|
|
Studium procesu agregace a fyzikální stability polymerních micel pomocí metody fluorescenční sondy
Chovancová, Romana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Pomocí ring-opening polymerace poly(ethylenglykolu) (PEG) a poly(–kaprolaktonu) (PCL) byl syntetizován amfifilní blokový kopolymer poly(ethylenglykol)-b-poly(–kaprolakton) (PEG–PCL), jehož struktura a složení bylo stanoveno pomocí IR spektroskopie. Polymerní micely byly připraveny jak metodou za použití dialýzy proti vodě, tak přímým rozpuštěním kopolymeru ve vodě. Proces agregace a fyzikální stability polymerních micel ve vodě byl zkoumán pomocí fluorescenční spektroskopie za použití pyrenu a perylenu jako fluorescenčních sond. Z výsledků měření stacionární a časově rozlišené fluorescence bylo zjištěno, že daný systém tvoří ve vodě jak jednomolekulární, tak vícemolekulární agregáty, což závisí na jeho koncentraci. Hodnota kritické micelární koncentrace (CMC) tohoto diblokového kopolymeru byla stanovena na 0,002 g/L. Pomocí měření velikosti částic metodou dynamického rozptylu světla bylo zjištěno, že s rostoucí koncentrací kopolymeru dochází k tvorbě větších agregátů. Nakonec bylo stanoveno chování kopolymeru za fyziologických podmínek v 0,15 mol/L roztoku soli při 37 °C, přičemž byla CMC tohoto systému stanovena na 0,02 g/L.
|
|
|
Effect of steric constraint and surface interactions on the behavior of block copolymers (Computer study)
Blovský, Tomáš ; Limpouchová, Zuzana (vedoucí práce) ; Lísal, Martin (oponent)
V této diplomové práci je studován vliv prostorového omezení a interakcí s pevnými povrchy na konformační chování symetrických diblokových amfifilních kopolymerů A5B5 pomocí disipativní částicové dynamiky (DPD). V prvních dvou kapitolách je podána mo- tivace ke studiu takových systémů a popis simulační metody. Ve zbylých kapitolách je studován vliv prostorového omezení na asociační chování diblokových kopolymerů a také vliv interakcí mezi solvofobním blokem B a pevnou stěnou. Výsledky jsou porovnány se simulacemi bez prostorového omezení. DPD simulace ukázaly, že přitažlivá interakce mezi blokem B a stěnou výrazně mění asociační chování blokových kopolymerů v selektivním rozpouštědle, kdežto čistě sterický efekt v prostorově omezených systémech s neinteragu- jící stěnou je zanedbatelný. Klíčová slova: blokové kopolymery, povrchové interakce, prostorové omezení, počítačová simulace, komplexní roztoky, disipativní částicová dynamika
|
|
|
Synthesis of triblock terpolymers as a tool for preparation of smart drug delivery nanosystems
Orságh, Martin ; Uchman, Mariusz Marcin (vedoucí práce) ; Fernandez Alvarez, Roberto (oponent)
V diplomové práci je popsána syntéza nových fotoresponzivních triblokových terpolymerů pomocí polymerizace typu RAFT a dále samouspořádání výsledných terpolymerů ve vodných roztocích. Triblokové terpolymery byly charakterizovány pomocí gelové permeační chromatografie, NMR a IR spektroskopie. Připravené nanočástice byly charakterizovány pomocí rozptylových metod DLS a SAXS a mikroskopické techniky Cryo-EM. Jelikož se běžně používaný fotocitlivý monomer o-nitrobenzylakrylát nehodí k polymerizacím typu RAFT, byl místo něho testován dosud málo využívaný naftacyl methakrylátový monomer, který je také fotocitlivý. Naše výsledky jednoznačně prokázaly, že naftacyl methakrylát je polymerizovatelný metodou RAFT a že takto připravené polymery si zachovávají fotoresponzivní vlastnosti. Kromě toho byl při syntéze triblokových terpolymerů využit blok obsahující fenylboronové kyseliny pro konjugaci modelových léčiv prostřednictvím dynamické kovalentní vazby na polymerní řetězec. V této souvislosti bylo studováno řízené uvolňování modelové sloučeniny Alizarin Red S z polymerních nanočástic vyvolané přítomností dopaminu a fruktózy. Tyto nanočástice, detailně studované v předložené diplomové práci, reagující na světlo a dioly, otevírají nové možnosti pro vývoj sytémů vhodných pro cílený transport léčiv.
|
|
|
Studium samoskladby a stupně ionizace blokových kopolymerů pomocí transmisní elektronové mikroskopie a molekulových simulací
Illés, Peter ; Nová, Lucie (vedoucí práce) ; Štěpánek, Miroslav (oponent)
Responzivní systémy blokových kopolymerů, kterých bloky mají různou afinitu ke zkoumanému rozpouštědlu mohou vytvářet struktury jako micely nebo vezikuly. Tyhle struktury jsou senzitivní ke změnám vnějších podmínek jakými jsou pH a teplota. Tyto změny často vedou k formaci nebo rozkladu micel. Pokud je jedním z bloků slabý polyelektrolyt, stupeň ionizace závisí nejenom na vnějších podmínkách, ale taktéž na konformaci řetězců. Táto práce zahrnuje studium velikosti a stupně ionizace micelárních struktur a linearních řetězců kopolymeru obsahujícího termosenzitivní a pH responzivní bloky pomocí vysokorozlišovací transmisní elektronové mikroskopie a hamiltonianských Monte Carlo simulací. 1
|
|
|
Self-assemblies based on hydrophilic polymers in aqueous media
Fanova, Anastasiia ; Štěpánek, Miroslav (vedoucí práce) ; Pánek, Jiří (oponent) ; Angelov, Borislav (oponent)
Tato disertační práce je věnována výzkumu samoorganizovaných soustav na bázi hydrofilních polymerů (homopolymerů i blokových kopolymerů) ve vodném prostředí. Konkrétně jsme se zaměřili na dvě třídy systémů: (i) hydrofilní polymery, jejichž samoskladba ve vodných roztocích je řízena asociací koncových hydrofobních skupin a (ii) dvojitě hydrofilní blokové polyelektrolyty, jejichž samoskladba probíhá elektrostatickou komplexací polyelektrolytových bloků. Pro charakterizaci vzniklých samoorganizovaných soustav jsme vetšinou používali různé rozptylové metody (rozptyl světla, maloúhlový rentgenový rozptyl) v kombinaci s řadou doplňkových metod včetně mikroskopie, fluorometrie a kalorimetrie. Klíčová slova: hydrofilní polymery, blokové kopolymery, asociace, samoskladba, micely, rozptyl
|
|
|
Post-polymerization modification of block copolymers as a tool for preparation of new drug delivery nanosystems
Marková, Pavlína ; Uchman, Mariusz Marcin (vedoucí práce) ; Košovan, Peter (oponent)
Amfifilní blokové kopolymery se samoskládají do klinicky efektivních nanostruktur, jejichž velikost, stabilitu a povrchovou chemii lze snadno účelně přizpůsobit. Tato všestrannost podnítila jejich četné biomedicinální aplikace, především v oblasti doručování léčiv. Specificky nanočástice na bázi polyesterů našly díky své biokompatibilitě a biodegradibilitě uplatnění v doručování genů, nukleových kyselin, terapeutických proteinů i léčiv. Tato diplomová práce se zabývá syntézou poly(ethylen oxid)-b-poly(kaprolakton) kopolymerů obsahujících propargyl funkční skupiny dvěma přístupy, kopolymerizací s modifikovaným monomerem a post-polymerizační modifikací. Následnou thiol-ynovou click reakcí s thioglycerolem byly získány kopolymery s vicinálními dioly schopné reverzibilně vázat látky na bázi benzoxaborolu a boronových kyselin. Obě syntetické strategie byly zhodnoceny na základě charakterizace produktů pomocí nukleární magnetické rezonance a gelové permeační chromatografie. Samosložené nanočástice byly poté charakterizovány pomocí statického a dynamického rozptylu světla a zobrazeny konvenční, kryogenní a negativně kontrastovanou transmisní elektronovou mikroskopií. Nakonec byl sledován efekt enkapsulace modelového léčiva na vlastnosti sférických micel. Výsledky této práce by měly umožnit...
|
|
|
Synthesis of block copolymers by ring-opening polymerization and post polymerization modification with phenylboronic acid
Dudičová, Dorota ; Uchman, Mariusz Marcin (vedoucí práce) ; Strachota, Adam (oponent)
Tato práce se zabývá syntézou amfifilních diblokových kopolymerů na bázi poly(ethylenoxidu)-b-polykaprolaktonu modifikovaných propargylem (PEO-PgCL). V syntéze byla použita tzv. Polymerizace prostřednictvím otevírání kruhů (ROP) propargylovaného kaprolaktonu iniciovaná α-hydroxy-ω-methoxy poly(ethylenoxidem) o dvou různých délkách (2000, 5000 g/mol). Následně byla do modifikovaného bloku zavedena fenylboronová funkční skupina pomocí mědí katalyzované cykloadice (CuAAC) s pinakolátem 2-azidometyl fenylboronové kyseliny. K Charakterizaci kopolymerů bylo použito několik různých technik např. protonová nukleárni magnetická rezonance 1 H NMR, gelová permeační chromatografie (GPC) a hmotnostní spektrometrie (MALDI-ToF). Výsledky práce přispěly k optimalizaci reakčních podmínek polymerizace v rámci grantového projektu laboratoře. Klíčová slova: Amfifilní blokové kopolymery, CuAAC click, fenylboronová kyselina, poly-ε- kaprolakton, polymerizace prostřednictvím otevírání kruhů
|
|
|
Nanočástice na bázi komplexů blokových polyelektrolytů s novými gemini surfaktanty
Šomšáková, Katarína ; Uchman, Mariusz Marcin (vedoucí práce) ; Trhlíková, Olga (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou a studiem vodných roztoků komplexů blokového polyelektrolytu poly(2-vinylpyridín)-b-poly(ethylen oxid), P2VP-PEO s gemini surfaktanty 6,6'-(ethan-1,2-diylbis(oxy)) bis(3-dodecylbenzensulfonová kyselina), 6,6'- (butan-1,4-diylbis(oxy)) bis(3-dodecylbenzensulfonová kyselina) a 6,6'-(hexan-1,6- diylbis(oxy)) bis(3-dodecylbenzen sulfonová kyselina) a komplexu P2VP-PEO s dodecylsulfátem sodným, SDS a vzájemným porovnáním jejich fyzikálně-chemických vlastností. Částice byly charakterizovány pomocí statického a dynamického rozptylu světla, zeta potenciálu, izotermální titrační kalorimetrie a kryo-transmisní elektronové mikroskopie. Byly připraveny stabilní nanočástice v 0.1 M HCl, přičemž již malý přídavek surfaktantu zapříčiňuje vznik micel s PEO obalem a jádrem, tvořeným komplexem P2VP se surfaktantem. Byl studován vliv délky hydrofobního můstku v molekule gemini surfaktantu a také poměru surfaktant/polymer na velikost a morfologii vzniklých nanočástic.
|
|
| |
|
|
Synthesis of block copolymers by ring-opening polymerization and post polymerization modification with phenylboronic acid
Dudičová, Dorota ; Uchman, Mariusz Marcin (vedoucí práce) ; Strachota, Adam (oponent)
Tato práce se zabývá syntézou amfifilních diblokových kopolymerů na bázi poly(ethylenoxidu)-b-polykaprolaktonu modifikovaných propargylem (PEO-PgCL). V syntéze byla použita tzv. Polymerizace prostřednictvím otevírání kruhů (ROP) propargylovaného kaprolaktonu iniciovaná α-hydroxy-ω-methoxy poly(ethylenoxidem) o dvou různých délkách (2000, 5000 g/mol). Následně byla do modifikovaného bloku zavedena fenylboronová funkční skupina pomocí mědí katalyzované cykloadice (CuAAC) s pinakolátem 2-azidometyl fenylboronové kyseliny. K Charakterizaci kopolymerů bylo použito několik různých technik např. protonová nukleárni magnetická rezonance 1 H NMR, gelová permeační chromatografie (GPC) a hmotnostní spektrometrie (MALDI-ToF). Výsledky práce přispěly k optimalizaci reakčních podmínek polymerizace v rámci grantového projektu laboratoře. Klíčová slova: Amfifilní blokové kopolymery, CuAAC click, fenylboronová kyselina, poly-ε- kaprolakton, polymerizace prostřednictvím otevírání kruhů
|
host ::
RSS.