Podrobno

Priprava in vrednotenje magnetnih nanopalčk s pripetimi ligandi lektina FimH za odstranjevanje bakterijskih biofilmov
ID Garb, Luka (Avtor), ID Anderluh, Marko (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Kralj, Slavko (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (5,50 MB)
MD5: BF806D4253A549E4F3E1E0FA44810AFC

Izvleček
Bakterijska rezistenca predstavlja vedno večji problem v zdravstvu, zato raziskovalci usmerjajo svoje raziskave v nove pristope za preprečevanje bakterijskih okužb. Escherichia coli je ena izmed takšnih bakterij, ki med drugim lahko povzroča okužbe sečil in povzroči ponovni zagon Crohnove bolezni. Svojo rezistenco na obstoječe terapije uspešno razvija s tvorbo biofilmov, s katerimi se zaščiti pred zunanjimi vplivi. Za začetek okužbe in tvorbo biofilmov je ključnega pomena adhezija bakterijske celice na sluznico, kar doseže s posebnimi fimbrijami, ki na svojem koncu vsebujejo lektin FimH, ki se veže na D-manozne ostanke glikoproteinov na površini človeških celic. Zato je naš glavni namen magistrske naloge priprava funkcionaliziranih magnetnih nanopalčk, ki bi se v rotirajočem magnetnem polju vrtele, vezale na FimH in mehansko odstranjevale bakterijske celice iz biofilmov. V sklopu eksperimentalnega dela smo načrtovali in sintetizirali D-manozni antagonist lektina FimH na podlagi biarilne spojine vodnice odkrite s strani raziskovalne skupine prof. dr. Tomašiča in sodelavcev. Antagonistu smo namesto terminalne estrske skupine pripeli z amidno vezjo in distančnikom povezano zaščiteno silanolno funkcionalno skupino. Hkrati smo poleg antagonista načrtovali D-glukozni in polietilenglikolni derivat, ki bosta v nadaljnjih študijah predstavljala negativno kontrolo antagonistu FimH. Uspešno smo sintetizirali D-glukozni derivat za preverjanje selektivnost vezave antagonista v vezavno mesto lektina FimH. Antagonist smo uspešno izolirali in ovrednotili z ustreznimi analitskimi metodami, medtem ko smo pri derivatu za negativno kontrolo naleteli na težave pri izolaciji, zaradi labilnosti zaščit silanolnih skupin. Derivat za negativno kontrolo smo potrdili s tekočinsko kromatografijo, sklopljeno z masno spektrometrijo. Ločeno smo iz superparamagnetnih nanodelcev železovega oksida pripravili magnetne nanopalčke in jih stabilizirali z oblogo iz silike. Nastanek stabilnih magnetnih nanopalčk smo analizirali s presevno elektronsko mikroskopijo in potrdili ohranitev superparamagnetnih lastnosti z magnetometrom z vibrirajočim vzorcem. Na magnetne nanopalčke smo z uporabo znanih kemijskih postopkov preko alkoksisilanov vezali naši končni spojini in uspešnost vezave preverili z merjenjem potenciala zeta. Na koncu smo dobili funkcionalizirane magnetne nanopalčke, ki se bodo v nadaljnjih študijah testirale na Escherichia coli in njihovih biofilmih.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:antagonisti FimH, biofilmi, Escherichia coli, funkcionalizacija, kemija alkoksisilanov, magnetne nanopalčke, potencial zeta
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FFA - Fakulteta za farmacijo
Založnik:[L. Garb]
Leto izida:2026
PID:20.500.12556/RUL-186698 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:615.45:54(043.2)
COBISS.SI-ID:290236163 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:04.09.2026
Število ogledov:127
Število prenosov:45
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Preparation and evaluation of magnetic nanorods with attached FimH lectin ligands for the removal of bacterial biofilms
Izvleček:
Bacterial resistance represents an increasingly significant problem in healthcare, which is why researchers are focusing on developing new approaches for the prevention of bacterial infections. Escherichia coli is one of such bacteria causes urinary tract infections and triggers the relapse of Crohn's disease. It develops resistance through the formation of biofilms, which protect it from external influences. Of key importance for infection initiation and biofilm formation, is the adhesion of the bacterial cell to the mucosal surface through specialized fimbriae, containing the lectin FimH at their tip, capable of binding to D-mannose residues of glycoproteins on the surface of human cells. Therefore, our main objective is the successful preparation of functionalised magnetic nanorods that would rotate in a rotating magnetic field, bind to FimH, and mechanically remove bacterial cells from biofilms. As part of the experimental work, we designed and synthesized a D-mannose antagonist of the FimH lectin based on a biaryl lead compound discovered by the research group of Prof. Dr. Tomašič and co-workers. Instead of the terminal ester group, we attached a protected silanol functional group via an amide bond and a linker. In addition to the antagonist, we also designed a D-glucose and a polyethylene glycol derivative, as negative controls for the FimH antagonist. We successfully synthesized the D-glucose derivative to evaluate the selectivity of antagonist binding to the binding site of the FimH. The antagonist was successfully isolated and characterized using appropriate analytical methods, while difficulties were encountered during the isolation of the negative control derivative due to the lability of the silanol protecting groups. The formation of negative control derivative was confirmed by liquid chromatography coupled with mass spectrometry. Separately, magnetic nanorods were prepared from superparamagnetic iron oxide nanoparticles and stabilized with a silica coating. Their formation and superparamagnetic properties were analyzed by transmission electron microscopy and a vibrating sample magnetometer. Our final compounds were attached to the magnetic nanorods through the chemistry of alkoxysilanes, and the conjugation was verified by measuring zeta potential. As a result, functionalised magnetic nanorods were obtained, to be further tested on Escherichia coli and its biofilms.

Ključne besede:FimH antagonists, biofilms, Escherichia coli, functionalisation, alkoxysilane chemistry, magnetic nanorods, zeta potential

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj