Cílem diplomové práce bylo připravit nosič s imobilizovanou lakázou, který byl následně použitý při selektivní oxidaci kyseliny hyaluronové, konkrétně hydroxylových skupin na aldehydové. Lakáza v systému jednak zajišťuje regeneraci použitého oxidačního činidla (např. TEMPO) a zároveň umožňuje eliminovat další látky (NaOCl, NaBr). Teoretická část se zabývá strukturou a vlastnostmi enzymu lakázy a stejně tak i kyseliny hyaluronové. Pozornost je věnována používaným oxidačním činidlům se zaměřením na kombinaci s enzymem lakázou. V rámci experimentální části práce byl enzym lakáza imobilizován na vybrané druhy magnetických částic a stanovena její aktivita po imobilizaci. Byly zavedeny metody cílené oxidace kyseliny hyaluronové s využitím vybraných oxidačních činidel. Výsledková část shrnuje dosažené výsledky, byly vytipovány magnetické částice vhodné pro imobilizaci lakázy a při oxidaci kyseliny hyaluronové byla hledána nejúčinnější metoda oxidace s cílem zavedení aldehydových skupin vhodných pro následné zesíťování molekuly kyseliny hyaluronové do nanočástic.
Anotace v angličtině
The aim of the thesis was to prepare carriers with immobilized lasace, which was subsequently used in selective oxidation of hyaluronic acid, namely hydroxyl groups on aldehyde. Laccase system but also ensures the regeneration of the oxidizing agent (e.g. TEMPO) and also allows to eliminate additional agents (NaOCl, NaBr). The theoretical part deals with the structure and properties of the enzyme laccase as well as hyaluronic acid. Attention is paid to the oxidants, which are used, with a focus on combination with the enzyme lazy. In the experimental part of the thesis the laccase enzyme was immobilized on selected types of magnetic particles and its activity determined after immobilization. Methods of targeted oxidation of hyaluronic acid have been introduced using selected oxidizing agents. The result section summarizes the results obtained, magnetic particles suitable for the immobilization of the laccase were selected and the most efficient oxidation method was sought for the oxidation of hyaluronic acid to introduce aldehyde groups suitable for subsequent crosslinking of the hyaluronic acid molecule into the nanoparticles.
hyaluronic acid, laccase, enzymatic aktivity, TEMPO, magnetic particles, imobilization, oxidation
Rozsah průvodní práce
87 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Cílem diplomové práce bylo připravit nosič s imobilizovanou lakázou, který byl následně použitý při selektivní oxidaci kyseliny hyaluronové, konkrétně hydroxylových skupin na aldehydové. Lakáza v systému jednak zajišťuje regeneraci použitého oxidačního činidla (např. TEMPO) a zároveň umožňuje eliminovat další látky (NaOCl, NaBr). Teoretická část se zabývá strukturou a vlastnostmi enzymu lakázy a stejně tak i kyseliny hyaluronové. Pozornost je věnována používaným oxidačním činidlům se zaměřením na kombinaci s enzymem lakázou. V rámci experimentální části práce byl enzym lakáza imobilizován na vybrané druhy magnetických částic a stanovena její aktivita po imobilizaci. Byly zavedeny metody cílené oxidace kyseliny hyaluronové s využitím vybraných oxidačních činidel. Výsledková část shrnuje dosažené výsledky, byly vytipovány magnetické částice vhodné pro imobilizaci lakázy a při oxidaci kyseliny hyaluronové byla hledána nejúčinnější metoda oxidace s cílem zavedení aldehydových skupin vhodných pro následné zesíťování molekuly kyseliny hyaluronové do nanočástic.
Anotace v angličtině
The aim of the thesis was to prepare carriers with immobilized lasace, which was subsequently used in selective oxidation of hyaluronic acid, namely hydroxyl groups on aldehyde. Laccase system but also ensures the regeneration of the oxidizing agent (e.g. TEMPO) and also allows to eliminate additional agents (NaOCl, NaBr). The theoretical part deals with the structure and properties of the enzyme laccase as well as hyaluronic acid. Attention is paid to the oxidants, which are used, with a focus on combination with the enzyme lazy. In the experimental part of the thesis the laccase enzyme was immobilized on selected types of magnetic particles and its activity determined after immobilization. Methods of targeted oxidation of hyaluronic acid have been introduced using selected oxidizing agents. The result section summarizes the results obtained, magnetic particles suitable for the immobilization of the laccase were selected and the most efficient oxidation method was sought for the oxidation of hyaluronic acid to introduce aldehyde groups suitable for subsequent crosslinking of the hyaluronic acid molecule into the nanoparticles.
hyaluronic acid, laccase, enzymatic aktivity, TEMPO, magnetic particles, imobilization, oxidation
Zásady pro vypracování
Teoretická část:
Vypracovat teoretickou rešerši o možnostech selektivní modifikace hydroxylových skupin hyaluronanu s cílem zavést aktivní skupiny využívané k vazbě ligandů pro bioaplikace. Zpracovat informace o používaných činidlech a se zaměřením na kombinaci s enzymem lakázou. Struktura a vlastnosti enzymu lakázy, její zdroje.
Experimentální část:
Stanovení aktivity solubilní lakázy pomocí vybraných nízkomolekulárních substrátů.
Imobilizace lakázy na různé typy magnetické částic, ověření aktivity, skladovací a operační stability.
Oxidace hyaluronanu o různých velikostech pomocí vybraných oxidačních činidel a v kombinaci se solubilní a imobilizovanou lakázou.
Optimalizace podmínek, určení vhodné kombinace použitých oxidačních činidel.
Zásady pro vypracování
Teoretická část:
Vypracovat teoretickou rešerši o možnostech selektivní modifikace hydroxylových skupin hyaluronanu s cílem zavést aktivní skupiny využívané k vazbě ligandů pro bioaplikace. Zpracovat informace o používaných činidlech a se zaměřením na kombinaci s enzymem lakázou. Struktura a vlastnosti enzymu lakázy, její zdroje.
Experimentální část:
Stanovení aktivity solubilní lakázy pomocí vybraných nízkomolekulárních substrátů.
Imobilizace lakázy na různé typy magnetické částic, ověření aktivity, skladovací a operační stability.
Oxidace hyaluronanu o různých velikostech pomocí vybraných oxidačních činidel a v kombinaci se solubilní a imobilizovanou lakázou.
Optimalizace podmínek, určení vhodné kombinace použitých oxidačních činidel.
Seznam doporučené literatury
České a zahraniční odborné publikace o dané problematice, vědecké databáze Sciencedirect, WOS, MedLine atd.
Seznam doporučené literatury
České a zahraniční odborné publikace o dané problematice, vědecké databáze Sciencedirect, WOS, MedLine atd.
Přílohy volně vložené
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Prezentace výsledků diplomové práce.
Diskuze k posudku vedoucího a oponenta diplomové práce.
Studentka zodpověděla všechny dotazy a připomínky k DP.