|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.