Rezonanční přenos energie v prostředí hydrogelové matrice

Abstract

Diplomová práce se zabývá rezonančním přenosem energie v prostředí hydrogelové matrice. V teoretické části práce jsou shrnuty všechny důležité vlastnosti těchto systémů a jejich složek a dále jsou popsány všechny principy pro vysvětlení využívané metody. Práce také obsahuje krátkou literární rešerši. V experimentální části práce byl měřen rezonanční přenos energie v micelárních roztocích a v hydrogelech v prostředí 0,15 M NaCl. Hydrogely byly tvořeny na základě interakce tenzidu s opačně nabitým polyelektrolytem. Jako kladně nabitý tenzid byl zvolen karbethopendeciniumbromid (Septonex) a jako záporně nabitý polyelektrolyt hyaluronan. Jako fluorescenční páry pro RET byly vybrány perylen s fluoresceinem a perylen s DiO. Bylo zjištěno, že zvyšující se koncentrace akceptorní molekuly zvyšuje i intenzitu RET, neboli míru vázání akceptoru na donor. Při studiu fluorescenčního páru perylenu s DiO bylo pozorováno, že není vhodné fluorescenční sondu DiO využívat při vyšších koncentracích. Byly provedeny experimenty, které měly zjistit, zda dochází ke změnám RET v časovém průběhu od smíchání donorní a akceptorní fluorescenční sondy. Tento jev nebyl potvrzen. U hydrogelů pak byl pozorován vliv zvyšující se koncentrace tenzidu a molekulové hmotnosti hyaluronanu. Výsledná analýza ukázala, že molekulová hmotnost hyaluronanu má významný vliv na efektivitu RET v hydrogelech.The diploma thesis deals with resonance energy transfer in hydrogel matrix enviroment. In the theoretical part, all the important features of these systems and their components are summarized and all the principles for explaining the method used are described. The work also includes a short literary background research. In the experimental part, the resonance energy transfer was measured in micellar solutions and hydrogels in 0.15 M NaCl medium. The hydrogels were formed on the basis of interaction of the surfactant with the oppositely charged polyelectrolyte. As a positively charged surfactant, carbethopendecinium bromide (Septonex) was chosen and hyaluronan as the negatively charged polyelectrolyte. Perylene with fluorescein and perylene were selected as fluorescent pairs for RET. It has been found that increasing concentration of the acceptor molecule increases the intensity of RET, in other word the rate of acceptor binding to the donor. In the study of fluorescent pair of perylene with DiO was observed, that it was not appropriate to use fluorescence probe DiO at higher concentrations. Experiments were carried out to determine whether RET changes in the time from the point of mixing the donor and acceptor fluorescence probes together. This phenomenon has not been confirmed. In hydrogels, the effect of increasing surfactant concentration and molecular weight of hyaluronan was observed. The resulting analysis showed that the molecular weight of hyaluronan has a significant effect on RET efficiency in hydrogels.