Search the digital library catalog

Abstract: Biološka zdravila so trenutno najhitreje rastoči razred farmacevtskih izdelkov, namenjenih zdravljenju bolezni, kot so demenca, rak in artritis, ki so vse pogostejše v razvitem svetu. Njihova glavna prednost je v tem, da z manjšimi odmerki dosežejo enak učinek kot klasična zdravila in imajo manj nezaželenih stranskih učinkov. Vendar pa je eden največjih izzivov pri bioloških zdravilih agregacija proteinov, kar zmanjšuje kakovost in učinkovitost zdravil ter skrajšuje njihov čas uporabnosti. Prisotnost agregatov lahko povzroči tudi življenjsko nevaren odziv imunskega sistema. V diplomski nalogi smo se osredotočili na razvoj novih večvalentnih polifosfatnih pomožnih snovi, ki bi lahko zmanjšale agregacijo proteinov in izboljšale stabilnost bioloških zdravil. Testirali smo vpliv šestih polifosfatnih spojin, ki spadajo v razred "splošno priznani kot varni" (GRAS), na agregacijo modelnega proteina BSA. Te spojine Natrijev polifosfat (NPP), Adenozin trifosfat (ATP), Natrijev tripolifosfat (TPP), Trinatrijev trimetafosfat (TMP), Natrijev heksametafosfat (HMP) in Natrijev klorid (NaCl) kot kontrolno snov. S pomočjo UV-Vis spektroskopije in nefelometrije smo določili koncentracijsko območje, v katerem te pomožne snovi vplivajo na agregacijo BSA ter primerjali njihov učinek na kinetiko agregacije. V drugem delu smo uporabili bioinformacijske metode za načrtovanje nove skupine potencialnih multivalentnih polifosfatnih molekul, ki bi lahko služile kot pomožne snovi v biofarmacevtskih izdelkih. Rezultati naše študije kažejo, da lahko večje polifosfatne molekule bolj učinkovito preprečijo agregacijo proteinov kot manjše, kar bi lahko zmanjšalo potrebne koncentracije pomožnih snovi. To bi pripomoglo k izboljšanju stabilnosti in varnosti bioloških zdravil, kar je ključnega pomena za nadaljnji razvoj in uporabo teh inovativnih terapij.
Keywords: proteini, agregacija proteinov, biološka zdravila, pomožne snovi, preprečevanje agregacije proteinov.
Published in DKUM: 05.11.2025; Views: 0; Downloads: 1
Full text (1,70 MB)

Abstract: V diplomskem delu sem preučevala spektroskopske lastnosti kohumulona, ene od glavnih grenkih komponent v hmelju (Humulus lupulus). Namen raziskave je bil ugotoviti, kako izbira kvantno-kemijske metode in baznega seta vpliva na natančnost simuliranih spektrov ter njihovo ujemanje z eksperimentalnimi podatki. Študija se osredotoča na vpliv štirih gostotnih funkcionalov (B3LYP, CAM-B3LYP, M06-2X in ωB97XD) in dveh baznih setov (6 311++G(d,p) ter def2TZVP) na kakovost napovedanih spektrov. Najprej sem pomerila spektra UV/VIS in CD vodne raztopine kohumulona pri nizki vrednosti pH, s čimer sem zagotovila, da je kohumulon v raztopini v obliki polno protonirane zvrsti. Nato sem izvedla konformacijsko analizo kohumulona, identificirala 13 energetskih minimumov ter jih optimizirala z metodami DFT. Na podlagi Gibbsovih prostih energij in Boltzmannove porazdelitve sem izbrala šest najverjetnejših konformer, ki so skupaj predstavljali več kot 99 % populacije. S pomočjo metode TD-DFT sem za te konformere izračunala elektronske prehode ter ustvarila simulirane spektre UV/VIS in ECD z uporabo programa GaussSum. Nato sem izračunane spektre primerjala z eksperimentalnimi. Rezultati kažejo, da izbira metode pomembno vpliva tako na geometrijo kot tudi na porazdelitev konformacij in intenziteto spektralnih pasov. Raziskava potrjuje, da premišljena izbira računske nastavitve bistveno izboljša interpretacijo eksperimentalnih spektrov in omogoča zanesljiv opis spektralnih lastnosti kompleksnih naravnih spojin, kakršna je kohumulon.
Keywords: hmelj, kohumulon, konformacije, spektroskopija, UV/VIS, CD, gostotni funkcional, bazni set
Published in DKUM: 18.09.2025; Views: 0; Downloads: 21
Full text (2,97 MB)

Abstract: Z namenom, ne le podaljšati življensko dobo, temveč tudi ohraniti daljše obdobje zdravja človeka, je vedno več raziskav usmerjenih v razvoj naravnih modulatorjev encimske aktivnosti človeškega sirtuina 6 (SIRT6). Ta namreč sodeluje pri več celičnih procesih, povezanih s staranjem, ki bi jih lahko regulirali s pomočjo naravnih modulatorjev, flavonoidov. Med slednje spadata cianidin ter njegov glukozid cianidin-3-O-glukozid (Cy3G). S pomočjo računalniških orodij smo simulirali molekulske dinamike (MD) vezave teh ligandov na kompleks SIRT6 in adenozin difosfat(ADP)-riboze. Z analizo vrednosti RMSD ter časovnega deleža vodikovih vezi simulacije MD smo preučili stabilnost obeh ligandov v kompleksih ter določili stabilnejšega izmed obeh. Izkazalo se je, da se oba liganda stabilizirata v proteinskih kompleksih po 50 ns simulacije MD, a je ta stabilizacija pri cianidinu močnejša. Analiza vrednosti RMSD za izključno liganda je prav tako pokazala, da je cianidin stabilnejši izmed obeh. Dokončno potrditev tega smo dokazali z analizo vodikovih vezi med ligandoma ter SIRT6. Ugotovili smo, da se pri Cy3G karakteristične vodikove vezi vzpostavijo po 20 ns simulacije MD oziroma po zvišanju vrednosti RMSD. To poveča razliko med eksperimentalno določeno prvotno strukturo ter končno strukturo proteinskega kompleksa SIRT6–Cy3G. To dokazuje, da je cianidin boljša izbira za razvoj selektivnih in učinkovitih modulatorjev SIRT6, a je zaradi razlik v farmakokinetiki smotrno preučiti oba liganda. Te ugotovitve bi lahko vodile v raziskovanje in razvoj terapevtskih učinkovin za zdravljenje bolezni staranja, kot je na primer rak.
Keywords: bolezni staranja, SIRT6, molekulska dinamika, naravni modulatorji encimov, cianidin, cianidin-3-O-glukozid
Published in DKUM: 18.09.2025; Views: 0; Downloads: 7
Full text (3,80 MB)

Abstract: Galna kislina je polifenol, ki je osnovni gradnik galotaninov. V naravi so te spojine zelo razširjene v rastlinah in sadju, zato jih ljudje zaužijemo s hrano, uporabljajo pa jih tudi kot konzervanse. Fenolne spojine, med katere spada tudi galna kislina, so pomembne bioaktivne spojine v rastlinskih živilskih izdelkih. Zaradi njih naj bi uživanje hrane rastlinskega izvora ugodno vplivalo na zdravje. Pomembne so tudi raziskave njihove stabilnosti in kateri dejavniki vplivajo nanjo, saj oksidacija fenolnih spojin močno vpliva na lastnosti živil. Izkazalo se je, da je glavni dejavnik zniževanja koncentracije fenolnih spojin oksidacija, oksidacija enega izmed polifenolov, galne kisline, je tudi tema diplomske naloge. Diplomska naloga zajema pripravo raztopine galne kisline v pufrih z različnim pH (5,0; 6,0; 7,0; in 7,4) ter študijo kinetike razpada galne kisline s pomočjo spektrometrije UV-Vis. Preučevanje kinetike je ključnega pomena, saj omogoča vpogled v stabilnost galne kisline, pogoje, pod katerimi ostane stabilna in dejavnike, ki vplivajo na njeno oksidacijo. Pri sami izvedbi poizkusa bi na samo ponovljivost eksperimenta lahko vplivala koncentracija kisika v raztopini, saj neprestano niha in je odvisna od številnih faktorjev. To bomo rešili s prepihovanjem vzorca z dušikom, saj bomo tako izgnali kisik iz raztopine. Raztopini smo nato dodali določeno koncentracijo vodikovega peroksida, ki deluje kot oksidant. Poizkusili bomo še poiskati reakcijski mehanizem, s katerim bi popisali oksidacijo galne kisline v raztopinah in določiti konstante reakcijske hitrosti. Seveda želimo tudi pojasniti, kako različni parametri vplivajo na konstante reakcijske hitrosti.
Keywords: oksidacija, vodikov peroksid, galna kislina, konstanta kemijskega ravnotežja
Published in DKUM: 10.09.2025; Views: 0; Downloads: 18
Full text (2,21 MB)

Abstract: V diplomskem delu smo preučevali delovanje treh imidazolijevih ionskih tekočin (IT) kot korozijskih inhibitorjev na površini jekla AISI 316L v kislih medijih. Ionski tekočini BMIFMS in 1H3MIC sta bili uporabljeni kot dodatka v 0,5 M in 1,0 M raztopino HCl, kjer sta z adsorpcijo na kovinsko površino delovali kot inhibitorja. Tretja ionska tekočina, M3OITF, pa je bila v kombinaciji s stearinsko kislino uporabljena za tvorbo samosestavljivih hidrofobnih zaščitnih prevlek. Učinkovitost inhibitorjev smo spremljali z elektrokemijskimi metodami, FTIR spektroskopijo, vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM) in merjenjem kontaktnega kota. Na osnovi rezultatov smo ugotovili, da ionski tekočini BMIFMS in 1H3MIC pri optimalnih koncentracijah tvorita stabilen adsorpcijski sloj, ki v 0,5 M HCl dosega več kot 99,5-odstotno inhibicijo korozije. Adsorpcija poteka predvsem preko kationskega dela molekul, kjer imidazolijev obroč vzpostavi interakcije s kovinsko površino, medtem ko alkilne verige oblikujejo hidrofobno zaščitno bariero. Analiza je pokazala, da adsorpcijski mehanizem obeh IT sledi Langmuir-jevi adsorpcijski izotermi, vrednosti ΔGads pa nakazujejo kombinacijo fizikalne in kemijske adsorpcije. Potrdili smo visoko učinkovitost in stabilnost samosestavljivih prevlek, pripravljenih iz M3OITF in stearinske kisline (SA), tudi po večdnevni izpostavitvi korozijskemu mediju 0,5 M HCl. Višji masni deleži M3OITF so izboljšali kompaktnost prevlek, spremenili kinetiko kristalizacije SA ter pospešili inhibicijski odziv. V 1,0 M HCl se pri BMIFMS, 1H3MIC in pri prevlekah M3OITF + SA jasno pokaže izrazit anodni učinek, kar potrjuje opazno znižanje anodnega vrha polarizacijske krivulje in premik korozijskega potenciala proti pozitivnejšim vrednostim. S študijo smo potrdili velik potencial ionskih tekočin kot trajnostnih korozijskih inhibitorjev v agresivnih medijih.
Keywords: korozija, ionske tekočine, adsorpcija, potenciodinamska metoda
Published in DKUM: 08.09.2025; Views: 0; Downloads: 25
Full text (5,34 MB)