Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Doktorska disertacija je razdeljena na štiri dele, v katerih sta obravnavana študija biološke aktivnosti ekstraktov olupkov manga (MPE) ter optimiranje sinteznih metod transportnih sistemov (alginatne kroglice, liposomi in micelarne membrane mikrobnega izvora), vključno z njihovo funkcionalizacijo z MPE za različne terapevtske aplikacije (in vitro). V prvem delu smo s pomočjo različnih ekstrakcijskih metod iz svežih in suhih olupkov manga pridobili MPE z visoko vsebnostjo totalnih fenolov, proantocianidinov, posameznih fenolnih spojin, proteinov in nekaterih encimov v aktivnih oblikah ter z visoko antioksidativno aktivnostjo. Nadalje smo potrdili protibakterijske lastnosti testiranih MPE na rast Gram-negativnih (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa) ter Gram-pozitivnih bakterij (Bacillus cereus, Staphylococcus aureus). Z uporabo nizkocenovnega postopka sušenja olupkov manga na zraku smo ohranili biološko aktivnost MPE. Na vsebnost bioaktivnih spojin in biološko aktivnost pa sta vplivala tudi uporabljena ekstrakcijska metoda in topilo. Ultrazvočni etanolni MPE iz suhih olupkov je zagotovil dobro protibakterijsko in antioksidativno delovanje, zato smo ga v nadaljevanju vgradili v različne transportne sisteme. V drugem delu smo MPE enkapsulirali v alginatne kroglice, proizvedene z metodo ionotropske gelacije. Sintetizirani napredni biološko aktivni sistem izkazuje dobro termično stabilnost s temperaturo degradacije nad 270 °C. Prav tako ni bilo prisotnih razpok na površini sintetiziranih liofiliziranih alginatnih kroglic. Alginatne kroglice so se izkazale kot odličen transportni sistem za enkapsuliran MPE zaradi stabilnosti pri kislih želodčnih pogojih in posledično doseganje tarčnega mesta (črevesje), kjer smo dosegli postopno sproščanje MPE, kar pomembno vpliva na uspešno absorpcijo v telesu. S protibakterijsko študijo smo dokazali pomemben inhibitorni učinek alginatnih kroglic z MPE na rast patogenih črevesnih bakterij E. coli in S. aureus. V tretjem delu smo optimirali sintezo liposomov za uspešno enkapsulacijo MPE. Za formulacijo liposomov smo uporabili metodo hidracije tankega lipidnega filma z dodatkom 5 mm steklenih kroglic in 24-h stresanjem. Zelo stabilno in monodisperzno formulacijo liposomov z velikostjo delcev <300 nm smo dosegli z uporabo polarnega organskega topila etanola, z uporabo nepolarnih topil pa so najboljšo stabilnost izkazovali liposomi, proizvedeni s kloroformom. Uspešno smo enkapsulirali MPE v liposome in potrdili profil enakomernega sproščanja MPE, vključno z inhibitorno aktivnostjo na rast E. coli in S. aureus. Sintetizirani liposomi z enkapsuliranim MPE se med postopkom liofilizacije niso degradirali, prav tako so bili termično stabilni in ni bilo zaznati signifikantnih kemijskih interakcij med enkapsulirano bioaktivno spojino ter lipidi fosfolipidnega dvosloja. V četrtem delu smo optimirali gojenje terapevtskih gob Ganoderma lucidum in Pleurotus ostreatus s submerzno kultivacijo za doseganje najvišjega prirasta in posledično najintenzivnejše tvorbe micelarnih membran s sposobnostjo visoke absorpcije vode. Sestava in pH rastnega medija sta imela ključen vpliv na tvorbo membran ter njihove karakteristike. Najustreznejši rastni pogoji so bili zagotovljeni pri bazičnem pH v mediju, ki je vseboval sladni ekstrakt za G. lucidum, in v mediju z dodatkom glukoze za P. ostreatus. Zaradi hidrofilne spodnje površine micelarnih membran so te izkazovale visoko sposobnost absorpcije vode, in sicer več kot 600 % za P. ostreatus in do 500 % za G. lucidum. Potrdili smo prisotnost širokega spektra funkcionalnih skupin, termično stabilnost s temperaturo degradacije nad 260 °C ter vlaknasto in porozno strukturo nastalih micelarnih membran. Micelarne membrane obeh gob smo nadalje uspešno funkcionalizirali z MPE ter dosegli enakomeren in postopen profil sproščanja MPE, vključno z uspešnim protibakterijskim delovanjem funkcionaliziranih membran na rast E. coli in S. aureus.
Ključne besede: mango, ekstrakcija, polifenolne spojine, protibakterijska aktivnost, transportni sistemi, alginatne kroglice, liposomi, micelarne membrane, funkcionalizacija, enkapsulacija, vgrajevanje, in vitro sproščanje, karakterizacija
Objavljeno v DKUM: 02.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 31
Celotno besedilo (13,98 MB)

Opis: Glive predstavljajo dragocen vir prehranskih dopolnil, aminokislin, beljakovin, vitaminov, mineralov, ogljikovih hidratov in maščob. Proizvajajo številne bioaktivne spojine, ki jih lahko uporabljamo v industriji, biotehnologiji, farmaciji in medicini. Terapevtski gobi Ganoderma lucidum in Pleurotus ostreatus se že vrsto let uporabljata v zdravilne namene. Cilj magistrske naloge je bil optimizirati pogoje rasti micelarnih struktur (MS), kot so pH, čas gojenja in vrsta hranilnega tekočega medija, saj ti pogoji bistveno vplivajo na rast micelija in izoblikovanje MS. Najvišjo prirast MS G. lucidum smo dosegli v hranilnem mediju z dodatkom sladnega ekstrakta, medtem ko za P. ostreatus v mediju z dodatkom glukoze. Ugotovili smo, da je bila pri obeh glivah zagotovljena najboljša rast pri pH 8,5. Nadalje smo z optimiranjem časa ugotovili, da sta za nastanek MS G. lucidum potrebna 2 tedna, medtem ko za P. ostreatus 3 tedni. MS predstavljajo naravne, trajnostne in biorazgradljive materiale, ki se lahko uporabljajo tudi za terapevtske namene, kot je izdelava obližev za celjenje ran, saj se v njihovo strukturo učinkovito ujamejo različne učinkovine s protimikrobnimi lastnostmi. Proučevali smo morfologijo, kemijsko sestavo in hidrodinamične lastnosti pridobljenih MS. MS smo tudi funkcionalizirali z ultrazvočnim ekstraktom iz olupkov manga oz. antibiotikom ciprofloksacinom kot referenčno učinkovino. Primerjali smo njihove karakteristike z referenčnimi strukturami (MS brez funkcionalizacije z učinkovinami) ter določili učinkovitost ujetja, in vitro sproščanje ter protimikrobne lastnosti funkcionaliziranih MS. Rezultati kažejo na učinkovito ujetje učinkovin v MS obeh terapevtskih gob in postopno sproščanje učinkovin iz MS. Prav tako so MS z ekstraktom oz. antibiotikom uspešno zavirale rast Gram-negativnih (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa) in Gram-pozitivnih bakterij (Bacillus cereus, Staphylococcus aureus).
Ključne besede: micelarne strukture, Ganoderma lucidum, Pleurotus ostreatus, karakterizacija, funkcionalizacija, protimikrobnost
Objavljeno v DKUM: 16.07.2024; Ogledov: 165; Prenosov: 33
Celotno besedilo (4,85 MB)

Opis: V doktorskem delu so predstavljene študije, eksperimentalno delo, tehnike karakterizacije, rezultati in analize, s pomočjo katerih smo potrdili hipotezo, da je možno Au nanodelce (AuND) pripravljene z metodo ultrazvočne razpršilne pirolize (USP), konjugirati s ciljnimi antigeni SARS-CoV-2 in rekombinantnim IgG, da bodo delovali v imunoserološkem hitrem testu na lateralni tok (LFIA), za potrditev potencialne prisotnosti protiteles proti virusu SARS-CoV-2. S ciljno izbranimi parametri (0,5 g/l Au, 5 l/min N2, 2,5 l/min H2) smo z USP sintetizirali AuND iz prekurzorja na osnovi zlatovega (III) klorida. AuND smo zbirali v steklenicah z demineralizirano vodo. Določili smo optimalne stabilizatorje in njihove koncentracije: 2,5 g/L PVP 40K ((C6H9NO)n) ter naknadno dodani 1 g/L trinatrijevega citrata (Na3C6H5O7) in saharoze (C12H22O11), da bi preprečili AuND aglomeracijo. Presevna elektronska mikroskopija AuND je pokazala, da so okrogli, s povprečno velikostjo okoli 50 nm in ozko velikostno porazdelitvijo, brez defektov in nizkim ZETA potencialom, 2,4 mV, pri pH 7,5. Za odstranitev vode iz suspenzije z AuND in stabilizatorji je bila uporabljena liofiliazcija, ki je bila izvedena pri naslednjih pogojih: zamrzovanje pri –40 °C, 4 h, atmosferski tlak; primarno sušenje pri +20 °C, 12 h, 1–4 Pa; sekundarno sušenje pri +30 °C, 33 h, 1–4 Pa. Nastali posušeni AuND so ohranili vse lastnosti, ki so potrebne za funkcijo oznak v hitrih LFIA testih: visoka površinska energija, površinska plazmonska resonanca in proste karboksilne skupine za konjugacijo. V nadaljevanju izvajanja eksperimentov smo, da bi potrdili doktorske hipoteze, izvedli raziskavo in optimizacijo konjugacije AuND z antigenom SARS-CoV-2, ki je bodičasti protein S1 (ak 1-681), in s protitelesi na zajčji IgG (RMG03). Za določitev poteka konjugacije AuND smo uporabili posredne (gelske elektroforeze, UV-Vis, preizkus delovanja) in direktne (XPS, SIMS) metode. Rezultati so pokazali, da se med našim postopkom konjugacije, v fazah čiščenja odstranimo večinski delež PVP in saharoze, ter s tem sprostimo proste karboksilne funkcionalne skupine citratnih ionov, ki so vezani na povšini AuND. Na teh prostih mestih lahko poteče konjugacija prek prostih -NH2 skupin na proteinih. Njihovo funkcionalnost smo ovrednotili z eksperimentalnimi testiranji lastno razvitega LFIA testa. Na osnovi tega smo postavili model in mehanizem konjugacije AuND, ki predpostavlja, da poteka konjugacija z antigeni oziroma protitelesi prek tvorbe peptidnih vezi med N-koncem proteina in prostimi karboksilnimi skupinami citratnega iona, ki je vezan na površino AuND prek svojih karboksilnih skupin. Za dodatno potrditev funkcionalizacije AuND z izbranimi biomolekulami smo v sklepnem delu doktorskega dela izvedli klinično študijo na pacientih UKC MB, ki je bila odobrena s sklepom KME RS št. 0120-148/2021/3. Rezultati študije so pokazali, da testi dosegajo visoko občutljivost (83 %) tako na vzorcih nosnega sluza kot na vzorcih seruma, slabšo specifičnost (66 % sluz, 74 % serum), visoko negativno napovedno vrednost (94 %) in slabšo pozitivno napovedno vrednost (38 % sluz, 45 % serum). S študijo smo potrdili delovanje AuND v funkciji oznak, saj so se testne in kontrolne linije v lastno razvitem LFIA hitrem testu obarvale.
Ključne besede: Nanodelci zlata, SARS-CoV-2 virus, stabilizacija, konjugacija, LFIA testi, karakterizacija
Objavljeno v DKUM: 28.03.2024; Ogledov: 347; Prenosov: 47
Celotno besedilo (5,61 MB)

Opis: Liposomi, lipidni sferični delci v nano velikosti, se v zadnjih letih vse bolj pogosto uporabljajo v farmacevtski in živilski industriji, tudi na področju biomedicine. Njihova naloga je zavarovanje enkapsulirane učinkovine in sproščanje le-te na mestih, kjer je to zaželeno. V liposome je možno enkapsulirati različne biološko aktivne snovi, kot so npr. antibiotiki in ekstrakti. V diplomskem delu je prikazana sinteza liposomov z metodo hidracije tankega lipidnega filma s steklenimi kroglicami z enkapsuliranimi bioaktivnimi snovmi. Proučevali smo vpliv različnih organskih topil na sintezo liposomov z enkapsuliranim ciprofloksacinom. Uporabili smo tri polarna (metanol, etanol in izopropanol) in tri nepolarna topila (kloroform, dietil eter in diklorometan). Določevali smo učinkovitost enkapsulacije in sproščanje enkapsuliranega ciprofloksacina ter velikost, vrednosti indeksa polidisperznosti in stabilnost sintetiziranih liposomov s pomočjo zeta potenciala. Najvišji odstotek enkapsulacije, najmanjše in najbolj stabilne liposome smo dosegli z uporabo nepolarnega topila kloroforma. Ob težnji po uporabi čim bolj ˝zelenega˝ topila smo sintezo liposomov izvedli še z mešanico etanola in kloroforma v razmerju 1:1. V nadaljevanju študije smo v liposome enkapsulirali raztopino mangovega ekstrakta. Za sintezo smo izbrali eno polarno topilo (etanol) in eno nepolarno topilo (kloroform) ter njuno mešanico. Dosegli smo 53,73 % enkapsulacijo raztopine mangovega ekstrakta v liposome pripravljene z etanolom, kar je najvišji odstotek izmed vseh treh uporabljenih topil za pripravo liposomov. Največ enkapsuliranega mangovega ekstrakta se je sprostilo iz liposomov sintetiziranih z etanolom. Liposomi pripravljeni z etanolom so bili glede na liposome pripravljene z ostalimi topili najmanjši in najbolj homogene velikosti. Optimirali smo tudi koncentracijo dodane raztopine mangovega ekstrakta med postopkom sinteze liposomov z namenom doseči čim višji odstotek enkapsulacije ekstrakta. Izmed petih izbranih koncentracij mangovega ekstrakta (0,5 mg/mL, 1,0 mg/mL, 2,5 mg/mL, 3,0 mg/mL in 5,0 mg/mL), je bil najvišji odstotek enkapsulacije in najboljši trend sproščanja dosežen pri koncentraciji 2,5 mg/mL. Izmerjena vrednost zeta potenciala je pokazala, da so pripravljeni liposomi stabilni, določili pa smo tudi velikosti in vrednosti indeksa polidisperznosti za liposome z različnimi koncentracijami enkapsuliranega mangovega ekstrakta.
Ključne besede: liposomi, enkapsulacija, ciprofloksacin, olupki manga, karakterizacija, sproščanje
Objavljeno v DKUM: 13.09.2023; Ogledov: 573; Prenosov: 85
Celotno besedilo (3,38 MB)

Opis: V magistrskem delu predstavimo osnove teorije grafov, razpone grafa, z njimi povezane pojme in rezultate. Pojem razpona grafa povežemo z določanjem največje varnostne razdalje, ki jo lahko v grafu ohranjata dva igralca, ki želita obiskati vsa vozlišča (ali vse povezave) grafa. Predstavimo tudi tri pravila premikanja, ki jih morata igralca med premikanjem po grafu upoštevati, in jih povežemo s produkti grafov. V delu je podana tudi karakterizacija grafov, v katerih ni mogoče ohranjati pozitivne varnostne razdalje med igralcema, glede na podano pravilo premikanja po grafu. Na koncu predstavimo polinomski algoritem za določanje razpona grafa. Katero različico razpona grafa nam algoritem izračuna, je odvisno od podanega pravila premikanja po grafu.
Ključne besede: krepki razpon grafa, direktni razpon grafa, kartezični razpon grafa, produkti grafov, karakterizacija, algoritem, varnostna razdalja
Objavljeno v DKUM: 28.10.2022; Ogledov: 727; Prenosov: 73
Celotno besedilo (1,55 MB)