodnější velikost těchto částic. Diskuse byla rovněž zaměřena na vliv změny indexu lomu měřeného roztoku na výsledky analýz. Na základě měření roztoků hyaluronanu bylo následně možné zhodnotit vliv koncentrace a molekulové hmotnosti tohoto biopolymeru na výsledky FCS mikroreologie a porovnat je s výsledky analýz modelových hydrogelů hyaluronanu a CTAB. Na závěr byla diskutována použitelnost a omezení FCS mikroreologie.
|
|
|
Difúze organických molekul v hydrogelovém prostředí
Holubová, Anna ; Sedláček, Petr (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem hydrogelů vzniklých fázovou separací hyaluronanu s opačně nabitými tenzidy cetyltrimethylamonium bromid (CTAB) a Septonex. Navazuje na bakalářskou práci a rozšiřuje znalosti o podrobnou charakterizaci vnitřního prostředí hydrogelu stanovením difúzního chování fluorescenční sondy Atto 488 a nilské červeně pomocí metody fluorescenční korelační spektroskopie (FCS) a její upravené verze dvouohniskové fluorescenční korelační spektroskopie (2f-FCS). Porovnané výsledky ukázaly, že obě použité metody vykazují podobné hodnoty a že sondy specificky interagují s CTAB, ale sonda Atto 488 vykazuje pouze slabou interakci se Septonexem ve srovnání s nilskou červení. Tyto interakce navíc nebyly ovlivněny použitou molekulovou hmotností hyaluronanu. Závěrem bylo doporučeno měření uvedeného typu hydrogelu, prostřednictvím klasické metody, v malé hloubce gelu.
|
|
|
Časově rozlišená fluorescence systémů polymer-tenzid
Mondek, Jakub ; Čeppan, Michal (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
V diplomové práci byla studována časově-rozlišená fluorescence v systému polymer tenzid. Nejdříve byla studována agregační čísla vybraného kationtového (cetyltrimethylamonium bromid), aniontového (dodecylsíran sodný) a neionogenního (Triton X-100) tenzidu pomocí steady-state a časově rozlišené fluorescence a tyto dvě metody byly srovnány. Bylo zjištěno, že steady-state metoda dává vždy nižší hodnoty agregačních čísel než časově-rozlišená metoda a že steady-state metoda není použitelná pro přesné stanovení agregačních čísel o vysokých hodnotách a ve vzorcích obsahujících rozpuštěný kyslík. Dále byl studován vliv přídavku nativního hyaluronanu k těmto tenzidům. Byla sledována změna agregačního čísla tenzidů a vliv hyaluronanu na procentuální zastoupení dynamického a statického zhášení. Hyaluronan ovlivňoval agregační číslo tenzidů cetyltrimethylamonium bromidu a Tritonu X-100. Dále bylo zjištěno, že hyaluronan zvýšil procentuální zastoupení dynamického zhášení u cetyltrimethylamonium bromidu a u Tritonu X-100. V případě dodecylsíranu sodného byl pyren zhášen efektivní sférou a zastoupení dynamického zhášení bylo v tomto systému zanedbatelné. Hyaluronan neměl žádný vliv na zhášení v dodecylsíranu sodném. Dále byla studována relativní pozice pyrenu v micelách cetyltrimethylamonium bromidu, dodecylsíranu sodného a Tritonu X-100. Bylo zjištěno, že se pozice pyrenu mění s nábojem a strukturou micely. Také bylo zkoumáno, jak se mění procentuální zastoupení dynamického zhášení v micelách s různým nábojem při zhášení jodovými deriváty. Ve všech případech bylo vypočteno většinové zastoupení dynamického zhášení v systému.
|
|
|
Nový způsob přípravy hydrogelů
Kratochvílová, Olga ; Smilek, Jiří (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na testování vlivu iontové síly na přípravu hydrogelů připravených pomocí fázové separace polyelektrolytu hylauronanu sodného (Hya) s kationaktivním tenzidem cetyltrimethylamonium bromidem (CTAB) tzv. „suchou cestou“. V tomto případě dojde ke smísení polymeru a tenzidu v suché formě a následně je přidáno disperzní prostředí. Pomocí pozorování a reologie byl zkoumán vliv poměru jednotlivých složek na vznik hydrogelu. Bylo zjištěno, že čím vyšší je iontová síla, tím má hydrogel nižší viskozitu a je více tekutý, tento fakt byl potvrzen i na základě výsledků reologických měření. Gel s iontovou silou 1 M je méně viskózní, jak gel o iontové síle 0,5 M. Dále byla pozorována čirost hydrogelu, a bylo zjištěno, že hydrogely s iontovou silou nad 0,15 M jsou čiré i bez použití odstředění. V případě tvorby gelů o konkrétních iontových silách 0,15 M a 0,3 M vytvořených přídavkem vícemocných kationtů/aniontů lze na základě pozorování říci, že iontová síla v případě tohoto způsobu přípravy gelů nehraje roli.
|
|
|
Zhášení fluorescence ve studiu agregačního chování koloidů
Srholcová, Barbora ; Hrdina,, Radim (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato práce byla zaměřena na zkoumání agregátů hyaluronan-tenzid z hlediska stanovení agregačního čísla. Pomocí fluorescenční spektroskopie byla stanovena hodnota kritické micelární koncentrace (CMC) cetyltrimethylamonium bromidu (CTAB) v třech různých rozpouštědlech (voda, fosfátový pufr a fyziologický roztok). Dále byl zkoumán vliv přídavku nativního hyaluronanu na hodnotu CMC. Bylo zjištěno, že největší vliv na hodnotu CMC má rozpouštědlo, zatímco přídavek hyaluronanu ovlivňuje CMC jen nepatrně. Pomocí zhášení fluorescence bylo zjištěno agregační číslo (Nagg) CTAB a vliv přídavku nativního hyaluronanu na hodnotu agregačního čísla. Jako fluorescenční sonda byl použit pyren a jako zhášeče byly použity jód a cetylpyridiniumchlorid (CPC). Tenzid byl rozpuštěn ve třech různých rozpouštědlech (voda, fosfátový pufr a fyziologický roztok). Bylo zjištěno, že na hodnotu agregačního čísla má výrazný vliv nejen přídavek hyaluronanu ale i použité rozpouštědlo. Při použití 10 mM CTAB rozpuštěného ve fyziologickém roztoku byla hodnota Nagg 119 ± 4, zatímco v pufru byla tato hodnota poloviční. Dále bylo zjištěno, že ve většině případů, přídavek hyaluronanu snižuje hodnotu agregačního čísla.
|
|
|
Difúze organických molekul v hydrogelovém prostředí
Holubová, Anna ; Sedláček, Petr (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem hydrogelů vzniklých fázovou separací hyaluronanu s opačně nabitými tenzidy cetyltrimethylamonium bromid (CTAB) a Septonex. Navazuje na bakalářskou práci a rozšiřuje znalosti o podrobnou charakterizaci vnitřního prostředí hydrogelu stanovením difúzního chování fluorescenční sondy Atto 488 a nilské červeně pomocí metody fluorescenční korelační spektroskopie (FCS) a její upravené verze dvouohniskové fluorescenční korelační spektroskopie (2f-FCS). Porovnané výsledky ukázaly, že obě použité metody vykazují podobné hodnoty a že sondy specificky interagují s CTAB, ale sonda Atto 488 vykazuje pouze slabou interakci se Septonexem ve srovnání s nilskou červení. Tyto interakce navíc nebyly ovlivněny použitou molekulovou hmotností hyaluronanu. Závěrem bylo doporučeno měření uvedeného typu hydrogelu, prostřednictvím klasické metody, v malé hloubce gelu.
|
host ::
RSS.