1. Imobilizacija l-asparaginaze na magnetne nanodelce : magistrsko deloMaja Verdev, 2024, magistrsko delo Opis: V okviru zaključnega dela smo izvedli optimizacijo imobilizacije l-asparaginaze (l-ASNaze) na aminoksilanske magnetne nanodelce (AMN-MNPs). Postopek imobilizacije sestoji iz dveh korakov, funkcionalizacije AMN-MNPs in imobilizacije encima. V prvem koraku smo funkcionalizirali AMN-MNPs, v drugem koraku smo nanje imobilizirali l-ASNazo.
Najprej smo v teoretičnem delu opisali lastnosti l-ASNaze, prikazali njeno strukturo, mehanizem delovanja in uporabo v različnih panogah. V nadaljnje smo opisali imobilizacijo na magnetne nanodelce (MNP), pri čemer smo se osredotočili na AMN-MNPs. Podan je tudi pregled literature o imobilizaciji l-ASNaze na MNPs.
Pri eksperimentalnem delu smo proučevali vpliv različnih parametrov, kot so koncentracija mrežnega povezovalca glutaraldehida (GA), vrtilna hitrost, čas in temperatura imobilizacije, z namenom doseganje čim višje aktivnosti imobiliziranega encima in učinkovitost imobilizacije. Zanimalo nas je kakšno aktivnost encima dosežemo ob dodatku ogrodnih proteinov, ki delujejo kot stabilizatorji. Uporabili smo goveji serumski albumin (BSA) in albumin iz jajčnih beljakov (EA). V nadaljnje smo proučili termično stabilnost proste in imobilizirane l-ASNaze pri različnih časih inkubacije in pri različnih temperaturah. Prosto in imobilizirano l-ASNazo smo vzpostavili na magnetno polje in primerjali aktivnosti l-ASNaze pred in po vzpostavitvi. Ključne besede: l-asparaginaza, magnetni nanodelci, stabilnost, kovalentna vezava, funkcionalizacija, imobilizacija Objavljeno v DKUM: 02.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 21 Celotno besedilo (2,82 MB) |
2. Vpliv razmerja Fe 2+ in Fe 3+ ionov na magnetne lastnosti magnetnih nanodelcev : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMaryja Lipko, 2024, diplomsko delo Opis: Magnetni nanodelci se v zadnjih letih vedno bolj uporabljajo na številnih znanstvenih področjih zaradi njihovih edinstvenih lasnosti, ki so povezane z njihovo izredno majhno velikostjo. Med sabo združujejo in povezujejo različne znanstvene discipline, kot so medicina, kemija, biologija, fizika in mnoge druge.
V diplomskem delu je prikazana sinteza maghemita γ-Fe2O3 z različnimi razmerji Fe2+ in Fe3+ ionov (1:1, 1:2, 2:1, 1:3 in 3:1). Proučili smo vpliv zunanjega magnetnega polja na magnetne lastnosti sintetiziranih magnetnih nanodelcev (MNPs) različnih množinskih razmerij Fe2+ in Fe3+ ionov. Sintetizirane MNPs različnih množinskih razmerij Fe2+ in Fe3+ ionov smo okarakterizirali s Fourierovo transformirano infrardečo spketroskopijo (FTIR) in termogravimetrično analizo (TGA). Magnetne lastnosti sintetiziranih MNPs so bile določene z meritvami magnetne polarizacije v izmeničnem magnetnem polju. Ključne besede: maghemit, magnetni nanodelci, magnetne lasnosti, magnetna polarizacija, nanotehnologija Objavljeno v DKUM: 24.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 14 Celotno besedilo (2,30 MB) |
3. Optimizacija proizvodnje magnetnih nanodelcev oblečenih s citronsko kislino na mikroreaktorskem sistemuLucija Tement, 2024, diplomsko delo Opis: V sklopu diplomskega dela smo sintetizirali magnetne nanodelce (magnetit/maghemit) z uporabo večih modulov na mikroreaktoskem sistemu. Namen diplomskega dela je bil raziskati, kolikšna je optimalna količina citronske kisline, ki jo dodamo sintetiziranim nanodelcem, da so le-ti najbolje prevlečeni in pripravljeni za uporabo v različnih biomedicinskih aplikacijah.
Sintezo nanodelcev smo začeli s pripravo raztopin, katere smo kasneje uporabili na mikroreaktorju. Sinetizirali smo 1 vozrec nanodelcev brez dodatka citronske kisline in 11 različnih vzorcev z isto množino nanodelcev železovega oksida ter različno množino dodane citronske kisline. Vzroce smo nato analizirali z metodo DLS in ugotovili, v katerih primerih je bilo oblačenje uspešno. Merili smo zeta potencial in velikost delcev v odvisnosti od pH. Rezultati kažejo, da je za uspešno sintezo nanodelcev potrebna izoelektrična točka pri pH 6,8. Ugotovili smo, da je bilo oblačenje nanodelcev uspešno pri vzorcih, pri katerih se izoelektrična točka nahaja med pH 2 in 3. Ključne besede: magnetni nanodelci, Fe3O4, citronska kislina, optimizacija, mikroreaktorski sistem Objavljeno v DKUM: 16.09.2024; Ogledov: 13; Prenosov: 14 Celotno besedilo (1,88 MB) |
4. Sinteza magnetno zeolitnega nanokompozita : magistrsko deloMelissa Sterniša, 2024, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo zajema sinteze magnetnih nanodelcev in sinteze magnetno zeolitnih nanokompozitov. Magnetni nanodelci so bili sintetizirani z metodo koprecipitacije oz. s soobarjalno metodo in mikrovalovno metodo. Magnetno zeolitni nankompoziti so nastali z naknadno sintezo in sočasno sintezo. Dobljeni produkti so bili okarakterizirani s Fourierjevo transformirano infrardečo spektroskopijo na oslabljen totalni odboj (ATR-FTIR), termogravimetrično analizo (TGA), dinamičnim sipanjem svetlobe (DLS), Brunauer-Emmett-Tellerjevo metodo (BET), vrstičnim elektronskim mikroskopom (SEM) in rentgensko praškovno difrakcijo (RTG). Rezultati karakterizacijskih metod so pokazali, da je bila uspešnejša sinteza magnetno zeolitnega nanokompozita z naknadno sintezo tako pri soobarjalnih magnetnih nanodelcih kot tudi pri mikrovalovnih. Sintetizirani magnetni nanodelci in nanokompoziti so bili nato še uporabljeni za odstranjevanje mikro in nanoplastike iz vode. Odstranjevanje je potekalo s pomočjo ultrazvočne kopeli in posedanjem na magnetu iz modelne raztopine polietilena. UV/VIS spektroskopija je pokazala, da je bilo najuspešnejše odstranjevanje z magnetnimi nanodelci sintetiziranimi s soobarjalno sintezo. Ključne besede: Magnetni nanodelci, zeolit, magnetno zeolitni nanokompozit, mikro in nanoplastika Objavljeno v DKUM: 11.09.2024; Ogledov: 16; Prenosov: 11 Celotno besedilo (5,69 MB) |
5. Imobilizacija terapevtskega encima na magnetne nanodelce : magistrsko deloPatricija Potisk, 2024, magistrsko delo Opis: Namen magistrskega dela je uspešna imobilizacija encima lizocima na magnetne nanodelce. Praktična uporaba prostih encimov je pogosto omejena zaradi njihove relativno nizke stabilnosti in aktivnosti. Z namenom, da se le-ta ohrani ali poveča, se poslužujemo različnih metod imobilizacije encimov. V okviru magistrskega dela smo najprej sintetizirali magnetne nanodelce, ki so služili kot nosilci za imobilizacijo biokatalizatorja. Nanodelce smo prevlekli z različnimi polimeri: z aminosilanom, arabinogalaktanom in dekstranom. Preden smo nanje imobilizirali lizocim, smo jih funkcionalizirali z mrežnim povezovalcem glutaraldehidom oziroma epiklorohidrinom. Uporabljena koncentracija mrežnega povezovalca je pomembno vplivala na aktivnost imobiliziranega lizocima in na učinkovitost imobilizacije. Najvišje aktivnosti imobiliziranega lizocima smo pri aminosilanskih nanodelcih dosegli, ko smo uporabili mrežni povezovalec gluteraldehid s koncentracijo 1 % (v/v), pri arabinogalaktanskih nanodelcih pa s koncentracijo 15 % (v/v). V primeru dekstranskih nanodelcev je optimalno koncentracijo mrežnega povezovalca predstavljal 1 % (v/v) epiklorohidrina. Za prosti in imobilizirani lizocim smo nato določili dva kinetična parametra, maksimalno hitrost in Michaelis-Mentenovo konstanto. Raziskali smo tudi termično stabilnost lizocima. Rezultati so pokazali, da je imobilizirani lizocim ohranil aktivnost tudi po 24-urni izpostavitvi pri temperaturi 50 °C, medtem ko je prosti encim pri enakih pogojih denaturiral. Proučili smo tudi stabilnost imobiliziranega encima, ki smo ga tri tedne hranili na 4 °C. Encim, ki je bil imobiliziran na aminosilanskih in arabinogalaktanskih nanodelcih, je po dveh tednih skladiščenja ohranil 86 % oziroma 78 % začetne aktivnosti, po treh tednih skladiščenja pri 4 °C pa je njegova aktivnost upadla. Lizocim, imobiliziran na dekstranske nanodelce, se je tako pri študiji termične stabilnosti kot tudi pri študiji stabilnosti pri 4 °C izkazal za najmanj stabilnega. Ključne besede: lizocim, imobilizacija, magnetni nanodelci, mrežni povezovalec, aktivnost Objavljeno v DKUM: 25.07.2024; Ogledov: 152; Prenosov: 54 Celotno besedilo (2,03 MB) |
6. Imobilizacija ß-laktamaze : magistrsko deloAdam Brumen, 2023, magistrsko delo Opis: Namen magistrskega dela je predstaviti pomen encima β-laktamaze za javno zdravje, kemijske in fizikalne metode imobilizacije encimov ter magnetne nanodelce kot nosilce za imobilizacijo encimov. V okviru naloge smo izvedli imobilizacijo β-laktamaze na magnetne nanodelce, ki se lahko uporablja za razgradnjo antibiotikov. β-Laktamaza razgrajuje antibiotike z β-laktamskimi obroči, natančneje peniciline, cefalosporine in karbapeneme. V okviru raziskovalnega dela smo uspešno sintetizirali aminosilanske magnetne nanodelce, ki smo jih uporabili za imobilizacijo encima. Z dodajanjem mrežnih povezovalcev in stabilizacijskih proteinov ter s spreminjanjem sinteznih parametrov, kot so temperatura, pH, vrtilna hitrost in čas imobilizacije, smo določili optimalne parametre za imobilizacijo obravnavanega encima na magnetne nanodelce.
Pri raziskovalnem delu smo tako uporabili 20 mg aminosilanskih nanodelcev in encim β-laktamazo s koncentracijo 0,01 mg/mL. Ugotovili smo, da je optimalen dodatek mrežnega povezovalca glutaraldehida 10 % (v/v), optimalen dodatek govejega seruma albumina 25 % (v/v), vrtilna hitrost 450 rpm in čas imobilizacije dve uri. Proučevali smo tudi stabilnost prostega in imobiliziranega encima. Izvedli smo tudi študijo večkratne uporabe imobiliziranega encima. Po petnajstih ciklih ponovne uporabe je imobilizirani encim ohranil 12,3 % svoje začetne aktivnosti. Ključne besede: imobilizacija encima, magnetni nanodelci, β-laktamaza, β-laktamski antibiotiki, mrežni povezovalec Objavljeno v DKUM: 10.10.2023; Ogledov: 497; Prenosov: 136 Celotno besedilo (2,32 MB) |
7. Sinteza fecu magnetnih nanodelcev s planetarnim mikromlinom za uporabo v biomedicinskih aplikacijah : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeTinkara Kovačič, 2023, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu je predstavljena sinteza bimetalnih FeCu magnetnih nanodelcev (MND). Uporabili smo prah železa in bakra ter ju z metodo mehanskega mletja v visokoenergetskem planetarnem mikromlinu mleli različno dolgo časa. Namen diplomske naloge je bil pridobiti in preučiti sintetizirane delce, ki bodo z ustrezno Curiejevo temperaturo (TC) uporabni za zdravljenje na področju magnetne hipertermije.
Pri eksperimentalnem delu smo preučevali vpliv treh parametrov, to so masno razmerje med mlevnimi kroglicami in mletim materialom, čas mletja ter vrsta materiala mlevne opreme. Vsem delcem smo s pomočjo termogravimetrične analize (TGA) določili TC in nekatere dodatno okarakterizirali z rentgensko praškovno difrakcijo (RTG). Pri mletju v mlevni opremi iz cirkonijevega dioksida, pod pogoji inertne atmosfere in s kroglicami premera 10 mm, smo najprej spreminjali masno razmerje. Ob tem smo ugotovili, da ima po 10 urnem mletju najnižjo TC zlitina z razmerjem 15:1. S tem razmerjem smo nadaljevali in daljšali čas mletja vse do 35 h. Po 35 h mletja smo s pomočjo modificirane TGA določili TC, ki je znašala 51 °C, kar je najbližje terapevtskemu območju za uporabo v magnetni hipertermiji (41-46 °C). Mletje smo nadaljevali v posodah iz nerjavečega jekla s kroglicami premera 5 mm, tokrat smo mleli v zračni atmosferi. Izvedli smo 10, 15 ter 25 urno sintezo. Vse dobljene TC bimetalne zlitine so bile višje v primerjavi z mletjem v opremi iz cirkonijevega dioksida. Končni rezultat raziskave prikazane v diplomskem delu izpostavlja, da so čas, material mlevne opreme in velikost mlevnih kroglic faktorji z največjim vplivom na lastnosti sintetiziranih FeCu MND. Ključne besede: FeCu, bimodalna zlitina, magnetni nanodelci, mehansko mletje, Curiejeva temperatura, magnetna hipertermija Objavljeno v DKUM: 14.09.2023; Ogledov: 527; Prenosov: 47 Celotno besedilo (1,64 MB) |
8. Sinteza funkcionaliziranih magnetnih nanodelcev z mikrovalovno pečico za uporabo v biomedicini : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeAmanda Žižek, 2023, diplomsko delo Opis: V zadnjem času se magnetni nanodelci (MND) vedno več uporabljajo v raznih biomedicinskih aplikacijah. Nanotehnologija omogoča oblikovanje nanodelcev, ki delujejo kot toplotni viri in se aktivirajo pod vplivom zunanjega magnetnega polja. Ko nanodelci v tkivih absorbirajo magnetno energijo, se lokalno segrejejo, kar omogoča usmerjeno uničevanje rakavih celic. Prav tako jih lahko uporabljamo za čiščenje plastičnih odpadkov, predvsem mikro- in nanoplastike iz raznih vodnih tokov.
Diplomsko delo obsega mikrovalovno sintezo MND železovega oksida (maghemita), ki smo ga nato funkcionalizirali s citronsko kislino (CK), da smo povečali stabilnost delcev. Primerjali smo, kako vplivajo čas, temperatura in količina dodane kisline na stabilnost nanodelcev. Pridobljene nanodelce smo nato karakterizirali s pomočjo termogravimetrične metode (TGA), dinamičnega sipanja svetlobe (DLS), infrardeče spektroskopije s Fourierovo transformacijo (FTIR), rentgenske praškovne difrakcije (RTG), določevali smo tudi izoelektrično točko izhodnih in oblečenih nanodelcev. Diplomsko delo vsebuje tudi opis posameznih sinteznih stopenj in karakterizacije ter diskusijo vseh dobljenih rezultatov. Ključne besede: magnetni nanodelci, citronska kislina, mikrovalovna sinteza, funkcionalizacija, magnetna hipertermija Objavljeno v DKUM: 11.09.2023; Ogledov: 361; Prenosov: 33 Celotno besedilo (2,21 MB) |
9. SSinteza magnetnih nanodelcev za uporabo v biomedicini : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeKarin Turner, 2023, diplomsko delo Opis: V sklopu diplomskega dela smo sintetizirali magnetne nanodelce z uporabo visokoenergetskega planetarnega mlina. Prah železa in bakra smo mleli v inertni in zračni atmosferi, pri čemer smo spreminjali čas mletja in sestavo vzorca. Namen diplomskega dela je bil raziskati ali lahko s pomočjo mletja sintetiziramo zlitino FeCu s Curiejevo temperaturo (T_C), ki bi bila znotraj terapevtskega območja za uporabo v magnetni hipertermiji (MH).
Sintezo FeCu nanodelcev smo začeli z mletjem v zračni atmosferi. Spreminjali smo sestavo vzorca in podaljševali čas mletja. Vsem vzorcem smo s pomočjo modificirane termogravimetrične analize (TGA) izmerili T_C. Najboljši rezultat smo dobili po 25 urnem mletju vzorca s sestavo Fe_40 Cu_60, vendar so meritve T_C pokazale, da so v produktu prisotni železovi oksidi in nekaj nezreagiranega železa. Vzorec enake sestave mlet 20 h smo dodatno okarakterizirali z rentgensko praškovno difrakcijo (RTG), ki je potrdila, da med mletjem v zračni atmosferi prihaja do neželene oksidacije. Za primerjavo smo tri vzorce zmleli tudi v inertni atmosferi argona. Produkti, ki smo jih dobili niso vsebovali železovih oksidov, so pa vsebovali nezreagirano železo. Rezultati kažejo, da je za uspešno sintezo FeCu nanodelcev ključna inertna atmosfera. Glede na to, da je pri samem mletju ostalo še tudi nezreagirano železo bo v nadaljevanju potrebno razmišljati v smeri spreminjanja parametrov, ki bodo vodili v uporabo FeCu nanodelcev na področju MH. Ključne besede: magnetni nanodelci, FeCu, mehansko mletje, biomedicinske aplikacije, magnetna hipertermija Objavljeno v DKUM: 30.03.2023; Ogledov: 690; Prenosov: 94 Celotno besedilo (3,94 MB) |
10. Vloga polisaharidne prevleke adsorbenta pri odstranjevanju težkih kovin iz vode : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeJan Gole, 2022, diplomsko delo Opis: Težke kovine so snovi, ki so za industrijo zelo pomembne in so se v zadnjih letih zaradi industrijskega in tehnološkega napredka začele vedno več uporabljati. Te snovi najdemo naravno v Zemljini skorji, vendar se je njihova koncentracija v naravi zaradi človekovih posredovanj v zadnjih letih močno povišala. Posledično je njihova prisotnost tudi v človeški prehrani, zlasti v vodi, vedno pogostejša. V majhnih količinah so nekatere od teh kovin seveda za človeka potrebne, vendar lahko v večjih količinah škodujejo zdravju. Obstaja več različnih metod za odstranjevanje težkih kovin iz vode, kot so kemijsko obarjanje, ionska izmenjava, filtracija in adsorpcija. Slednja je najpogostejša. Kot adsorbent se lahko uporablja več snovi, v diplomskem delu pa smo se osredotočili na magnetne nanodelce (MNPs) prevlečene s polisaharidno prevleko arabinogalaktana (AG).
Namen diplomske naloge je bil uspešno sintetizirati MNPs s polisaharidno prevleko AG in določiti optimalne pogoje za odstranjevanje težkih kovin, zlasti kromovih ionov (Cr(VI)) iz vode. MNPs z AG prevleko smo pripravili z dvema različnima metodama, in sicer z metodo adsorpcije in z metodo zamreževalne tehnike.
Najprej smo uspešno sintetizirali MNPs prevlečene z AG. Le-te smo nato uporabili za odstranjevanje Cr(VI) iz vodne raztopine. Z uporabo funkcionaliziranih MNPs, pridobljenih z metodo adsorpcije smo odstranili največ Cr(VI) iz vodne raztopine pri optimalnem pH reakcijskega medija 4, optimalni masi nanodelcev 50 mg in optimalni koncentraciji raztopine K2Cr2O7 5 g/L. Kadar smo kot adsorbent uporabili MNPs funkcionalizirane s postopkom zamreženja smo ugotovili, da je optimalen pH reakcijskega medija 3, da je optimalna masa magnetnih nanodelcev 30 mg in, da je optimalna koncentracija raztopine K2Cr2O7 0,75 mg/L. Ključne besede: težke kovine, krom(VI), magnetni nanodelci, adsorpcija, arabinogalaktan Objavljeno v DKUM: 24.10.2022; Ogledov: 608; Prenosov: 101 Celotno besedilo (11,61 MB) |