|
|
Studium interakce plicního surfaktantu s vybranými polymery
Suchá, Klára ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem interakcí mezi plicním surfaktantem (Curosurf) a vybranými polymery (N,N,N-trimethylchitosan, polyvinylpyrrolidon, hyaluronan sodný). Práce se taktéž zaměřuje na inaktivaci plicního surfaktantu pomocí hovězího sérového albuminu, který způsobuje zvýšení povrchového napětí surfaktantu, přičemž takto inaktivovaný surfaktant není schopen plnit svou funkci v plicích. Přídavek polymerů k této směsi se projevil jakožto účinný prostředek pro navrácení povrchového napětí surfaktantu. V první řadě se tato práce soustředí na nalezení optimálních koncentračních poměrů polymeru a Curosurfu, při kterých dochází k jejich vzájemné interakci. K získání optimálních poměrů byla použita metoda dynamického rozptylu světla. V druhé části se práce věnuje stanovení povrchového napětí pomocí prstencového tenziometru dle du Noüy. Bylo zjištěno, že přídavek všech vybraných polymerů vedl ke snížení povrchového napětí inaktivovaného surfaktantu k hodnotám blízkých nativnímu Curosurfu. Tato práce poskytla přínosné informace k pochopení mechanismu obnovy povrchového napětí plicního surfaktantu.
|
|
|
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.
|
|
|
Micro/macro-scale investigation of the viscoelastic properties of hydrogel materials
Obrusníková, Klára ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
This diploma thesis was focused on the comparison of various microrheological methods with macrorheological approach, especially on the characterisation of hydrogels. Dynamic light scattering, fluorescence correlation spectroscopy and optical tweezers were chosen as the microrheological techniques, while oscillatory rheometry was the macrorheological tool. Results from dynamic light scattering and fluorescence correlation spectroscopy for agarose and gellan hydrogels were compared to rheometry and to each other. The values of viscoelastic moduli obtained by microrheology were significantly lower than those obtained by macrorheology. Both dynamic light scattering and fluorescence correlation spectroscopy offer a wider range of frequencies than rheometry, but both have limitations in hydrogel characterisation. In dynamic light scattering measurements, light scattered from hydrogel networks causes noise and lowers the quality of the results. Fluorescence correlation spectroscopy, while being more specific, shows very little difference between samples of different concentrations. Optical tweezers are a new method at the Faculty of chemistry, and only the calibration measurements were performed. Optical trap stiffness, an important value in the calibration process of optical tweezers, was determined for solutions of glycerol.
|
|
|
Příprava a charakterizace triple-IPA pro tvorbu vezikulárních systémů
Novotná, Ludmila ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá přípravou a charakterizací vezikulárních systémů tvořených triple-IPA (iontový amfifilní pár se třemi hydrofobními řetězci). Pro přípravu triple-IPA byly využity dvouřetězcové kationické tenzidy dimetyldimyristylamonium bromid (DMSAB), dimetyldipalmityamonium bromid (DPAB), dimetyldioktadecylamonium bromid (DODAB) a dimetyldioktadecylamonium chlorid (DODAC) a jednořetězcový anionický tenzid dodecylsíran sodný (SDS). Z kationických tenzidů byly vybrány DMSAB a DPAB, které byly studovány důkladněji. Triple-IPA byly připraveny smícháním roztoků opačně nabitých tenzidů v ekvimolárním poměru, vzniklá sraženina triple-IPA byla odfiltrována a usušena. Ze získaného prášku byly rehydratací a sonifikací připraveny vezikulární systémy. Ke stabilizaci kataniontových vezikul byl použit cholesterol a kationické tenzidy, ze kterých byly připraveny triple-IPA. Vlastnosti vezikulárních systémů byly vyhodnoceny pomocí měření dynamického a elektroforetického rozptylu světla a turbidimetrie. Disperzní roztoky s přídavkem cholesterolu byly méně zakalené, proto lze předpokládat, že podpořily tvorbu kataniontových vezikul. Optimální obsah cholesterolu je 20 mol. %. Při této koncentraci se projeví vliv cholesterolu na reorganizaci membrány vezikul a kataniontový systém zůstává monodisperzní. U všech připravených roztoků byl stanoven kladný zeta potenciál ve stabilní oblasti, který se ještě zvýšil přidáním kladného tenzidu. Nejvhodnější kationický tenzid pro přípravu triple-IPA je DPAB, se kterým se dobře pracuje, vytváří nejvíce monodisperzní systémy a má nejmenší nejistoty měření.
|
|
|
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.
|
|
|
Hyaluronanové mikro- a nanočástice
Mourycová, Jana ; Marián, Lehocký (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce bylo připravit hyaluronanové mikro- a nanočástice na základě elektrostatických interakcí s opačně nabitými molekulami. Sledovanými parametry byly průběh korelační funkce, velikost částic a hodnota zeta potenciálu. Nejdříve bylo nutné prostudovat chování samotného hyaluronanu v roztoku. Mikro- a nanočástice byly připraveny smícháním různých objemových poměrů záporně nabitého hyaluronanu a kladně nabitého polyargininu nebo cetyltrimethylamonium bromidu. Mikro- a nanočástice byly připraveny ve vodném prostředí a v prostředí 0,15 M chloridu sodného (fyziologický roztok). Při studiu samotného hyaluronanu byl zjištěn polydisperzní charakter hyaluronanu. Bylo zjištěno, že rozpuštěním hyaluronanu ve fyziologickém roztoku získáme menší velikosti částic oproti stejným koncentracím hyaluronanu rozpuštěných ve vodě. Dále bylo zjištěno, že systémy složené z polyargininu a hyaluronanu tvoří částice o velikosti zhruba 100 nm. V případě systémů tvořených z cetyltrimethylamonium bromidu a hyaluronanu mají částice velikost několika stovek nanometrů, přičemž velikosti částic ve fyziologickém roztoku byly menší než ve vodném roztoku.
|
|
|
Příprava a charakterizace komplexních liposomálních systémů pro distribuci léčiv
Szabová, Jana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací stealth liposomů a jejich kombinací s trimethylchitosanem (TMC). Tento komplex by mohl najít uplatnění v oblasti inhalačního podávání. Stealth liposomy byly připraveny z neutrálního fosfatidylcholinu, záporně nabité kyseliny fosfatidové a polyethylenglykolu navázaného na fosfatidylethanolaminu. Podařilo se nám připravit stealth liposomy s vhodnými vlastnostmi, které by měly zaručit pasivní cílení bez vyvolání imunitní reakce, a to i přes obsah záporné komponenty. Dále jsme zjistili vhodnou metodu přípravy pro komplex stealth liposom–TMC, kdy změna velikosti a zeta potenciálu nám potvrdila nekovalentní vazbu mezi dvěma komponenty i přes obsah polyethylenglykolu.
|
|
|
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.
|
|
|
Stabilita vezikulárních komplexů vůči změnám jejich koncentrace
Velichová, Veronika ; Marková, Kateřina (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá stabilitou vezikulárních systémů tvořených z iontových amfifilních párů. Tyto kataniontové vezikuly jsou tvořeny jednořetězcovými tenzidy CTAB (cetyltrimethylamonium bromid) a SDS (dodecylsíran sodný), které jsou stabilizované přídavkem dvouřetězcového tenzidu DODAC (dioktadecyldimethylamonium chlorid) a 43 mol.% cholesterolu. Cílem práce je ověřit stabilitu těchto systémů při změnách jejich koncentrace. Pro toto měření byla připravena koncentrační řada vezikul ředěná deionizovanou vodou. Stabilita byla vyhodnocována metodami dynamického (DLS) a elektroforetického (ELS) rozptylu světla měřením v týdenních intervalech po dobu čtyř týdnů. Metodou DLS byly určeny průměrné hodnoty velikosti vezikul v roztoku a jejich změny v průběhu měření, metodou ELS byla získána informace o změnách náboje vezikul o různé koncentraci v čase. Jako stabilní byly označeny vzorky o vyšší koncentraci, tedy do desetinásobného zředění roztoku vezikul, u nižších koncentrací byly naměřeny vyšší hodnoty průměrných velikostí a nižší hodnoty zeta potenciálu, podle nichž lze takto zředěné vezikuly označit za nestabilní. Bylo také provedeno vizuální pozorování, kde však nebyla pozorována viditelná agregace v roztocích. Dále bylo sledováno agregační chování vezikul metodou fluorescenční spektroskopie za pomoci sondy pyren.
|
|
|
Study of interaction of negatively charged vesicular systems with polycations
Repová, Romana ; Klučáková, Martina (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with the preparation and characterization of negatively charged catanionic vesicular systems and their combination with selected polycations. The catanionic vesicular system was prepared by mixing of two oppositely charged surfactants SDS and CTAB. The negative charge as well as the stability of the vesicular system was provided by the incorporation of phosphatidic acid. Polycations, DEAE and TMC, have been selected for use in a pharmaceutical applications. Characterization of the prepared systems was performed by measuring DLS and ELS. The results indicate that we were able to prepare stable negatively charged vesicles that were eligible to non-covalently interact with selected polycations.
|
host ::
RSS.