Příprava organických vláken s přídavkem extraktů z řas
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Predložená bakalárska práca je zameraná na prípravu a charakterizáciu organických vlákien s prímesou predpripravených extraktov mikrorias a siníc obsahujúcich cenné aktívne zlúčeniny. Teoretická časť popisuje vybrané metabolity mikrorias a siníc, metódy ich analýzy, problematiku enkapsulácie a inkorporácie aktívnych látok do nanovlákien a približuje niektoré metódy ich príprav. V experimentálnej časti práce boli najprv kultivované vybrané kmene zo zbierky CCALA. Následne boli pripravené vodné, etanolové a hexánové extrakty biomasy nakultivovaných aj komerčných rias a siníc. Pripravené extrakty boli spektrofotometricky charakterizované z hľadiska koncentrácie prítomných chlorofylov, karotenoidov, antioxidantov, polyfenolov a celkových proteínov. Extrakty do 96 % etanolu boli navyše podrobené aj presnejšej analýze chlorofylov a karotenoidov pomocou HPLC. Najvyššie antioxidačné aktivity dosahovali vodné extrakty. Pomocou elektrospinningu boli vytvorené nanovlákna zo želatíny s obsahom vybraných extraktov. Pre vytvorené vlákna bol zistený hmotnostný zlomok inkorporovaných látok pochádzajúcich z rias a siníc. Vlákna boli ďalej analyzované TEAC testom antioxidačnej aktivity. Najvýraznejší antioxidačný účinok bol detegovaný pre vlákna s inkorporovaným vodným extraktom sinice Arthrospira maxima. Vlákna boli na záver práce testované z hľadiska ich bezpečnosti pri kontakte s ľudskými bunkami. Pri použitom množstve vlákien nebol preukázaný cytotoxický účinok na ľudské keratinocyty a testované materiály je tak možno považovať za bezpečné pre aplikáciu v kozmetike.
The presented bachelor thesis is focused on the preparation and characterization of organic fibers with an admixture of pre-prepared extracts of microalgae and cyanobacteria containing valuable active compounds. The theoretical part describes selected metabolites of microalgae and cyanobacteria, methods of their analysis, the issue of encapsulation and incorporation of active substances into nanofibers and presents some methods of their preparation. In the experimental part of this thesis, selected strains from the CCALA collection were first cultured. Subsequently, aqueous, ethanol and hexane extracts of biomass from cultured and commercial microalgae and cyanobacteria were prepared. The prepared extracts were spectrophotometrically evaluated in terms of the concentration of chlorophylls, carotenoids, antioxidants, polyphenols, and total proteins present. In addition, 96 % ethanol extracts were subjected to more accurate analysis of chlorophylls and carotenoids by HPLC. The highest antioxidant activity was observed for aqueous extracts. Gelatin nanofibers containing selected extracts were formed by electrospinning method. The formed fibers were examined afterwards to identify a mass fraction of incorporated microalgal and cyanobacterial substances. The fibers were further tested for antioxidant activity with the TEAC assay. The most pronounced antioxidant effect was detected for the fiber with incorporated aqueous extract of the cyanobacterium Arthrospira maxima. Finally, the fibers were tested for their safety in contact with human cells. The amount of fibers used did not show any cytotoxic effect on human keratinocytes and the tested materials can thus be considered safe for application in cosmetics.
The presented bachelor thesis is focused on the preparation and characterization of organic fibers with an admixture of pre-prepared extracts of microalgae and cyanobacteria containing valuable active compounds. The theoretical part describes selected metabolites of microalgae and cyanobacteria, methods of their analysis, the issue of encapsulation and incorporation of active substances into nanofibers and presents some methods of their preparation. In the experimental part of this thesis, selected strains from the CCALA collection were first cultured. Subsequently, aqueous, ethanol and hexane extracts of biomass from cultured and commercial microalgae and cyanobacteria were prepared. The prepared extracts were spectrophotometrically evaluated in terms of the concentration of chlorophylls, carotenoids, antioxidants, polyphenols, and total proteins present. In addition, 96 % ethanol extracts were subjected to more accurate analysis of chlorophylls and carotenoids by HPLC. The highest antioxidant activity was observed for aqueous extracts. Gelatin nanofibers containing selected extracts were formed by electrospinning method. The formed fibers were examined afterwards to identify a mass fraction of incorporated microalgal and cyanobacterial substances. The fibers were further tested for antioxidant activity with the TEAC assay. The most pronounced antioxidant effect was detected for the fiber with incorporated aqueous extract of the cyanobacterium Arthrospira maxima. Finally, the fibers were tested for their safety in contact with human cells. The amount of fibers used did not show any cytotoxic effect on human keratinocytes and the tested materials can thus be considered safe for application in cosmetics.
Description
Citation
TUHRINSKÁ, T. Příprava organických vláken s přídavkem extraktů z řas [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Potravinářská chemie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-08-30
Defence
1. Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem bakalářské práce.
2. Byly přečteny posudky na bakalářskou práci.
3. Studentka akceptovala všechny připomínky oponentky a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse:
prof. Márová: Uvažovali jste pouze o kosmetické aplikaci, nebo jste zvažovali i potravinářské aplikace? Mají vaše želatinová vlákna ve srovnání s jinými nějakou výhodu?
doc. Diviš: V jakém období jste práci vypracovávala? Pozor na uvádění příliš vysokého množství desetinných míst.
doc. Obruča: Můžete uvést, jak byly vodné extrakty z biomasy připravovány?
Studentka zodpověděla všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuze k dané problematice vzneseny. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Studentka prokázala výbornou orientaci v dané problematice i schopnost samostatné prezentace získaných výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení