|
|
Rheological properties of modified polymer-composite bone pastes
Hlináková, Kristýna ; Vojtová, Lucy (oponent) ; Michlovská, Lenka (vedoucí práce)
Diploma thesis is focused on study of visco-elastic behavior of bone pastes based on calcium phosphate and the aqeous solution of biodegradable termosensitive triblock copolymer improving flowing properties of the paste. In the theoretical part, a brief characterization of calcium phosphate cements is elaborated. It also deals with the characteristics of rheological properties of injectable bone pastes. It includes a brief overview of additives influencing the rheological and mechanical properties of pastes. The experimental part was firstly focused on the triblock copolymer characterization by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy and rheology. Secondly, the preparation of modified polymer-phosphate pastes was evaluated in terms of visco-elastic properties. Bone paste was modified by the addition of adhesive compouds (dopamine and sodium iodate) and antibacterial compound (selenium nanoparticles). Visco-elastic properties were performed by rheological analysis, during which the setting process proceeded exhibiting significant changes in the thixotropic behavior of both unmodified and modified phosphate pastes. The setting process took place at 23 °C and 37 °C imiting physiological environment. Morphology of polymer-phosphate pastes was characterized by scanning electron microscopy and the particle size was determined using a laser particle analyzer. It has been shown that the above-mentioned additives had a positive effect on the kinetics of self-setting paste process, moreover, selenium nanoparticles improved as well thixotropic behaviors of polymer-phosphate pastes. Therefore, novel injectable composite bone pastes are suitable for mini-invasive surgery in terms of treating fractures due to the adhesion additives as well as for osteomyelitis treatment due to the possible release of antibacterial nanoparticles.
|
|
|
Modification of thermosensitive copolymer with bioactive substances for medical applications
Debnárová, Simona ; Vojtová, Lucy (oponent) ; Michlovská, Lenka (vedoucí práce)
Biodegradable synthetic polymers bring many advantages over other materials for the utilization in the field of regenerative medicine and tissue engineering. The most important advances involve the capability of optimalizing mechanical or chemical properties and the degradation kinetics. Especially polyesters are interesting because of their simple biodegradation. They undergo the hydrolysis of ester linkage and the degradation products are metabolized without harmful effects. Diploma thesis is focused on synthetic biodegradable PLGA-PEG-PLGA triblock copolymers based on poly(lactic acid) (PLA), poly(glycolic acid) (PGA) and poly(ethylene glycol) (PEG) that belong to the group of biodegradable polyesters. The content of hydrophilic and hydrophobic parts of polymer chain induces the amphiphilic character. Prepared triblock copolymers are capable of forming hydrogel by physical cross-linking in consequence of their amphiphilic character. These materials have noticed significant interest in the field of medical sciences. Theoretical part describes hydrogels, physical cross-linking of amphiphilic block copolymers and the mechanisms of degradation. Description of PLGA-PEG-PLGA triblock copolymers is divided on PLGA copolymers, PEG and their physico-chemical properties. Reliable knowledge of chemical functionalization by succinic anhydride, folic acid and itaconic anhydride is presented. Dopamine is introduces as a linker and the most important bioactive substances are mentioned. Experimental part presents certain methods of synthesis that lead to functionalization and modification of PLGA-PEG-PLGA triblock copolymers. Functionalization by itaconic anhydride was proceeded to obtain functionalized copolymer with both ends capped by reactive double bonds and carboxylic groups. The double bonds enable to form chemical cross-links and the end-capped carboxylic groups offer the opportunity to modify it by biologically active compounds. The modification by bioactive substances L-lysine and butylamine enriches the polymer network and linker dopamine provides the versatility of attached bioactive substances, their stabilization and the maintenance of its biological activity. Final products were characterized by the means of 1H NMR, FTIR and DRA analysis. Functionalization was carried out in a bulk with higher amount of bonded itaconic acid 79.4 mol % and subsequent modifications were proceeded in aqueous solution, organic solution or in a bulk. The most effective method of modification was synthesis in organic solution with solvent N,N-dimethylformamide with activating system dicyclohexylcarbodiimide and 4-(dimethylamino)pyridine. The highest amount of bonded dopamine was 18.6 mol %, the highest amount of attached butylamine was 7.8 mol % and L-lysine was not bonded at all.
|
|
|
Molekulově imprintované polymery jako nástroj pro izolaci klíčových biologicky aktivních molekul
Vodová, Milada ; Jaroslava, Bezděková (oponent) ; Nejdl, Lukáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na přípravu a optimalizacimolekulově imprintovaných polymerů selektivních pro vybranou nukleovou bázi (uracil). Molekulově imprintované polymery, které sloužili pro selektivní izolaci uracilu, byly připraveny technikou nekovalentního imprintingu zavyužití dopaminu jako funkčního monomeru. Detekce izolovaného uracilu byla provedena pomocí kapilární elektroforézy s absorpční detekcí (–260nm).Podrobně byly zkoumány podmínky přípravy molekulově imprintovaných polymerů,jejich vazebné vlastnosti, adsorpční kinetika a selektivita. Dále byly takto připravené polymerní matriály využity pro selektivní izolaci a detekci uracilu zkomplexních vzorků.Jako komplexní vzorky byly použity rajčatové výrobky, kde uracil sloužil jakoindikátor bakteriální kontaminace.
|
|
|
Obranné reakce včel vůči přírodním toxinům
KAINZOVÁ, Klára
Cílem této magisterské práce bylo monitorování obranných reakcí včel po aplikaci včelího jedu. To zahrnovalo expresi vitellogeninu v tukovém tělese u trubce a dělnice a hladiny vitellogeninu v jednotlivých orgánech (hemolymfa, Malpighické trubice, střevo, tukové těleso), hladiny biogenních aminů, konkrétně dopaminu v jednotlivých včelích orgánech dělnice a trubce, hladiny adipokinetického hormonu v centrální nervové soustavě (CNS). Tyto biochemické studie byly doplněny analýzami mikrostrukturálních změn ve svalových buňkách pomocí elektronové mikroskopu. Výsledky ukázaly, že hladina AKH nebyla výrazně změněna, exprese vitellogeninu byla snížena v tukovém tělese trubců i dělnic. Tato inhibice byla zaznamenána i u samotné hladiny vitellogeninu v tukovém tělese a hemolymfě. Aktivita katalázy byla stimulována ve střevě včelí dělnice, opačný trend byl pozorován u trubců. Hladina dopaminu byla u všech orgánů (mozek, tukové těleso, Malpighické trubice) mírně zvýšena, ale pouze v tukovém tělese trubců bylo toto zvýšení statisticky průkazné. V neposlední řadě byl sledován efekt včelího jedu na strukturu thorakálních svalů. U dělnic došlo k destrukci svalových vláken a mitochondrií a současná aplikace AKH s jedem dokázala těmto změnám zabránit; situace u trubců zůstává nejasná.
|
|
|
Mozkový systém odměny u hmyzu
DVOŘÁČEK, Jiří
Chování živočichů není náhodné, ale je primárně orientováno podle biologické významnosti podnětů prostředí: podněty potřebné pro přežití jedince či druhu jsou konkrétními mozkovými oblastmi, tzv. systémem odměny, označkovány pozitivní libostní hodnotou a jejich dosažení je spojeno s libostí (odměnou). Koncept systému odměny vzešel ze studia mozku savců, předpokládalo se, že jde o systém nacházející se jen v mozku vyšších živočichů (mesolimbický dopaminergní systém), libost byla projev vyšších funkcí mozku a komplikovaných nervových sítí. V interpretacích studia systému odměny dochází ale k vývoji. Od relativně celistvého fenoménu mozkové odměny ke komplexní funkci a k rozdělení na komponenty "liking", "wanting" a "learning", od dominantní libostní role dopaminu ke komplexnější představě přiznávající klíčové role dalším neurochemickým systémům. Dopaminu nadále zůstává důležitá role ve funkci "wanting", komponenta "liking" je pravděpodobně více řízena systémem opioidovým. Systém odměny již také není vnímán jen jako funkce mozku savců, ale stejné principy rozlišování podnětů na libé/nelibé (atraktivní/averzivní) byly popsány i u hmyzu (a jsou předpokládány v celé živočišné říši). V mozku hmyzu (zejména u dvou hlavních modelových druhů octomilky Drosophila melanogaster a včely Apis mellifera) byla jako klíčové oblasti libostních funkcí identifikována houbovitá tělíska (mushroom body) - oblasti spojované s asociativním učením a s vytvářením paměti. Byly také precizně popsány konkrétní buněčné a síťové struktury včetně zúčastněných neurotransmiterů a modulátorů. Odlišnosti mezi savčím a hmyzím systémem odměny jsou v komplexnosti mozkové sítě, obecné principy zůstávají však stejné. Moucha Drosophila melanogaster je častým laboratorním modelem pro zkoumání principů fungování nervových sítí. Při studiu mozkového libostního systému není atraktivní jen tím, že jde o relativně jednoduchý organismus s přehledným mozkem a s popsaným genomem, ale i tím, že při přemýšlení o jejím mozku neuplatňujeme tolik relativně staré, komplexní pojmy s neohraničenými významy - právě komplexnost a neohraničitelnost pojmů je při interpretacích studia lidského mozku potíž. U octomilky můžeme zdůraznit, že 1) oblasti mozku uplatňující se v asociativním učení a funkcích mozkové odměny jsou překvapivě komplexní, ač jde o organismus relativně jednoduchý a krátce žijící, 2) téměř jistě má její mozek systém vytvářející motivační drive (funkci "wanting" ), 3) existují náznaky možné přítomnosti hedonické složky libosti či jejího evolučního předchůdce, postavené nikoli na endogenních opioidech, ale pravděpodobně na jiných neuropeptidech. Srovnání mozkových systémů dvou evolučně vzdálených skupin živočichů (hmyzu a savců/člověka) je inspirativní v mnoha směrech. Ze srovnání lze vyvodit několik důsledků pro obecný model libosti živočichů: Libostní principy jsou univerzální - usilování o libost je pravděpodobně základní vlastností všech živočichů. Libostní funkce mozku se jeví být hierarchicky postavené, nikoliv centrálně organizované, ale s funkcemi spíše distribuovanými mezi ostatní mozkové sítě, a funkce, její jednotlivé části můžou být na sobě nezávislé a pracovat paralelně, posílení spojení konkrétního podnětu s žádoucím chováním může být víceúrovňové. Role monoaminů v systému odměny je evolučně pravděpodobně konzervativní, role neuropeptidů je vývojově flexibilní (roli endogenních opioidů savců může alespoň částečně mít u hmyzu jiný neuropeptid). Neurotransmiterová identita dopaminergních neuronů v systému odměny je pravděpodobně flexibilní a úzce závislá na životním kontextu. U systému odměny včely lze najít další dva zajímavé koncepty: sublimaci libostních funkcí u jedinců ve prospěch kolektivní libosti a naznačenou integrovanou funkci spojující funkce odměny a sociálního chování v jedno kontinuum. Toto komparativní studium dává nový prostor k pochopení poruch libostního systému, zejména závislosti, a může mít i významné důsledky filozofické.
|
|
|
Designové drogy odvozené od fenylethylaminu a jejich vztah k dopaminergnímu systému
Leová, Mara ; Hejnová, Lucie (vedoucí práce) ; Lapka, Marek (oponent)
Tato práce se zabývá designovými drogami strukturně odvozenými od fenylethylaminu, stopového aminu, který je součástí struktury dopaminu důležitou pro jeho působení v lidském organismu. Dopaminerní systém je obecně důležitý pro regulaci nálady, motivace a v neposlední řadě také v mechanismu vzniku závislosti. To, v jakém poměru různé substance ovlivňují koncentraci dopaminu a serotoninu v synaptické štěrbině, je důležitým ukazatelem toho, jak moc může na dané látce vznikat závislost. Hlavní kostru práce tvoří skupiny derivátů fenylethylaminu, popis jejich struktury, metabolismus a jejich potenciální abúzus. Klíčová slova: dopamin, dopaminergní systém, fenylethylamin, designové drogy, nové psychoaktivní látky
|
|
|
Elektrochemické chování monokrystalické borem dopované diamantové elektrody s orientací {110} pro elektroanalýzu
Poláková, Jana ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Fischer, Jan (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem elektrochemického chování neurotransmiteru dopaminu na mechanicky leštěných monokrystalických borem dopovaných diamantových elektrodách s krystalovou orientací {110} a poměrem boru a uhlíku (B/C) v plynné fázi při procesu chemické depozice par o hodnotách 250, 500, 1000 a 2000 ppm. Měření probíhala na mechanicky leštěných, O-terminovaných a H-terminovaných elektrodách. Pro elektrochemickou charakterizaci povrchu leštěných elektrod metodou cyklické voltametrie byly použity redoxní markery vnitřní sféry [Fe(CN)6]3−/4− a dopamin/dopamin-o-chinon a marker vnější sféry [Ru(NH3)6]3+/2+ . S rostoucím poměrem B/C u redoxních systémů vnitřní sféry klesají hodnoty ΔEp v důsledku zrychlení kinetiky heterogenního přenosu elektronů. Vysoké hodnoty rozdílů potenciálů poukázaly na to, že DA se na BDD elektrodách chová kvazireverzibilně. Hodnoty ΔEp u [Ru(NH3)6]3+/2+ nevykazovaly žádný trend, čímž se potvrdila nezávislost tohoto markeru na úrovni dopace. Dalším předmětem zkoumání byla opakovatelnost, kdy je prováděno několik měření za sebou, přičemž je roztok DA před každým měřením zamíchán. Bylo zjištěno, že pokud je roztok míchán, proudová odezva sice kolísá (sr = 9,20), avšak potenciál vykazuje velmi nízké hodnoty odchylek (sr = 1,26 %). Dále byla proměřena kalibrační...
|
|
|
Testování elektrochemických vlastností průtokového diamantového detektoru
Pecák, Jakub ; Dejmková, Hana (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
V předložené bakalářské práci byla ověřena funkčnost průtokové multitubulární borem dopované diamantové elektrody (mtBDDE) na dvou vybraných neurotransmiterech, DA a NE, za použití techniky HPLC s isokratickou elucí. Jako mobilní fáze byl zvolen vodný roztok Britton-Robinsonova (B-R) pufru a jako stacionární fáze reverzní kolona Kinetex EVO C18 (150 x 4,6 mm). Průtoková rychlost mobilní fáze byla nastavena na 1 ml/min. K elektrochemické detekci byla využita mtBDDE a jako asistence hlavního detektoru byla uplatněna UV detekce při 280 nm. Byla prozkoumána elektrochemická odezva roztoku DA, resp. NE (cΘ = 1.10-4 mol/dm3 ) ve formě hydrodynamických voltamogramů v rozsahu potenciálu od 0,1 V do 1,3 V v různých oblastech pH mobilní fáze (2,5; 4,0; 6,0; 8,0 a 10,0). Bylo zjištěno, že se vzrůstajícím pH mobilní fáze se posouvá potenciálová vlna k nižším potenciálům, přičemž odezva jednotlivých analytů se v závislosti na pH výrazně nemění. Za optimálních podmínek, tj. mobilní fáze B-R pufr o pH = 6 a potenciál vložený na mtBDDE 0,6 V, byla ověřena opakovatelnost a reprodukovatelnost výsledků měření. Bylo prokázáno, že elektroda poskytuje v rámci série měření opakovatelné výsledky (RSD < 4 %) srovnatelné s použitým UV detektorem (RSD ≤ 4 %). Při měřené reprodukovatelnosti byl pozorován pokles výšek píků až o...
|
|
|
Vliv Mozartova efektu na přesnost střelby na koš u profesionálních basketbalistů.
Kranjčevič, Stefan ; Pánek, David (vedoucí práce) ; Pavlů, Dagmar (oponent)
Název: Vliv Mozartova efektu na přesnost střelby na koš u profesionálních basketbalistů Cíle: Cílem této diplomové práce je prokázat, zda má Mozartův efekt vliv na úspěšnost proměněných trestných hodů u mladých prvoligových basketbalistů v porovnání s házením bez hudby. Metody: Jelikož se jedná o pilotní studii, bylo získávání dat na toto téma nejprve zahájeno zkoumáním dosavadně sepsaného textu o Mozartově efektu na poli řešení úloh nejen s časově-prostorovými rysy, na kterých stojí prvotní studie. Projekt je experimentální pilotní studií, které se zúčastnilo 21 probandů, kteří byli randomizováně rozděleni do tří skupin. Experiment je rozdělen na 2 části. V prvním mají probandi za úkol naházet sto trestných hodů v pěti blocích po dvaceti. Ve druhé části je výzkumný soubor vystaven různým druhům akustického stimulu, během kterého házejí dalších sto trestných hodů. Všechno měření probíhalo po kondičním, nebo střeleckém tréninku pro nejvěrohodnější replikaci herní situace. Proces praktické části proběhl v souladu s metodikou CRISP-DM, která patří mezi nejpoužívanější metodiky pro dobývání znalostí z databází (DZD). Výsledky: Z výsledků je dle Pearsonova korelačního koeficientu patrná hraničně nízká korelace mezi střelbou s hudbou a bez hudby, a to o hodnotě 0,33. Cílem použití této statistické funkce...
|
|
|
Grafenový biosenzor dopaminu a vliv hradel
Krajíčková, Kateřina ; Šimšíková, Michaela (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na zkoumání interakce biochemických látek (roztoků dopaminu) s grafenem pomocí senzoru založených na polem řízeném tranzistoru (FET). Grafen má jedinečné vlastnosti, včetně biokompatibility, vysoké mobility nosičů náboje a povrchové citlivosti, což ho činí ideálním materiálem pro biosenzory. V těchto senzorech je grafen využíván v FET jako vodivý kanál citlivý na povrchové změny. Použitím senzoru s FET uspořádáním je možné experimentálně stanovit dopování grafenu způsobené adsorbovanými atomy nebo molekulami prostřednictvím pozorování posunu polohy Diracova bodu. Měření lze provádět pomocí konfigurace s dolním hradlem nebo elektrolytické konfigurace s horním hradlem FET senzoru a tato práce zkoumá rozdíly mezi těmito dvěma uspořádáními. Dále se zkoumá vliv vzdálenosti mezi grafenem a elektrodou horního hradla na odezvu senzoru. Výsledky těchto měření jsou vyjádřeny pomocí přenosových křivek, které vykazují charakteristické vrcholy indikující stav grafenu s rovnovážným stavem náboje grafenu, známé jako Diracův bod.
|
host ::
RSS.