Diplomová práce se zabývá roztokovým chováním kyseliny hyaluronové v přítomnosti solí Hofmeisterovy řady. Polymerní roztoky byly studovány pomocí viskozimetrického měření Ubbelohdeho kapilárním viskozimetrem. V práci byly stanoveny základní viskozitní charakteristiky, a to limitní viskozitní číslo a Hugginsova konstanta. Bylo zjištěno, že přítomnost soli v polymerním roztoku způsobuje pokles viskozity oproti viskozitě stanovené v demineralizované vodě. Přídavkem chaotropních iontů do roztoku kyseliny hyaluronové dochází k intenzivnějšímu snížení její viskozity ve srovnání s přídavkem iontů kosmotropních. Stanovená viskozitní data byla srovnána s analýzou vzorku hyaluronanu provedenou pomocí gelové permeační chromatografie a dynamického rozptylu světla.
Annotation in English
The thesis focuses on the solution behaviour of hyaluronic acid in the presence of salts of Hofmeister series. Polymer solutions were studied by viscometric measurements using Ubbelohde capillary viscometer. In the thesis, the fundamental viscosity characteristics were determined, namely the intrinsic viscosity and the Huggins constant. It has been found that the presence of salt in the solution decreased polymer viscosity compared to viscosity measured in demineralized water. Furthermore, the addition of chaotropic ions to the hyaluronic acid solution leads to a more intensive decrease of the viscosity than in the case of the addition of kosmotropic ions. The determined viscosity data were compared with the analysis of the hyaluronan performed by gel permeation chromatography and dynamic light scattering.
Diplomová práce se zabývá roztokovým chováním kyseliny hyaluronové v přítomnosti solí Hofmeisterovy řady. Polymerní roztoky byly studovány pomocí viskozimetrického měření Ubbelohdeho kapilárním viskozimetrem. V práci byly stanoveny základní viskozitní charakteristiky, a to limitní viskozitní číslo a Hugginsova konstanta. Bylo zjištěno, že přítomnost soli v polymerním roztoku způsobuje pokles viskozity oproti viskozitě stanovené v demineralizované vodě. Přídavkem chaotropních iontů do roztoku kyseliny hyaluronové dochází k intenzivnějšímu snížení její viskozity ve srovnání s přídavkem iontů kosmotropních. Stanovená viskozitní data byla srovnána s analýzou vzorku hyaluronanu provedenou pomocí gelové permeační chromatografie a dynamického rozptylu světla.
Annotation in English
The thesis focuses on the solution behaviour of hyaluronic acid in the presence of salts of Hofmeister series. Polymer solutions were studied by viscometric measurements using Ubbelohde capillary viscometer. In the thesis, the fundamental viscosity characteristics were determined, namely the intrinsic viscosity and the Huggins constant. It has been found that the presence of salt in the solution decreased polymer viscosity compared to viscosity measured in demineralized water. Furthermore, the addition of chaotropic ions to the hyaluronic acid solution leads to a more intensive decrease of the viscosity than in the case of the addition of kosmotropic ions. The determined viscosity data were compared with the analysis of the hyaluronan performed by gel permeation chromatography and dynamic light scattering.
Vypracujte literární rešerši na zadané téma. Stručně charakterizujte hyaluronan, jeho fyzikálně-chemické vlastnosti a zaměřte se především na popis chování tohoto polymeru ve zředěných vodných roztocích. Věnujte se problematice solí/iontů Hofmeisterovy řady a jejich vlivu na změny konformace polymerního klubka. Shrňte a diskutujte současný stav této problematiky. Dále se zaměřte na viskozimetrickou metodu jako nástroj hodnocení konformačních charakteristik polymerů.
II. Praktická část
V praktické části proveďte viskozimetrická měření zředěných roztoků hyaluronanu v přítomnosti vybraných solí Hofmeisterovy řady. Stanovení proveďte při různých teplotách. Výsledky zpracujte, přehledně uspořádejte a diskutujte. Na základě provedených experimentů popište změny konformace klubka hyaluronanu v závislosti na přítomnosti studovaných solí v roztoku tohoto polymeru.
Research Plan
I. Teoretická část
Vypracujte literární rešerši na zadané téma. Stručně charakterizujte hyaluronan, jeho fyzikálně-chemické vlastnosti a zaměřte se především na popis chování tohoto polymeru ve zředěných vodných roztocích. Věnujte se problematice solí/iontů Hofmeisterovy řady a jejich vlivu na změny konformace polymerního klubka. Shrňte a diskutujte současný stav této problematiky. Dále se zaměřte na viskozimetrickou metodu jako nástroj hodnocení konformačních charakteristik polymerů.
II. Praktická část
V praktické části proveďte viskozimetrická měření zředěných roztoků hyaluronanu v přítomnosti vybraných solí Hofmeisterovy řady. Stanovení proveďte při různých teplotách. Výsledky zpracujte, přehledně uspořádejte a diskutujte. Na základě provedených experimentů popište změny konformace klubka hyaluronanu v závislosti na přítomnosti studovaných solí v roztoku tohoto polymeru.
Recommended resources
[1] COWMAN, Mary K. a Shiro MATSUOKA. Experimental Approaches to Hyaluronan Structure. Carbohydrate Research. 2005, vol. 340, no. 5, s. 791-809. ISSN 00086215.
[2] GARCÍA-ABUÍN, A., et al. Viscosimetric Behaviour of Hyaluronic Acid in Different Aqueous Solutions. Carbohydrate Polymers. 2011, vol. 85, no. 3, s. 500-505. ISSN 0144-8617.
[3] KUNZ, Werner. Specific Ion Effects in Colloidal and Biological Systems. Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2010, vol. 15, no. 1 s. 34-39. ISSN 1359-0294.
[4] KULICKE, Werner-Michael and Christian CLASEN. Viscosimetry of polymers and polyelectrolytes. Berlin: Springer, 2004. Springer laboratory, 120 s. ISBN 3-540-40760-X.
Recommended resources
[1] COWMAN, Mary K. a Shiro MATSUOKA. Experimental Approaches to Hyaluronan Structure. Carbohydrate Research. 2005, vol. 340, no. 5, s. 791-809. ISSN 00086215.
[2] GARCÍA-ABUÍN, A., et al. Viscosimetric Behaviour of Hyaluronic Acid in Different Aqueous Solutions. Carbohydrate Polymers. 2011, vol. 85, no. 3, s. 500-505. ISSN 0144-8617.
[3] KUNZ, Werner. Specific Ion Effects in Colloidal and Biological Systems. Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2010, vol. 15, no. 1 s. 34-39. ISSN 1359-0294.
[4] KULICKE, Werner-Michael and Christian CLASEN. Viscosimetry of polymers and polyelectrolytes. Berlin: Springer, 2004. Springer laboratory, 120 s. ISBN 3-540-40760-X.
