20.500.12556/DKUM-98184 Temeljne študije interakcij in fizikalno-kemijskih lastnosti sintetiziranega nanokompozita na osnovi magnetnih nanodelcev ter polisaharida za potencialno magnetno-vodljiv antikoagulant magistrsko delo Fundamental investigations of the interactions and physicochemical properties of synthesized nanocomposite based on magnetic nanoparticles and polysaccharide for potential magnetically controlled anticoagulant Preučevanje ključne vloge antikoagulantov v sodobni medicinski praksi, zlasti njihove osrednje funkcije pri preprečevanju nenormalnega strjevanja krvi, je bistvenega pomena za razvoj varnejših biomaterialov, ki prihajajo v stik s krvjo. Kljub znatnemu napredku na tem področju ostajajo interakcije med krvnimi proteini in alternativnimi antikoagulativnimi nanopovršinami premalo raziskane. V tem magistrskem delu smo raziskali nov pristop, ki vključuje neposredno oplaščenje magnetnih nanodelcev železovega oksida (MNPs) z anionskim polisaharidom fukoidanom, z namenom ovrednotenja potenciala magnetno odzivnih MNPs, oplaščenih s fukoidanom, kot mogoč magnetno-vodljivi antikoagulantni nanomaterial. Fizikalno-kemijska karakterizacija sintetiziranih nanodelcev je vključevala oceno morfologije, vrednotenje površinskih in elektrokinetičnih lastnosti, termogravimetrično analizo ter magnetne meritve. Rezultati so potrdili uspešno funkcionalizacijo MNPs s fukoidanom pri različnih pogojih ter prisotnost funkcionalnih skupin, ki izkazujejo antikoagulantni učinek, na površini nanodelcev. Oplaščeni nanodelci so ohranili superparamagnetno vedenje, hkrati pa so pri fizioloških pogojih izkazovali izboljšano koloidno stabilnost in izrazit negativen površinski naboj pri fiziološkem pH krvi. Antikoagulantni potencial nanokompozitov smo raziskali s standardiziranim testom aktiviranega delnega tromboplastinskega časa (aPTT), ki je pokazal podaljšanje časa strjevanja krvi s spremembo koncentracije. Poleg tega smo uporabili modificiran pristop s kremenovo kristalno mikrotehtnico z disipacijsko enoto (QCM-D) za preučevanje adsorpcije proteinov, vključenih v kaskado tvorjenja strdkov, in medpovršinskih interakcij. Časovno odvisne študije z modelnim krvnim proteinom fibrinogenom so pokazale zmanjšano adsorpcijo proteinov na površinah, oplaščenih s fukoidanom, kar kaže na izboljšano hemokompatibilnost sintetiziranih nanodelcev napram neoplaščenim MNPs. Zaključimo lahko, da MNPs, oplaščeni s fukoidanom, predstavljajo obetavno strategijo za razvoj magnetno-vodljivih, biokompatibilnih in funkcionalno aktivnih antikoagulantnih nanomaterialov za napredne biomedicinske aplikacije. Investigating the crucial role of anticoagulants in modern medical practice, particularly their central function in preventing abnormal blood clotting, is essential for the development of safer blood-contacting biomaterials. Despite significant progress in this field, the interactions between blood proteins and alternative anticoagulant nanosurfaces remain insufficiently explored. Thus, in this master's thesis, we investigated a novel approach involving the direct coating of magnetic iron oxide nanoparticles (MNPs) with the anionic polysaccharide fucoidan, aiming to evaluate the potential of magnetically responsive fucoidan-coated MNPs as a potentially magnetically-guided anticoagulant nanomaterial. The physicochemical characterization of the synthesized nanoparticles included morphology assessment, evaluation of surface and electrokinetic properties, thermogravimetric analysis, and magnetic measurements. The results confirmed the successful functionalization of MNPs with fucoidan and the presence of functional groups exhibiting an anticoagulant effect on the surface of the nanoparticles. The coated NPs retained their superparamagnetic behavior while simultaneously exhibiting improved colloidal stability and a pronounced negative surface charge under physiological conditions in the near of physiological blood pH. The anticoagulant potential of the nanocomposites was investigated using the standardized activated partial thromboplastin time (aPTT) assay, which demonstrated a concentration-dependent prolongation of the blood clotting time. Furthermore, we utilized a modified approach with a quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D) to study the adsorption of proteins involved in the coagulation cascade and interfacial interactions. Time dependent studies with the model blood protein fibrinogen revealed reduced protein adsorption on the fucoidan coated surfaces, indicating improved hemocompatibility of the synthesized nanoparticles compared to uncoated MNPs. Overall, the findings suggest that fucoidan-coated MNPs represent a promising strategy for the development of magnetically guided, biocompatible, and functionally active anticoagulant nanomaterials for advanced biomedical applications. fukoidan magnetni nanodelci interakcije antikoagulanti biomedicinske aplikacije fucoidan magnetic nanoparticles interactions anticoagulants biomedical applications true true false [T. Farkaš] Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2026-05-23 15:34:54 2026-07-16 12:10:40 2026-07-17 03:09:21 0000-00-00 00:00:00 2026 0 Maribor 0 Maribor 1 spletni vir (1 datoteka PDF (XIII, 82 str.)) 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 547.458:615.273(043.2) 285073923 MAG_Farkas_Tilen_2026.pdf MAG_Farkas_Tilen_2026.pdf 1 603BF06667B8C96F851EEAB34547EB6E 1712713edf021583ad4a092c17c4275ab6cb10e782c47755d43dcd4c2781b57e 72ea7705-6cb7-11f1-b1bd-00155d580e34 https://dk.um.si/Dokument.php?lang=slv&id=207394 Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo 0 0 0