|
|
Hydrogely modifikované amfifilními strukturami
Heger, Richard ; Sedlařík, Vladimír (oponent) ; Kráčalík, Milan (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá vlivem amfifilních struktur na hydrogelové vlastnosti. Přídavky různých amfifilních látek spojené s tvorbou vysoce uspořádaných struktur ovlivňují mechanické, transportní a strukturní vlastnosti hydrogelů. Hlavní inspirací pro tento typ práce byla živá tkáň, přesněji extracelulární matrice, která se hydrokoloidy velmi často mimikuje, a právě její vysoká uspořádanost může za její unikátní vlastnosti. Poznatky získané z této tkáně byly aplikovány do hydrogelových systémů studovaných v této práci. Vhodnými zástupci pro tuto práci byly různě síťované hydrogelové matrice (fyzikálně síťovaná agaróza a želatina, iontově síťovaný alginát a chemicky síťovaná směs polyvinylalkoholu s chitosanem). Tyto hydrogelové systémy byly modifikovány přídavky různých amfifilních látek. Lidskému tělu vlastním fosfolipidem, lecitinem, anebo různě nabitými klasičtějšími tenzidy (CTAB, SDS a Triton X-100). Experimentálně je tato práce rozdělena do tří oblastí, studium mechanických vlastností pomocí reologie, popis transportních vlastností pomocí uvolňovacích a prostupovacích experimentů s využitím různých modelových léčiv (rhodamin 6G, eosin B, amidová čerň 10B, methylenová modř a riboflavin) a morfologická charakterizace pomocí SEM. Charakterizace hydrogelových systémů byla podpořena dalšími technikami, které byly v této práci využity, jako jsou např. sušící a botnací experimenty nebo sorpce plynů.
|
|
|
Hydrogely s inkorporovanými enzymy
Geistová, Karolína ; Krouská, Jitka (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem inkorporace enzymů do fázově separovaných hydrogelů. Cílem práce bylo stanovit enzymovou aktivitu ve fázově separovaných gelech. Gely byly připraveny metodou suché cesty na základě interakce záporně nabitého polyelektrolytu (hyaluronan) s kladně nabitým tenzidem (Septonex). K inkorporaci do hydrogelů byly použity dva enzymy, a to bromelain a kolagenasa, a ke stanovení jejich enzymové aktivity byl jako substrát použit modifikovaný protein albumin s navázanou sulfanilamidovou skupinou (azoalbumin). Ke zjištění enzymové aktivity samotného enzymu, enzymové aktivity ovlivněné jednou ze dvou složek systému a enzymové aktivity přímo v hydrogelu, byla použita metoda UV-VIS spektrofotometrie. Bylo zjištěno, že enzym lze inkorporovat do hydrogelu. Dále bylo zjištěno, že kladně nabitý tenzid má značný vliv na hodnotu aktivity enzymu ve fázově separovaných hydrogelech.
|
|
|
Příprava, charakterizace trimethylchitosanu a ověření jeho interakčních schopností vůči variabilně nabitým iontovým sloučeninám
Bayerová, Zuzana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Cílem předložené bakalářské práce je studium interakcí trimethylchitosanu s opačně nabitými látkami s ohledem na jeho potenciální biomedicínské využití. Podstatným krokem před samotným studiem interakcí byla úspěšná syntéza trimethylchitosanu, která byla následně potvrzena charakterizací finálního produktu syntézy pomocí fyzikálně-chemických metod (infračervená spektroskopie, elementární analýza, nukleární magnetická rezonance). Výsledný produkt byl podroben interakcím se záporně nabitými látkami, jimiž byly dodecylsíran sodný jakožto zástupce ionogenního tenzidu, alginát coby zástupce přírodního polysacharidu a Chicago Blue jako zástupce anionaktivního barviva. Schopnost interakcí s dodecylsíranem sodným a alginátem byla prokázána tvorbou hydrogelů, které byly následně charakterizovány z hlediska mechanických vlastností pomocí klasických viskoelastických testů na reometru. Pozitivní afinita trimethylchitosanu vůči organickým barvivům byla zkoumána v podpůrných hydrogelových matricích na bázi agarózy z hlediska změny transportních a bariérových vlastností.
|
|
|
Charakterizace hydrogelů na bázi fotosíťovaných derivátů hyaluronanu
Hekrlová, Veronika ; Smilek, Jiří (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá charakterizací tyraminového derivátu kyseliny hyaluronové (HA-Tyr), jakožto vhodného kandidáta pro fotosíťovací reakce in situ. V první části bylo zkoumáno botnání gelů ve fyziologickém roztoku a prasečí plazmě, ve které hydrogely botnají podstatně méně. Druhá část bakalářské práce byla zaměřena na reologii. Nejprve byla pomocí rotačního testu změřena závislost zdánlivé viskozity roztoků prekurzorů tyraminového derivátu na smykové rychlosti. Zdánlivá viskozita roste s koncentrací derivátu nebo s Mw. Tento trend lze pozorovat i při měření elastického modulu vzniklých gelů oscilačními testy. Elastický modul lze ovlivnit také koncentrací fotoiniciátoru riboflavinu (RF), intenzitou záření nebo dobou osvitu. Součástí práce je i test cytotoxicity luminiscenční metodou ATP, který prokázal, že použité materiály a typy záření jsou bezpečné pro aplikaci in situ. Obecně mohou tyto znalosti posloužit při použití hydrogelů v regenerativní medicíně, kde by mohly sloužit jako krytí nebo nosiče aktivních látek.
|
|
|
Příprava, charakterizace a aplikační potenciál hydrogelů na bázi (semi)interpenetrovaných polymerních sítí
Papežíková, Hana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo optimalizovat přípravu hydrogelu na bázi semi-interpenetrových polymerních sítí. Jako modelovým hydrogelem byl vybrán polyhydroxyethyl methakrylát díky jeho velkému využití v biomedicíně. Pro přípravu byla využita termoiniciace a následně byla vyměněna za fotoiniciaci. Po optimalizaci přípravy hydrogelu s vyhovujícími vlastnostmi byl do něj vpraven polyelektrolyt polystyrensulfonát sodný. Objektem zkoumání byl jeho vliv na strukturu, tokové a transportní vlastnosti hydrogelů. Všechny vlastnosti byly zkoumány pomocí sušení, reologie a fluorescenční korelační spektroskopie. Výsledky poukazují na ovlivnění vlastností hydrogelu pomocí polyelektrolytů.
|
|
|
Vývoj materiálu na bázi hydrogelů kyseliny hyaluronové pro regeneraci myokardu
Kovářová, Lenka ; Kubala,, Lukáš (oponent) ; Prokš,, Vladimír (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato disertační práce je zaměřena na vývoj materiálů na bázi kyseliny hyaluronové (HA) využitelných v regenerativní medicíně, především pro léčbu srdeční tkáně po infarktu myokardu. Předmětem studia je oxidovaná forma HA (HA-Ox) a hydroxyfenyl derivát HA (HA-TA). HA-Ox lze zesítit pomocí bifunkčního alkoxyaminu POA a HA-TA podstupuje ve vodném prostředí v přítomnosti peroxidu vodíku enzymatickou reakci katalyzovanou křenovou peroxidázou, vedoucí k tvorbě gelu. Cílem bylo studium chemických a fyzikálních vlastností, kinetiky gelace a podmínek síťovací reakce vyvíjených materiálů. U hydrogelů byly charakterizovány mechanické a viskoelastické vlastnosti, degradabilita či stabilita v simulovaných tělních tekutinách. Tyto hydrogely slouží jako scaffoldy pro vybraný typ buněk. Pro podporu buněčné adheze a viability byla do struktury hydroxyfenyl derivátu HA navázána RGD sekvence. Tento finální materiál byl také kompatibilní s vybranými aplikačními zařízeními. Jeho viskozita a výtlačná síla byla dostatečné nízká, aby umožnila aplikaci pomocí katetru s velmi malým vnitřním průměrem. Také byla zajištěna aplikovatelnost materiálu přes přívodní hadičku do nosné kapsy druhého zařízení SPREADS s dobrou homogenitou, buněčnou distribucí a viabilitou. V neposlední řadě byl materiál aplikován pomocí těchto zařízení in vivo během preklinické studie.
|
|
|
Studium reaktivity huminových kyselin s využitím metody difúzních cel
Hrubá, Pavla ; Weidlich,, Tomáš (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Náplní diplomové práce bylo otestování využitelnosti metody difúzních cel při studiu vlivu reaktivity huminových kyselin na jejich bariérové vlastnosti. Experimentální část práce byla zaměřena na otestování sorpčních a bariérových vlastností vzorků 6 huminových kyselin o různém způsobu přípravy nebo chemické modifikace. Všechny vzorky byly podrobně charakterizovány tradičními instrumentálními technikami strukturní a fyzikálně-chemické analýzy (elementární analýza, termogravimetrická analýza, stanovení kyselosti, spektrometrické metody). Jako modelová reaktivní sonda při sorpčních a difúzních experimentech bylo využito bazické organické barvivo (methylenová modř) a jako nosné médium huminových kyselin při experimentech v difúzních celách agarosový hydrogel. Byl diskutován vliv interakce mezi difundujícím barvivem a imobilizovanými huminovými kyselinami na výsledný efektivní difúzní koeficient barviva v hydrogelu.
|
|
|
Hydrogely aminodextran-tenzid - fázový diagram
Daňková, Kristýna ; Hurčíková, Andrea (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o studiu hydrogelových systémů založených na bázi fyzikálních interakcí opačně nabitých částic, konkrétně kladného polyelektrolytu se záporně nabitým tenzidem. Podle vizuálního vyhodnocení výsledků laboratorního experimentu, který je součástí této práce, byly pro vybrané koncentrační řady polymeru diethylaminoethyl-dextranu hydrochloridu a tenzidů dodecylsulfátu sodného a tetradecylsulfátu sodného sestaveny schématické fázové diagramy, charakterizující vzniklé systémy.
|
|
|
Studium kvality hydrofobních domén ve fázově separovaných hydrogelech
Burešová, Natálie ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem hydrofobních domén ve fázově separovaných hydrogelech. Byly použity dva typy polyelektrolytů (hyaluronan, dextran) a opačně nabitých tenzidů (karbethopendecinium bromid, dodecylsulfát sodný). Fázově separované hydrogely byly vytvořeny elektrostatickými interakcemi. Cílem práce je zkoumání polarity prostředí ve fázově separovaných hydrogelech pomocí fluorescenční spektroskopie. Fluorescenční meření probíhalo za použití pyrenu, nilské červeně a laurdanu jako fluorescenčních sond. Všechny sondy jsou citlivé na polaritu prostředí. Výsledky ukazují, že se dá předpokládat přítomnost sond v polárním prostředí hydrogelů.
|
|
|
Hydrogely na bázi kladně nabitých poylelektrolytů
Jarábková, Sabína ; Lehocký,, Marián (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem fyzikálních hydrogely na bázi kladně nabitých polyelektrolytů. Předmětem studia je prozkoumání interakcí vybraných kladně nabitých polyelektrolytů s opačně nabitými tenzidy ve vodě a ve fyziologickém roztoku (0,15 M NaCl). Byl zkoumán vliv způsobu přípravy na tvorbu hydrogelů. Hydrogely byly připravovány metodou suché nebo mokré cesty. Byly testovány solubilizační schopnosti připravených hydrogelů pomocí hydrofobního barviva olejové červeně O. Dále byly měřeny reologické vlastnosti připravených hydrogelů pomocí frekvenčních oscilačních testů a tokových testů v závislosti na zvolené koncentraci polymeru nebo tenzidu. Z reologických experimentů vyplývá, že chitosan je schopen tvořit rigidnější hydrogely s lepšímí mechanickými vlastnostmi než dextran, v přítomnosti obou tenzidů. U vybraných vzorků byly provedeny také fluorescenční experimenty za použití prodanu, nilské červeně a -naftolu jako fluorescenčních sond. A u vybraných experimentů byl stanovován obsah sušiny v procentech v závislosti na koncentraci použitých polyelektrolytů nebo tenzidů.
|
host ::
RSS.