|
|
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.
|
|
|
New amphiphilic ion pairs for the preparation of vesicular systems
Strnadová, Martina ; Kalina, Michal (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
The bachelor thesis is focused on the preparation of the new vesicular systems. The aim of this work is to create the most stable system and find out the most optimal working method for its production. The compared parameters were the energy used for dispersion, the molar percentage of cholesterol added, and the type of double-stranded positively charged surfactant. The whole system consisted of negatively charged surfactant sodium dodecyl sulfate and positively charged surfactant septonex. Each system was compared over time to determine stability based on the size of the particle, zeta potential, and turbidity of the solution. By the method of dynamic light scattering, particle size and polydispersity coefficient were measured. On the other hand, the zeta potential was determined by electrophoretic light scattering. The result of the thesis presents the most suitable parameters of ultrasonic dispersion, the molar proportion of cholesterol, and the use of cationic surfactant. Based on these parameters, it is possible to create a physically stable system for a long period of time, thanks to which such a system can be used in the future for other applications.
|
|
|
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.
|
|
|
Vliv iontové síly na vlastnosti iontových amfifilních párů
Filipová, Lenka ; Smilek, Jiří (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá kataniontovými vezikulárními systémy tvořených z iontových amfifilních párů (IPA) a jejich vlastnostmi v přítomnosti iontové síly. Iontové amfifilní páry byly vytvořeny z jednořetězcových tenzidů – kationaktivního tenzidu HTMAB (hexadecyltrimethylamonium bromid) a anionaktivního tenzidu SDS (dodecylsíran sodný). Následně byl přidán dvouřetězcový kationaktivní tenzid DODAC (dioktadecyldimethylamonium chlorid), díky němuž jsou vezikulární systémy kladně nabité a elektrostaticky stabilizované. Další stabilizace tohoto vezikulárního systému byla podpořena přídavkem cholesterolu. Systém vykazuje poměrně dobrou stabilitu, jestliže je tvořen z 90 % IPA a 10 % DODAC a přídavek cholesterolu v membráně dosahuje 43 mol.%. Tato stabilita lze narušit podmínkami okolního prostředí, jako je např. iontová síla. Ta byla vytvořena pomocí řady roztoků NaCl o koncentracích 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 50,0; 100,0; 150,0 a 300,0 mM. Změna vlastností vezikulárního systému vlivem působení iontové síly byla analyzována pomocí elektroforetického a dynamického rozptylu světla, fluorescenční anizotropie a generalizované polarizace. Měřením elektroforetického rozptylu světla byl získán –potenciál, s jehož pomocí byla určována stabilita systému. Dynamickým rozptylem světla byla určena velikost vezikul. Metodou fluorescenční anizotropie byla určována tekutost vezikulárních membrán, a to s pomocí sondy DPH (1,6-difenyl-1,3,5-hexatrien). Generalizovanou polarizací s využitím sondy Laurdan (6-dodekanoyl-2-(dimethylamino)naftalen) byl pozorován hydratační obal vezikul. Bylo zjištěno, že při použití nízké iontové síly (0,5 až 2,0 mM) klesá velikost vezikul a při použití vysoké iontové síly (50,0 až 300,0 mM) velikost roste. –potenciál vykazoval stejný trend pro celou koncentrační řadu, kde s rostoucí iontovou silou rapidně klesala jeho hodnota. Nestabilní vzorky jsou dle –potenciálu vzorky s obsahem soli 50,0 až 300,0 mM. Fluorescenční anizotropie klesá s rostoucí teplotou a s rostoucí iontovou silou. Z toho vyplývá, že s rostoucí koncentrací soli a teplotou roste fluidita membrány. Hodnota generalizované polarizace klesá s rostoucí teplotou, čímž roste solvatace membrány vezikul. Při vyšších koncentracích chloridu sodného (50,0 až 300,0 mM) byly hodnoty generalizované polarizace nejvyšší, což znamená, že membrána je méně hydratovaná, a tedy více uspořádaná.
|
|
|
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.
|
|
|
Rezonanční přenos energie ve studiu interakce polymerů a vezikul
Jízdná, Zuzana ; Kratochvíl, Matouš (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Předkládaná bakalářská práce se zabývala přípravou kataniontových vezikulárních systémů, které byly tvořeny tenzidy CTAB a SDS, pro studium jejich vzájemné interakce s polymerem hyaluronanem pomocí měření Försterova rezonančního přenosu energie. Nejprve byly připraveny koncentrační řady vezikulárních systémů s fluorofory. Použitými fluorofory byly DPH, perylen a fluorescein. Poté byla měřena doba života fluorescence vybraných fluoroforů, metodou TCSPC. Následně byly měřeny charakteristiky připravených vezikulárních systémů metodami DLS a ESL. Pro finální měření interakce vezikuly s polymerem byl na základě všech provedených měření zvolen vezikulární roztok, který obsahoval DPH o koncentraci 3·10-5 mol/l a hyaluronan. Byly testovány dvě molekulové hmotnosti hyaluronanu (300 a 900 kDa) o hmotnostních koncentracích 1, 5, 10, 50 a 100 mg/l. Měřením bylo potvrzeno, že dochází k jejich vzájemné interakci a tento systém by tedy mohl nalézt uplatnění v medicínském odvětví.
|
|
|
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.
|
|
|
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.