|
|
Příprava modelových membrán pro studium jejich interakcí s biopolymery pomocí fluorescenční korelační spektroskopie
Adamcová, Zuzana ; Márová, Ivana (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na přípravu a charakterizaci fosfolipidových dvojvrstev deponovaných na pevném substrátu (supported lipid bilayers) coby zjednodušených modelů buněčných membrán. Z výchozího systému lecitinových liposomů ve fosfátovém pufru byly dvojvrstvy připravovány metodou spojení vezikul (vesicle fusion) na plazmatem hydrofilizovaném povrchu krycího sklíčka. K charakterizaci byly vybrány tři fluorescenční sondy – Nilská červeň, Oregonová zeleň DHPE a DiO – jejichž difuze v rámci membrány byla sledována pomocí fluorescenční korelační spektroskopie. K tomu byla využita metoda Z scan FCS vyvinutá speciálně pro planární vzorky. Po optimalizaci procesu přípravy a charakterizace dvojvrstev byla studována interakce mezi modelovou membránou a roztokem kyseliny hyaluronové ve fosfátovém pufru. Bylo zjištěno, že přídavek tohoto biopolymeru způsobí zpomalení difuze fluorescenční sondy ve fosfolipidové dvojvrstvě.
|
|
|
Interakce fosfolipidů s polyelektrolyty ve vodném prostředí
Maivaldová, Iva ; RNDr.Miroslav Gál, Ph.D. (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na stanovení agregačního chování vybraných fosfolipidů (lecitin; 1,2-dipalmitoy-sn-glycero-3-fosfocholin) ve vodě a jeho ovlivnění přídavkem nativního hyaluronanu o různých molekulových hmotnostech a koncentracích. Toto chování bylo sledováno pomocí fluorescenční spektroskopie za využití pyrenu a perylenu jako fluorescenčních sond schopných penetrovat do hydrofobních kavit formovaných agregátů. Byla stanovena kritická agregační koncentrace a koncentrace odpovídající počátku agregace lecitinu. Pro 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfocholin bylo možno stanovit pouze počátek agregace. Hodnoty tohoto parametru si pro lecitin a 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfocholin řádově odpovídají. Bylo zjištěno, že přídavek nativního hyaluronanu má pouze v některých systémech nepatrný vliv na agregační chování vybraných fosfolipidů.
|
|
|
Pokročilé membránové systémy
Gjevik, Alžběta ; Márová, Ivana (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá tvorbou modelové buněčné membrány na mikrofluidním zařízení. Shrnuje postupy přípravy mikrofluidních zařízení, mechanismy tvorby fosfolipidové dvojvrstvy, faktory ovlivňující tvorbu modelové membrány a metody charakterizace těchto systémů. Zaměřuje se především na volně zavěšené planární lipidové dvojvrstvy, které jsou nejlépe přístupné různým metodám charakterizace a současně vykazují dobrou stabilitu a variabilitu. Úkolem této práce je navrhnout a připravit mikrofluidní čip, na kterém je možno připravit planární lipidovou dvojvrstvu. Představuje proto mikrofluidní zařízení připravené měkkou litografií PDMS uzpůsobené k tvorbě modelové membrány samouspořádáním fosfolipidů na rozhraní vodné a organické fáze vytvořeném díky architektuře mikrofluidního zařízení. Tvorba modelové membrány byla vizualizovaná optickou mikroskopií a zobrazováním dob života (FLIM).
|
|
|
Strukturní a transportní vlastnosti hybridních hydrogelů s ohledem na aplikační využití
Zhurauliova, Darya ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a následnou charakterizací strukturních a transportních vlastností hybridních hydrogelů na bázi polyvinylalkoholu a alginátu sodného s ohledem na jejich aplikační potenciál. Cílem práce je provést studii současného stavu řešené problematiky na téma charakterizace strukturních a transportních (uvolňovacích) vlastností hybridních hydrogelů s ohledem na jejich využití v různých odvětvích lidské činnosti, a také na základě literární rešerše navrhnout a optimalizovat vhodný postup přípravy a provést sérii experimentů pro jejich charakterizaci. S ohledem na vypracovanou literární rešerši, byly pro přípravu hydrogelů zvoleny vhodné polymery schopné gelace, jako je polyvinylalkohol (PVA) a přírodní polysacharid – alginát sodný. Příprava této hybridní sítě zahrnovala fyzikální síťování PVA metodou zmrazování a rozmrazování, a iontového síťování alginátu sodného vápenatými ionty. Kombinací těchto polymerů byly v experimentální části za pomocí fyzikálně-chemických metod stanovovány vlastnosti viskoelastické, bobtnací a transportní. Pro studium mechanických vlastností byla provedena reologická měření – konkrétně oscilační a amplitudové testy. Strukturní vlastnosti hydrogelů (resp. xerogelů) byly stanovovány pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Transportní (uvolňovací) vlastnosti gelových systémů byly stanoveny pomocí difúzních experimentů s metodou detekce UV-VIS spektrometrie, u nichž bylo použito organické barvivo (methylenová modř) jako modelová sonda. Dalším cílem této diplomové práce je modifikace vnitřní struktury hybridních hydrogelů vhodnými činidly, tj. lecitinem. Přítomnost lecitinu v hybridní hydrogelové trojrozměrné sítě slouží jako model fosfolipidové dvojvrstvy tvořící buněčnou membránu čili vyskytující ve tkáních, a tedy má značný vliv na reologické a transportní vlastnosti. Stejnými metodami byly u hybridních hydrogelů s přídavkem lecitinu též stanoveny vlastnosti mechanické, bobtnací a transportní. Závěrem této práce je souhrn naměřených dat pro poskytnutí komplexního přehledu této problematiky. Výsledky naznačují, že přítomnost alginátu sodného ve struktuře PVA zhoršuje jeho mechanické vlastnosti, i když přítomnost lecitinu zvyšuje pevnost hybridních hydrogelů. Porovnáním všech výsledků měření je možné stanovit, že alginát sodný, resp. lecitin, působí na vlastnosti a strukturu hydrogelů, z čehož vyplývá možnost korigovat vlastnosti hybridních gelových systémů podle potřebných aplikací.
|
|
|
Charakterizace liposomů jako prekurzorů pro přípravu modelů buněčné membrány pomocí rozptylových technik
Gjevik, Alžběta ; Kalina, Michal (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem modelové membrány na bázi lecitinu, cholesterolu a POPG. Shrnuje mechanismy tvorby, faktory ovlivňující tvorbu a metody charakterizace buněčné membrány. Zaměřuje se na tvorbu liposomů o různém obsahu těchto komponent jako prekurzorů pro tvorbu modelové membrány a jejich charakterizaci. Malé unilamelární liposomy byly připravovány odpařením na tenké vrstvě, následnou rehydratací fosfátovým pufrem a sonikací. Byla zjišťována velikost a stabilita (-potenciál) vzniklých liposomů pomocí dynamického rozptylu světla. U poměru komponent vykazujícího nejvyšší stabilitu byla ověřena tvorba dvojvrstvy na hydrofilizovaném krycím sklíčku metodou vezikulární fúze. Vzniklá dvojvrstva byla charakterizována metodou Z-scan fluorescenční korelační spektroskopie.
|
|
|
Kosmetické přípravky na bázi rostlinných extraktů
Horváthová, Iveta ; Pavelková, Renata (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo testování antimikrobiální aktivity vybraných rostlinných extraktů a jejich enkapsulované formy do liposomů. Dále byla práce zaměřena na stanovení obsahu biologicky aktivních látek, přírodních barviv a antioxidační aktivity. Bylo studováno 6 druhů bylin - chmel otáčivý (Humulus lupulus), heřmánek pravý (Matricaria chamomilla), smetánka lékařská (Taraxum officinale), sedmikráska chudobka (Bellis perennis), citronová tráva (Cymbopogon citratus) a ostružinový list (Rubus fruticosus). V teoretické části je popsána obecná charakteristika rostlin a jejich využití, popis aktivních látek, mikroorganismů a používaných metod. Praktická část byla zaměřena na charakterizaci bylinek z hlediska antioxidační aktivity, stanovení obsahu celkových fenolických sloučenin, flavonoidů, chlorofylu a karotenoidů. Pro analýzu antioxidační aktivity, obsahu fenolických látek a flavonoidů a antimikrobiální aktivity byly připraveny vzorky nejdříve ve formě vodného a 20% etanolového extraktu. Na základě získaných výsledků byly vybrány extrakty, které byly dále enkapsulovány ve formě liposomů připravených buď z vaječného, sójového nebo slunečnicového lecitinu. Obecně vykazovaly vyšší obsah aktivních látek etanolové extrakty. Při stanovení chlorofylu a celkových karotenoidů byl nejvyšší obsah zjištěn u smetánky lékařské. Dále byla zkoumána antimikrobiální aktivita extraktů a liposomů proti 6 kmenům - Micrococcus luteus, Serratia marcescens, Escherichia coli, Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis a Candida glabrata. Nejvyšší inhibiční účinek vykazovaly vzorky z heřmánku pravého a citronové trávy. U jednotlivých liposomů byla také zjišťována enkapsulační účinnost, velikost, stabilita a dlouhodobá stabilita po týdnu a dvou měsících. Z hlediska zeta potenciálu byly všechny připravené částice stabilní a dosahovaly i dobré enkapsulační účinnosti. Dále se ukázalo, že po dvou měsících skladování došlo k jejich rozpadu a uvolnění aktivních látek do prostředí. Obecně bylo zjištěno, že vybrané bylinky vykazují vysoký obsah antioxidantů a aktivních látek. Nejvhodnějším materiálem pro přípravu liposomů k enkapsulaci těchto aktivních sloučenin byl stanoven slunečnicový lecitin.
|
|
|
Fosfolipidy v potravinách
Zahradníková, Nikol
Podstatou této práce je poukázat na pestré účinky fosfolipidů, které jsou v současné době nedoceněny. Jelikož jsou fosfolipidy součástí všech buněčných membrán je první část věnována popisu jejich základní charakteristiky, trávení a biologického významu v živém organismu. Jednotlivé fosfolipidy se liší i benefity, které poskytují našemu organismu. Další část je zaměřena na význam využití v potravinářství. V tomto odvětví se fosfolipidy hojně využívají jako přídatné látky. Dále práce poukazuje na hlavní zdroje a výrobní proces lecitinu živočišného i rostlinného. Vzniklý lecitin pak prochází technologickou úpravou chemické struktury zvanou modifikace. Takto vzniklé modifikované lecitiny mají různá využití v potravinách. Následně se práce zabývá metodami stanovení fosfolipidů v potravinách. U nejpopulárnější metody HPLC-ELSD, je konkrétně popsán postup stanovení fosfolipidů ve vaječném žloutku a sóji. Závěrečná část práce je věnována fortifikaci potravin fosfolipidy a funkčním potravinám. Také se zde zmiňuje vzrůstající popularita nanoliposomů v potravinářství a legislativní požadavky na lecitin.
|
|
|
Strukturní a transportní vlastnosti hybridních hydrogelů s ohledem na aplikační využití
Zhurauliova, Darya ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a následnou charakterizací strukturních a transportních vlastností hybridních hydrogelů na bázi polyvinylalkoholu a alginátu sodného s ohledem na jejich aplikační potenciál. Cílem práce je provést studii současného stavu řešené problematiky na téma charakterizace strukturních a transportních (uvolňovacích) vlastností hybridních hydrogelů s ohledem na jejich využití v různých odvětvích lidské činnosti, a také na základě literární rešerše navrhnout a optimalizovat vhodný postup přípravy a provést sérii experimentů pro jejich charakterizaci. S ohledem na vypracovanou literární rešerši, byly pro přípravu hydrogelů zvoleny vhodné polymery schopné gelace, jako je polyvinylalkohol (PVA) a přírodní polysacharid – alginát sodný. Příprava této hybridní sítě zahrnovala fyzikální síťování PVA metodou zmrazování a rozmrazování, a iontového síťování alginátu sodného vápenatými ionty. Kombinací těchto polymerů byly v experimentální části za pomocí fyzikálně-chemických metod stanovovány vlastnosti viskoelastické, bobtnací a transportní. Pro studium mechanických vlastností byla provedena reologická měření – konkrétně oscilační a amplitudové testy. Strukturní vlastnosti hydrogelů (resp. xerogelů) byly stanovovány pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Transportní (uvolňovací) vlastnosti gelových systémů byly stanoveny pomocí difúzních experimentů s metodou detekce UV-VIS spektrometrie, u nichž bylo použito organické barvivo (methylenová modř) jako modelová sonda. Dalším cílem této diplomové práce je modifikace vnitřní struktury hybridních hydrogelů vhodnými činidly, tj. lecitinem. Přítomnost lecitinu v hybridní hydrogelové trojrozměrné sítě slouží jako model fosfolipidové dvojvrstvy tvořící buněčnou membránu čili vyskytující ve tkáních, a tedy má značný vliv na reologické a transportní vlastnosti. Stejnými metodami byly u hybridních hydrogelů s přídavkem lecitinu též stanoveny vlastnosti mechanické, bobtnací a transportní. Závěrem této práce je souhrn naměřených dat pro poskytnutí komplexního přehledu této problematiky. Výsledky naznačují, že přítomnost alginátu sodného ve struktuře PVA zhoršuje jeho mechanické vlastnosti, i když přítomnost lecitinu zvyšuje pevnost hybridních hydrogelů. Porovnáním všech výsledků měření je možné stanovit, že alginát sodný, resp. lecitin, působí na vlastnosti a strukturu hydrogelů, z čehož vyplývá možnost korigovat vlastnosti hybridních gelových systémů podle potřebných aplikací.
|
|
|
Kosmetické přípravky na bázi rostlinných extraktů
Horváthová, Iveta ; Pavelková, Renata (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo testování antimikrobiální aktivity vybraných rostlinných extraktů a jejich enkapsulované formy do liposomů. Dále byla práce zaměřena na stanovení obsahu biologicky aktivních látek, přírodních barviv a antioxidační aktivity. Bylo studováno 6 druhů bylin - chmel otáčivý (Humulus lupulus), heřmánek pravý (Matricaria chamomilla), smetánka lékařská (Taraxum officinale), sedmikráska chudobka (Bellis perennis), citronová tráva (Cymbopogon citratus) a ostružinový list (Rubus fruticosus). V teoretické části je popsána obecná charakteristika rostlin a jejich využití, popis aktivních látek, mikroorganismů a používaných metod. Praktická část byla zaměřena na charakterizaci bylinek z hlediska antioxidační aktivity, stanovení obsahu celkových fenolických sloučenin, flavonoidů, chlorofylu a karotenoidů. Pro analýzu antioxidační aktivity, obsahu fenolických látek a flavonoidů a antimikrobiální aktivity byly připraveny vzorky nejdříve ve formě vodného a 20% etanolového extraktu. Na základě získaných výsledků byly vybrány extrakty, které byly dále enkapsulovány ve formě liposomů připravených buď z vaječného, sójového nebo slunečnicového lecitinu. Obecně vykazovaly vyšší obsah aktivních látek etanolové extrakty. Při stanovení chlorofylu a celkových karotenoidů byl nejvyšší obsah zjištěn u smetánky lékařské. Dále byla zkoumána antimikrobiální aktivita extraktů a liposomů proti 6 kmenům - Micrococcus luteus, Serratia marcescens, Escherichia coli, Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis a Candida glabrata. Nejvyšší inhibiční účinek vykazovaly vzorky z heřmánku pravého a citronové trávy. U jednotlivých liposomů byla také zjišťována enkapsulační účinnost, velikost, stabilita a dlouhodobá stabilita po týdnu a dvou měsících. Z hlediska zeta potenciálu byly všechny připravené částice stabilní a dosahovaly i dobré enkapsulační účinnosti. Dále se ukázalo, že po dvou měsících skladování došlo k jejich rozpadu a uvolnění aktivních látek do prostředí. Obecně bylo zjištěno, že vybrané bylinky vykazují vysoký obsah antioxidantů a aktivních látek. Nejvhodnějším materiálem pro přípravu liposomů k enkapsulaci těchto aktivních sloučenin byl stanoven slunečnicový lecitin.
|
|
|
Pokročilé membránové systémy
Gjevik, Alžběta ; Márová, Ivana (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá tvorbou modelové buněčné membrány na mikrofluidním zařízení. Shrnuje postupy přípravy mikrofluidních zařízení, mechanismy tvorby fosfolipidové dvojvrstvy, faktory ovlivňující tvorbu modelové membrány a metody charakterizace těchto systémů. Zaměřuje se především na volně zavěšené planární lipidové dvojvrstvy, které jsou nejlépe přístupné různým metodám charakterizace a současně vykazují dobrou stabilitu a variabilitu. Úkolem této práce je navrhnout a připravit mikrofluidní čip, na kterém je možno připravit planární lipidovou dvojvrstvu. Představuje proto mikrofluidní zařízení připravené měkkou litografií PDMS uzpůsobené k tvorbě modelové membrány samouspořádáním fosfolipidů na rozhraní vodné a organické fáze vytvořeném díky architektuře mikrofluidního zařízení. Tvorba modelové membrány byla vizualizovaná optickou mikroskopií a zobrazováním dob života (FLIM).
|
host ::
RSS.