|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Mikrokalorimetrická studie interakcí hyaluronanu a kataniontových vezikulárních systémů
Mach, Jakub ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Krouská, Jitka (vedoucí práce)
S využitím izotermické titrační kalorimetrie byly studovány vlastnosti tenzidů ve vodě, interakce opačně nabitých tenzidů ve vodě a interakce v systému obsahujícím didecyldimethylamoniumchlorid (DDAC), hyaluronan a amfifilní iontový pár (IPA). Pro studium vlastností tenzidů ve vodě a jejich vzájemných interakcí byly vybrány dva kationaktivní tenzidy, a to cetyltrimethylamonium bromid (CTAB) a karbethopendecinium bromid (Septonex), a anionaktivní tenzid dodecylsulfát sodný (SDS). Vybraná molekulová hmotnost hyaluronanu byla 250 450 kDa. Pomocí kalorimetru TAM III byla stanovena kritická micelární koncentrace vybraných tenzidů a entalpie studovaných interakcí. Kalorimetr Microcal PEAQ-ITC byl využit k prokázání interakcí v systému obsahujícím hyaluronan, DDAC a IPA a ke stanovení entalpie těchto interakcí.
|
|
|
Kataniontové vezikulární systémy
Repová, Romana ; Krouská, Jitka (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá kataniontovými vezikulárnymi systémami. Cieľom práce bolo pripraviť a charakterizovať tieto systémy. Kataniontový vezikulárny systém sa skladá z kladne a záporne nabitej povrchovo aktívnej látky. Ako kladne nabité PAL boli vybraté látky CTAB, CTAC, TTAB, DTAB a záporne nabitý tenzid SDS. Na zvýšenie stability kataniontových vezikulárnych systémov bol pridávaný kladne nabitý tenzid DODAC v rôznych koncentráciách. Kataniontové vezikulárne systémy boli charakterizované pomocou metódy merania dynamického rozptylu svetla, zeta potenciálu a fluorescenčnej korelačnej spektroskopie. Pomocou dynamického rozptylu svetla a merania zeta potenciálu bola určená veľkosť systémov a ich stabilita. Fluorescenčnou korelačnou spektroskopiou bol sledovaný difúzny koeficient systémov.
|
|
|
Solubilizace ve vodě nerozpustných vitamínů do vezikulárních systémů na bázi iontových amfifilních párů
Kolomá, Nikola ; Mravcová, Ludmila (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá charakterizací a přípravou kataniontových vezikulárních systémů a jejich následnou interakcí s ve vodě nerozpustnými vitamíny. Kataniontové vezikulární systémy byly připraveny z dvou různě nabitých povrchově aktivních látek CTAB a SDS za vzniku iontového amfifilního páru. Stabilita vezikul byla zajištěna přidáním cholesterolu spolu s kladně nabitou povrchově aktivní látkou DODAC. Pro následnou solubilizaci do těchto vezikul byl vybrán vitamín A a vitamín E. Další část práce byla zaměřena na stanovení efektivity inkorporace těchto vitamínů do vezikulárních systémů HTMA-DS. Charakterizace těchto systémů byla provedena pomocí měření na UV-VIS spektrometru, DLS a pomocí HPLC s UV-VIS detektorem. Během měření na UV-VIS a HPLC byla stanovena účinnost solubilizace vitamínu A a vitamínu E do vezikul. V obou případech byla stanovena vyšší účinnost u vezikul s inkorporovaným vitamínem A. Vyšší účinnost u obou vitamínů byla stanovena pomocí metody HPLC. Důvodem je pravděpodobně vyšší citlivost metody, práce s tmavým sklem a příprava jednotlivých vzorků do vialek, které byly následně vloženy do přístroje pro jednotlivé dávkování pomocí injektoru. Práce slouží především ke zhodnocení výsledků z hlediska použitelnosti daného vezikulárního systému za účelem uplatnění ve farmaceutických aplikacích jako nosiče nepolárních vitamínů.
|
|
|
Studium mikroviskozity membránových systémů na bázi iontových amfifilních párů
Moslerová, Lenka ; Venerová, Tereza (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
V rámci této diplomové práce byly z hlediska mikroviskozity zkoumány kataniontové vezikuly tvořené pseudodvouřetězcovým komplexem CTA-DS a pro jejich stabilizaci byl použit dvouřetězcový tenzid DODAC a cholesterol. Vzorky kataniontových vezikul obsahovaly 23; 43 a 53 mol. % cholesterolu. Kataniontové vezikuly byly připraveny pro vizuální pozorování, následně byla metodou DLS stanovena stabilita a takto připravený systém byl dále zkoumán. Mikrovizkozita byla stanovena metodou měření fluorescenční anizotropie. Měření bylo provedeno za využití fluorescenčních sond laurdanu pro studium vnější části membrány a difenylhexatrienu pro studium vnitřní části membrány. Tato metoda byla určena jako vhodná, jelikož odráží stavy membrány. V práci byla dále pro studium mikroviskozity ve dvojvrstvě vezikuly využita sonda 1,3–bispyrenylpropan (P3P) tvořící intramolekulární excimery. Pro využití techniky molekulárních rotorů byla použita sonda dikyanovinyljulolidin (DCVJ). Ukázalo se, že v případě sondy DCVJ je technika molekulárních rotorů prakticky nepoužitelná, a to z toho důvodu, že má sonda při zvoleném teplotním rozsahu nízký kvantový výtěžek. Taktéž při tvorbě excimeru sondy P3P nedochází k očekávaným výsledkům, kataniontové vezikuly tuto tvorbu zřejmě nepodporují, jelikož jsou příliš těsně spjaty. Tento typ sondy je pro zvolený systém použitelný s určitým omezením.
|
|
|
Solubilizace v systémech kataniontových tenzidů
Konečná, Anna ; Krouská, Jitka (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá solubilizací hydrofobních barviv v systémech kladně nabitých kataniontových vezikul. Cílem práce bylo stanovení jejich solubilizační kapacity. Vezikulární systémy byly připraveny z opačně nabitých povrchově aktivních látek CTAB a SDS. Pro zvýšení stability vezikul byl do jejich struktury přidán cholesterol a kladně nabitý dvouřetězcový tenzid DODAC, díky kterému systém získal kladný náboj. Pro stanovení solubilizační kapacity byla použita barviva 1-Naftol, Sudan Red G a Oil Red O a byly použity dva způsoby přípravy vzorků, tzv. spontánní a přímá solubilizace. Měření bylo provedeno po 1, 2, 3 a 7 dnech od přípravy vzorků pomocí UV-VIS spektrofotometrie, kdy byla měřena absorbance, ze které byla následně výpočtem z kalibračních křivek stanovena solubilizační kapacita. Výsledky ukazují, že přímá solubilizace je mírně účinnější než solubilizace spontánní. Ze zvolených barviv se nejlépe solubilizoval 1-Naftol, tedy látka s nejmenší molekulou, kdy pravděpodobně došlo k jeho 100% solubilizaci do systému vezikul.
|
|
|
Studium hydratačního obalu vezikulárních systémů na bázi iontových amfifilních párů
Rašticová, Barbora ; Szabová, Jana (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem hydratačního obalu kladně nabitých vezikulárních systémů. Cílem práce bylo sledovat hydratační obal a zjistit tak množství molekul vody v okolí při různých stavech membrány. Dále také porovnání dvou vybraných fluorescenčních sond. Jako systémy byly využity kladně nabité vezikulární systémy složeny ze dvou druhů tenzidů, a to ze záporně nabitého SDS a kladně nabitého CTAB. Pro stabilizaci byl k systému přidán i dvou řetězcový kladně nabitý tenzid DODAC. Díky tomuto tenzidu získaly vzniklé vezikulární systémy kladný náboj. Pro studium byly vybrány tři různé koncentrace cholesterolu, které byly přidány k systému, a to 20, 40 a 60 mol. %. Studium bylo provedeno pomocí měření emise fluorescence v závislosti na rostoucí teplotě, kde teplotní interval byl od 10 do 80 °C. Jako fluorescenční sondy byly vybrány Laurdan a Prodan. Pro vyhodnocení byla využita metoda generalizované polarizace. Laurdanu se díky své struktuře nachází zejména v membránovém prostředí, proto byla pro jeho vyhodnocení postačující metoda dvou vlnové generalizované polarizace, která zahrnuje příspěvky fluorescence pouze z membrány. Prodan má oproti Laurdanu kratší uhlovodíkový řetězec, proto se začleňuje nejen do membrány ale také do vodného prostředí. Proto byla pro vyhodnocení Prodanu využita metoda tří vlnové generalizované polarizace, která zahrnuje i příspěvek fluorescence z vodného prostředí. Výsledky ukázaly, že chování obou sond je velmi podobné. U všech systému docházelo s rostoucí teplotou k poklesu hodnot generalizované polarizace. Při nízkých teplotách se tedy membrána nachází ve stavu pevném uspořádaném. Se zvyšující teplotou dochází k přeměně do stavu kapalného neuspořádaného. S rostoucí teplotou tedy dochází ke zvyšování počtu molekul vody. Zároveň se s rostoucí koncentrací cholesterolu zvětšoval interval fázového přechodu. Výsledky též ukázaly, že hodnoty tří vlnové generalizované polarizace Prodanu jsou vždy vyšší, jak hodnoty dvou vlnové generalizované polarizace Laurdanu.
|
|
|
Influence of dispersion parameters on formation of vesicular systems
Vajcíková, Katarína ; Smilek, Jiří (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
The work describes a method for the preparation of catanionic vesicular systems using the method of ultrasonic dispersion in order to find the most suitable parameters for the preparation of a system with long–term physical stability. The parameters compared were the amplitude of the ultrasonic wave, the energy used for dispersion, and the volume of deionized water used to prepare a system consisting of the negatively charged surfactant sodium dodecyl sulfate and the positively charged surfactant hexadecyltrimethylammonium bromide. To increase stability and provide a positive charge, the surfactant dimethyldioctadecylammonium chloride was used and cholesterol was also added to increase stability. The individual systems were compared over time because of their size, zeta potential and turbidity of the solution. Particle size and polydispersity coefficient were measurement by the dynamic light scattering method. The zeta potential was determined by electrophoretic light scattering, and the turbidity was monitored by UV-VIS spectrophotometry based on the measurement of turbidity. The results present the most suitable parameters of ultrasonic dispersion using Bandelin SONOPULS UW 3200. The use of these parameters shows the emergence of systems with long–term physical stability, which means that they can be used for other applications.
|
|
|
Vliv změny iontové síly na vlastnosti kataniontových vezikul z HTMA-DS
Filipová, Lenka ; Klučáková, Martina (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je založena na zkoumání vlivu iontové síly na kataniontové vezikuly vytvořené z iontového amfifilního páru (IPA) ve formě HTMA-DS (hexadecyltrimethylamonium-dodecyl síran). Kataniontové vezikuly jsou stabilizované přídavkem kationtového tenzidu dioktadecyldimethylamonium chloridu neboli DODAC a cholesterolem. Iontová síla byla získána přídavkem solí CaCl2 a Na2SO4 v rozsahu 0–300 mM. Změny vlastností vlivem působení iontové síly byly sledovány pomocí metod dynamického a elektroforetického rozptylu světla (DLS a ELS), fluorescenční anizotropie, generalizované polarizace (GP), pH měření a vizuálního pozorování. Měření probíhalo za konstantní teploty, měnící se teploty, ihned po přídavku solí ke kataniontovým vezikulám a také probíhalo měření v čase. Diplomová práce navazuje na bakalářskou práci, ve které byl zkoumán vliv NaCl na stejný typ kataniontových vezikul a ve stejném rozsahu iontové síly. Výsledky vlivů CaCl2 a Na2SO4 byly následně porovnány vůči soli NaCl, a to ve spojitosti s Hofmeisterovou řadou. Pomocí DLS a ELS bylo zjištěno, že velikost vezikul s přídavky CaCl2 i Na2SO4 nejprve klesala a následně rostla, zatímco -potenciál exponenciálně klesal s rostoucí iontovou silou. Velikost vezikul v přítomnosti iontové síly rostla také v čase, zatímco hodnota -potenciálu byla v čase téměř neměnná. Přídavek obou těchto solí způsoboval mírnou dehydrataci vnější části membrány, což bylo zjištěno pomocí fluorescenční sondy Laurdan (6-dodekanoyl-2-dimethylaminnaftalen) a metody GP. Z fluorescenční anizotropie s využitím sondy DPH (1,6-difenyl-1,3,5-hexatrien) bylo zjištěno, že oba typy solí způsobovaly nárůst fluidity vnitřní části membrány. Pomocí obou fluorescenčních technik bylo potvrzeno, že rostoucí teplota způsobovala fázové přechody membrány z gelové fáze, přes fázi tekutou uspořádanou až do tekuté neuspořádané fáze. Hodnoty pH se vlivem přídavků použitých solí také příliš neměnily. Při porovnání vlivu solí CaCl2 a Na2SO4 vůči NaCl na kataniontové vezikuly bylo zjištěno, že ve většině případů mělo NaCl největší vliv na pozorované vlastnosti. NaCl totiž zapříčinilo největší nárůst velikosti vezikul, dosahovalo nejnižších hodnot -potenciálu, nejdříve vyvolávalo dehydrataci vnější části membrány a při I > 15 mM nejvíce navyšovalo fluiditu vnitřní části membrány. Tyto výsledky jsou v souladu s Hofmeisterovou řadou. Na základě vizuálního pozorování byly za prokazatelně nestabilní vzorky s iontovou silou od 150 mM pro CaCl2 a od 75 mM pro Na2SO4, což je v souladu s výsledky ELS. Zbylé vzorky nevykazovaly změny vzhledu v pozorovaném čase (28 dní). Byl také zkoumán vliv PBS pufru na kataniontové vezikuly, a to při stejných iontových silách. PBS pufr je iontové prostředí, který imituje prostředí živých organismů. Jeho vliv byl charakterizován pomocí stejných metod a za stejných podmínek. Z výsledků bylo zjištěno, že působení PBS na kataniontové vezikuly mělo většinou stejné chování pozorovaných vlastností. Při studiu tohoto vlivu bylo zjištěno, že vliv PBS na stanovované vlastnosti byl výraznější než u solí CaCl2, Na2SO4 nebo i NaCl. Vliv PBS se nejvíce přibližoval působení NaCl na kataniontové vezikuly.
|
host ::
RSS.