Detail programu -

Nacházíte se: VŠCHT → Doktorské studium na VŠCHT Praha → Současní doktorandi → Nabídka předmětů doktorského studia → Detail programu

iduzel: 65654
idvazba: 78753
šablona: stranka
čas: 6.6.2023 05:51:13
verze: 5316
uzivatel:
remoteAPIs: https://studuj-api.cis.vscht.cz/cms/program?weburl=/home/pro-doktorandy/nabidka-predmetu
branch: trunk
Server: 147.33.89.150
Obnovit | RAW

iduzel: 65654
idvazba: 78753
---Nová url--- (newurl_...)
domena: 'phd.vscht.cz'
jazyk: 'cs'
url: '/home/pro-doktorandy/nabidka-predmetu/program/22310/AD103'
iduzel: 65654
path: 1/50375/50376/51163/51164/17704/65652/65654
CMS: Odkaz na newurlCMS
branch: trunk
Obnovit | RAW

Chemistry (FCT)

Doktorský program, Fakulta chemické technologie

The aim of the programme is to educate highly qualified creative workers and researchers with theoretical and practical knowledge in the field of strategy, design and practical implementation of synthesis of special inorganic and organic compounds, materials and polymers. Our aim is to deepen the chemical, physicochemical and chemical-engineering knowledge of the graduate who should be capable of independent creative activities and taking decisions in the field of research and development in chemistry as well as many related or interdisciplinary fields.

Uplatnění

The graduate will be able to design targeted syntheses of inorganic, organic and polymeric materials and coordination compounds with predefined physical, electrochemical, catalytic and biochemical properties to be applied in pharmacy, nanotechnology, electronics and catalysis, characterize them and theoretically interpret the obtained data. In the field of macromolecular chemistry, she/he will be prepared to solve problems related to the processing, recycling and use of polymers including the conservation and restoration of cultural heritage objects. Acquired knowledge may vary according to the nature of dissertation, ranging from purely experimental-interpretation character to knowledge based on quantum mechanics, thermodynamics or other theoretical models used to describe the structure and behavior of matter. The acquired skills also include knowledge of information technologies, ability to lead a scientific team, project preparation and management as well as publishing skills.

Detaily programu

Jazyk výuky	anglický
Standardní doba studia	4 roky
Forma studia	kombinovaná , prezenční
Garant studia	prof. Ing. Pavel Lhoták, CSc.
Místo studia	Praha
Kapacita	15 studentů
Kód akreditace (MŠMT kód)	P0531D130018
VŠCHT kód	AD103
Počet vypsaných témat	65

Studijní plán

Přihlašování nyní není otevřeno

Vypsané disertační práce pro rok 2023/24

Anorganické analogy grafenu - silicen, germanen a jejich deriváty

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie
Školitel:	prof. Ing. Zdeněk Sofer, Ph.D.

Anotace

Práce je zaměřena na vývoj nových metod pro syntézu anorganických analogů grafenu, studium jejich reaktivity a možnosti syntézy derivátů. Metody syntézy budou zaměřeny na vývoj nových metod chemické exfoliace Zintlových fází s vrstevnatou strukturou. Syntetizované materiály budou studovány pro možnosti aplikačního využití v katalýze (fotokatalýza, elektrokatalýza) a mikroelektronice (luminiscenční struktury).

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Aplikace mikrovlnné fotochemie při přípravě polyaromatů

Garantující pracoviště:	Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i. Ústav organické chemie
Školitel:	Dr. Ing. Vladimír Církva

Anotace

Návrh je založen na propojení dvou vědeckých oborů: tradiční fotochemie a nedávno vzniklé mikrovlnné chemie, kdy je studován vliv UV/Vis a mikrovlnného záření na chemické a fyzikální vlastnosti molekul. Požadované záření je generováno zcela netypicky, a to přímo mikrovlnným polem, pomocí tzv. bezelektrodových výbojek. Cílem projektu je základní výzkum a optimalizace vlivu mikrovlnného záření na průběh cis-trans fotoizomerace a fotocyklizace derivátů stilbenů a o-terfenylů, vedoucí k analogům fenanthrenu, trifenylenu, fenacenu, helicenu či k jejich N- a S-hetero derivátům, které mohou nalézt uplatnění v molekulární elektronice. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické technologii, • experimentální zručnost a praktická znalost optimalizace reakcí, • schopnost týmové práce.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Biodegradabilní materiály na bázi škrobu

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů
Školitel:	Ing. Drahomír Čadek, Ph.D.

Anotace

Biodegradabilní plasty rostlinného původu jsou zaváděny do praxe z důvodů snížení závislosti společnosti na ropných produktech a snížení uhlíkové stopy. Plastifikací škrobového prášku lze získat tzv. termoplastický škrob, který lze díky vhodným vlastnostem použít jako náhradu některých plastů. Cílem této práce bude příprava termoplastického škrobu z různých zdrojů a jeho kombinace s přírodními plnivy, zvláště vláknitými. Studium bude zaměřeno na sledování reologických vlastností při zpracování, mechanických a dalších vlastností finálních materiálů a jejich rozložitelnosti.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha

Biodegradovatelné polymerní systémy pro medicinální aplikace

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	RNDr. Miroslav Šlouf, Ph.D.

Anotace

Biodegradovatelné polymerní systémy mají mnoho aplikací v humánní i veterinární medicíně. V našem týmu jsme nedávno vyvinuli a patentovali multifázové polymerní systémy sestávající z termoplastifikovaného škrobu (TPS), polykaprolaktonu (PCL) a komerčně dostupných antibiotik (ATB). Morfologie a vlastnosti těchto systémů mohou být modifikovány změnami složení a fázové struktury během zpracování. Systémy TPS/PCL/ATB mohou být následně využity pro léčbu silných lokálních infekcí, například akutního zánětu kostí (osteomyelitida). Navržený projekt zahrnuje přípravu zmíněných systémů (mísení v tavenině), optimalizaci jejich fázové struktury (modifikací podmínek přípravy), charakterizaci výsledné struktury (pomocí elektronové mikroskopie) a mechanických vlastností (mikro- a makromechanické vlastnosti). Předpokládá se i podíl na testování biodegradovatelnosti a na mikrobiologickém testování účinnosti inkorporovaného antibiotika v rámci existujících spoluprací (FN Motol Praha).

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Borany: Cesta k inerciální proton-borové fúzi

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Dr. Michael G. S. Londesborough

Anotace

Aneutronická fúze protonu a jádra 11B za vzniku tří jader 4He je nejúčinnějším a ekologicky nejbezpečnějším zdrojem energie, který je milionkrát vydatnější než například spalování uhlí, a bez jakýchkoli problémů spojených s radioaktivitou, které zase přináší jaderné štěpení. K dosažení p-B fúze je zapotřebí enormní stlačení 10^5 násobku hustoty pevných látek. Pokroky v laserové technologii vedou k vytváření takových podmínek, ve kterých světlo generuje silné tlakové vlny v plazmatu obsahujícím B a H. Zde je potřeba lépe porozumět ideálnímu složení paliva a jeho charakteristikám. Tento projekt, podpořeno grantem EU Pathfinder, navrhuje jako palivo pro aneutronickou fúzi borany, které se skládají výhradně z atomů B a H v poměrech cca. 1:1 a jsou také velmi blízko sebe, a tak se eliminuje potřeba jakéhokoli primárního terče generujícího protony, a proto jsou dobrým začátkem pro inerciální udržení. Máme v úmyslu využít všestrannost chemie boranů k vytvoření širokého portfolia kandidátů na palivo, ke studiu jejich chování v podmínkách inerciálního udržení a k prokázání jejich užitečnosti při fúzi p-B.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Cílená radioterapie pro léćbu ypoxických nádorů

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	doc. Mgr. Martin Hrubý, Ph.D., DSc.

Anotace

Léčba hypoxických nádorů je komplikovaná kvůli vyšší radio /chemorezistenci vedoucí k následně nižšímu klinickému výsledku léčby. Navrhovaný projekt se zabývá novým konceptem samouspořádaných polymerních radiosenzibilizátorů k překonání problému nízké citlivosti hypoxických nádorů na radioterapii. Navrhovaný přístup je založen na ovlivnení radiosenzitivity hypoxické nádorové tkáně dopravou prekurzorů reaktivních forem kyslíku (ROS) cílenou na hypoxii, jakož i na selektivním rozkladu peroxidu vodíku v hypoxické tkáni ovlivňujícím systém HIF-1 alfa. Navrhovaný koncept využívá biokompatibilní nosiče na bázi hydrofilních biokompatibilních polymerů s nitroaromáty cílícími na hypoxickou tkáň. Náplní dizertační práce je chemická syntéza, fyzikálně-chemická charakterizace a studium samouspořádání u multiresponzivních nanočástic citlivých na více podnětů současně konkrétní zaměření bude brát v úvahu zájmy studenta. Studované systémy budou určeny pro diagnostiku a cílenou terapii nádorových onemocnění. Optimalizované nanočástice budou poté poskytnuty spolupracujícím biologickým pracovištím k testování pro reálné aplikace.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Cílené manipulace vodíkových vazeb v syntetických segmentech aminopolysacharidů

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Mgr. Jindřich Karban, Ph.D.

Anotace

Polysacharidy jsou dlouhé polymerní řetězce sestávající z monomerních sacharidových jednotek propojených glykosidickými vazbami. Některé polysacharidy, například celulóza nebo chitin, plní v organismech strukturní funkci. Jedinečné materiálové vlastnosti těchto polysacharidů vyplývají z husté sítě vodíkových vazeb a dalších nekovalentních interakcí. Cílené modifikace vybraných vodíkových vazeb mohou vést k novým glykomateriálům s aplikačním potenciálem v medicíně a dalších oblastech. Cílem tohoto projektu doktorského studia je syntéza a charakterizace krátkých (max. 6 jednotek) segmentů aminopolysacharidů (chitin, acholetin), ve kterých byly vybrané vodíkové vazby selektivně narušeny náhradou hydroxylu za fluor. Porovnáním konformace, rozpustnosti, agregačních a optických vlastností a krystalinity mezi přirozenými a fluorovanými segmenty můžeme odvodit, jak korelují struktury segmentů s jejich vlastnostmi. Na základě těchto poznatků bude možno v budoucnu přikročit k syntéze glykomateriálů s definovanými vlastnostmi. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické chemii, organické technologii a příbuzných oborech • Ochota provádět pokročilé organické syntézy a teoreticky i prakticky zvládnout chemii sacharidů a metody NMR spektroskopie.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Elektrokatalýza a detektory využívající deriváty silicenu a germanenu

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie
Školitel:	prof. Ing. Zdeněk Sofer, Ph.D.

Anotace

Rychle se rozvíjející skupina vrstevnatých materiálů na bázi křemíku a germania má optické vlastnosti silně závislé na povrchové funkcionalizaci. Práce je zaměřena na možnosti chemických modifikací povrchu vrstevnatého křemík a germania a vlivu funkčních skupin na luminiscenční vlastnosti. Optimalizované materiály budou testovány pro elektronické aplikace se zaměřením na konstrukci hybridních diod (LED) a solárních článků. Bude studována kompatibilita syntetizovaných 2D nanomateriálů s organickými polovodiči při přípravě hybridních optoelektronických heterostruktur.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Enzymová syntéza RNA s modifikovanými bázemi

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace

Budeme designovat a syntetozovat modifikované fibonukleosid trifosfáty nesoucí různé funkční skupiny na nukleobázi. Tyto nukleotidy budou využity pro enzymovou syntézu modifikovaných oligonukleotidů (RNA) pro aplikace v RNA interferenci, CRISPR editaci a pro studium translace.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Fotoelektrokatalytické oxidace založené na derivátech flavinu

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie
Školitel:	prof. Ing. Radek Cibulka, Ph.D.

Anotace

Flaviny představují významné fotokatalyzátory úspěšně testované v řadě chemických transformací, zejména oxidačních reakcí. Zapojení elektrochemie do fotokatalytických systémů umožní jednak snadnou regeneraci katalyzátoru, ale rovněž generování fotoaktivních radikálů z molekul, které neabsorbují ve viditelné oblasti světla. Hlavní náplní práce bude návrh, studium mechanismu a aplikace flavinovývh fotoelektrochemických systémů.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Fotochemie a spektroskopie organických radikál iontů

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	RNDr. Tomáš Slanina, Ph.D.

Anotace

Stabilní radikál kationty a anionty jsou unikátní molekuly, které našly četná uplatnění ve fotovoltaice, organické elektronice, bateriích a katalýze. Zatímco elektrochemická a redoxní příprava radikál iontů byla podrobně studována, málo je známo o jejich fotochemii. Doktorand/ka připraví radikál ionty založené na triarylaminech, hexaarylethanech, perylene diimidech a chinonech a bude studovat jejich fotochemickou stabilitu a reaktivitu v perspektivě aplikací ve fotoredoxní katalýzy a katalýzy přenosem atomu vodíku. Doktorand/ka použije standardní a časově rozlišenou spektroskopii stabilních radikál iontů pro objasnění mechanismů fotochemických redoxních reakcí.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Helikálně chirální ligandy pro asymetrickou katalýzu pomocí tranzitních kovů

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	RNDr. Ivo Starý, CSc.

Anotace

Cílem Ph.D. projektu je příprava nových helikálně chirálních komplexů kovů pro využití v enantioselektivní katalýze. Pozornost bude soustředěna na syntézu metallacyklů odvozených od helicenů a helikálních cyklopentadienylových komplexů. Tyto látky budou využity ve vybraných enantioselektivních reakcích katalyzovaných tranzitními kovy jako například cykloisomerizaci alkynů, metathesi olefinů a hydrogenaci.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Hybridní kovové a (kar)boranové klastry

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Mgr. Tomáš Baše, Ph.D.

Anotace

Atomárně přesně definované kovové klastry představují rozvíjející se oblast materiálů jejichž vlastnosti jsou ovlivněné jejich rozměry a mohou být považovány za přechodové od atomární úrovně k makroskopické „bulk“ formě. V nedávné době jsme popsali několik prvních příkladů hybridních kovových a (kar)boranových klastrů a demonstrovali jejich vyjimečnou teplotní stabilitu. Toto PhD téma se zaměří na nové stabilní hybridní klastry s různou nuklearitou a zároveň na syntézu (kar)boranových klastrů s různými funkčními skupinami vhodnými k dalším chemickým experimentům hybridních klastrů. Navržené téma zahrnuje řadu syntetických, analytických a výpočetních výzev, které souvisí s velikostí nových hybridních molekul skládajících se ze stovek až tisíců atomů. Projekt je součásti mezioborové mezinárodní spolupráce.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Hydrogelové substráty pro vývoj 3D buněčných struktur - design struktury, botnací a deformační chování

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Dr. Ing. Miroslava Dušková

Anotace

EU prosazuje prostřednictvím své agentury ECHA postupy, jak pokud možno omezit zkoušky na zvířatech. Jednou z možných cest je použití buněčných kultur a tkání in vitro. Syntetické hydrogely jsou biokompatibilní a připomínají svými vlastnostmi živé tkáně, a jsou tak vhodným prostředím pro kultivaci buněk. Klíčové vlastnosti gelů jako botnání, morfologii (porozitu) a deformační chování je možné ovlivnit složením polymerizujícího systému a podmínkami, za nichž je polymerizace vedena. Náplní práce bude syntéza hydrogelů ze speciálních monomerů včetně využití metod 3D tisku a jejich charakterizace pomocí deformačních a pokročilých 3D zobrazovacích technik a in vitro buněčných experimentů. Kromě funkce buněčného nosiče, poskytují gely i možnost inkorporace terapeuticky aktivních látek, čehož lze využít v oblasti regenerace tkání nebo pro vývoj polymerních nosičů léčiv. Cílem disertační práce je vývoj nových substrátů z hydrogelů a nalezení souvislostí mezi podmínkami přípravy gelů, jejich vlastnostmi a biologickou odezvou. Podle kvalifikace uchazeče může projekt zahrnovat počítačové navrhování a rekonstruování reálné struktury hydrogelů ve 3D nebo in vitro testování buněčných kultivací.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Chalkogenové analogy calix[n]arenů jako nové makrocykly pro supramolekulární chemii

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie
Školitel:	prof. Ing. Pavel Lhoták, CSc.

Anotace

Projekt se zabývá syntézou calix[n]arenových analogů nesoucích v rámci molekuly atomy chalkogenů (O, S, Se, Te) coby můstkové skupiny. Je známo, že zavedení atomů síry namísto methylenových spojek v klasických calixarenech vede ke vzniku tzv. thiacalixarenů vykazujících dramaticky jiné vlastnosti ve srovnání s původními matečnými strukturami. V této souvislosti bude zajímavé prozkoumat základní chování makrocyklických systémů, u nichž je alespoň část methylenových spojek nahrazena atomy dalších chalkogenů. výzkum jejich vlastností, studium konformačního chování, základních způsobů derivatizace a komplexačního chování těchto systémů. Taková substituce může vést k makrocyklickým analogům s významně pozměněnými konformačními preferencemi, jinými komplexačními vlastnosti (např. přítomnost chalkogenových interakcí) popř. s rozdílnou chemickou reaktivitou. Specifická chemie přítomných heteroatomů nám umožní přípravu nových makrocyklických systémů s možným využitím v různých supramolekulárních aplikacích (host-guest chemie, elektrochemie, self-assembly, konstrukce receptorů a pod).

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Chirální triptyceny v enantioselektivní katalýze

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie
Školitel:	Ing. Markéta Rybáčková, Ph.D.

Anotace

Triptyceny představují velmi zajímavé organické molekuly, které našly díky svým unikátním vlastnostem a rigidnímu skeletu uplatnění v řadě oblastí, mj. v supramolekulární a materiálové chemii. Existuje řada způsobů, jak vnést chiralitu do molekuly triptycenu. Jednou z možností získání chirálních struktur, je zavedení substituentů do vybraných poloh triptycenu (1,5 a 2,6). Náplní práce bude syntéza nových katalyzátorů na bázi přechodných kovů nesoucích chirální triptycenovou stavební jednotku a jejich využití v enantioselektivní katalýze.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Luminiscenční kovové klastry pro biologické aplikace

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Kaplan Kirakci, Ph.Dr.

Anotace

Molybdenové klastry nanometrových rozměrů jsou agregáty šesti atomů molybdenu s ligandy. Práce zahrnuje jejich syntézu, studium stability, luminiscence a biologických účinků. Klastry po aktivaci viditelným světlem produkují singletový kyslík, který je vysoce reaktivní a má cytotoxické účinky. Nedávno jsme zjistili, že klastry lze také excitovat rentgenovým zářením (RTG). Již jsme získali slibné výsledky v oblasti RTG-indukované fotodynamické terapie. Klastry představují účinné sloučeniny pro vývoj léčiv určených ke zvýšení účinnosti radioterapie rakoviny, pro fotodynamickou terapii nebo fotoinaktivaci bakterií.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Mikrovlnná fotochemie a příprava polyaromatických látek

Garantující pracoviště:	Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i. Ústav organické chemie
Školitel:	Dr. Ing. Vladimír Církva

Anotace

Projekt spočívá v propojení dvou vědeckých oborů: tradiční fotochemie a nedávno vzniklé mikrovlnné chemie, kdy je studován vliv UV/Vis a mikrovlnného záření na chemické a fyzikální vlastnosti molekul. UV záření je generováno zcela netypicky, a to přímo mikrovlnným polem, pomocí tzv. bezelektrodových lampiček. Cílem projektu je základní výzkum vlivu mikrovlnného záření na průběh cis-trans fotoizomerace a fotocyklizace derivátů stilbenů a o-terfenylů, vedoucí k analogům fenanthrenu, trifenylenu, fenacenu, helicenu či k jejich N- a S-hetero derivátům, které mohou nalézt uplatnění v molekulární elektronice či při interkalaci DNA. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické chemii, • experimentální zručnost a praktická znalost organické syntézy, • schopnost týmové práce.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Modifikované nukleotidy pro selekci funkčních nukleových kyselin

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace

Budeme navrhovat a syntetizovat modifikované nukleosid trifosfáty nesoucí různé funkční skupiny pro enzymovou syntézu modifikovaných oligonukleotidů (DNA, RNA nebo XNA) pro selekci nových funkčních nukleových kyselin (napr. aptamerů or aptazymů).

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Modulární syntéza dendritických glykokonjugátů

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Tomáš Strašák, Ph.D.

Anotace

Mimořádná strukturní variabilita glykanů zaručuje vysokou selektivitu rozpoznávání při jejich interakci s proteiny vázajícími cukry – lektiny. Jde o univerzální strategii živých organismů umožňující vzájemnou komunikaci a interakci. Precizně vybudovaná molekulární architektura je proto důležitým předpokladem funkčnosti daného glykomimetika. Tématem projektu bude aplikace principů modulární syntézy při přípravě dendritických makromolekulárních struktur funkcionalizovaných sacharidovými jednotkami na přesně definovaných pozicích. V aplikačním uplatnění připravených materiálů budeme navazovat na dlouhodobou spolupráci s externími pracovišti. Součástí práce bude důkladná analýza produktů pomocí vhodných technik (NMR, HRMS, GPC atd.). Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické chemii, organické technologii; • ochota experimentovat a učit se nové věci; • schopnost týmové práce.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Molekulární pohonné jednotky

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Mgr. Jiří Kaleta, Ph.D.

Anotace

Cílem Ph.D. projektu je příprava a studium unikátních světlem aktivovatelných systémů se zamýšleným použitím jako plně syntetické pohonné jednotky. Funkčním srdcem těchto struktur budou světlem poháněné molekulární motory, jejichž princip je inspirován bakteriálními pohonnými jednotkami. Speciální pozornost bude soustředěna na korelaci struktury a fyzikálně-chemických vlastností získaných systémů.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Multifotochromní molekulární stroje

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Mgr. Jiří Kaleta, Ph.D.

Anotace

Propojením dvou a více různých fotospínačů (molekul, jejichž geometrii lze reverzibilně spínat působením světla) budou získány komplexní multifotochromní systémy. Působením světla o vhodné vlnové délce pak mohou být selektivně aktivovány/spínány jejich jednotlivé části (spínače a jednosměrné molekulární motory). Cílem Ph.D. projektu je příprava a studium těchto unikátních molekul a jejich případné použití pro konstrukci funkčních prototypů molekulárních strojů. Pozornost bude soustředěna jak na různé kombinace fotospínačů, tak na způsob jejich vzájemného propojení (orthogonální vs. neortogonální).

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Nanooxidy ceru pro environmentální a bio-aplikace

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Jiří Henych, Ph.D.

Anotace

Práce se zaměřuje na přípravu nanostrukturních oxidů ceru různými především "wet chemical" metodami a jejich využití v environmenálních a bio-aplikacích. Výjimečné povrchové redoxní vlastnosti CeO2 nanostruktur umožňují reaktivní adsorpci/katalytický rozklad nebezpečných polutantů (jako jsou pesticidy nebo léčiva ve vodách), ale i např. bojových chemických látek. Kromě toho nanočástice CeO2 vykazují neobyčejné pseudo-enzymatické vlastnosti a mohou tak napodobovat enzymy v živých organizmech což by mohlo vést k rozvojí umělých enzymů tzv. nanozymů.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Návrh a syntéza inhibitorů enzymů záchrany purinů

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Zlatko Janeba, Ph.D.

Anotace

Cílem projektu je návrh a syntéza nových inhibitorů enzymů záchrany purinů (např. PNP) a vyhodnocování jejich biologických vlastností. Takové inhibitory mají potenciál při léčbě různých onemocnění (rakovina, infekční nemoci).

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Návrh a syntéza nových antivirotik na bázi látek interagujících s RNA.

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie
Školitel:	prof. Andrea Brancale, Ph.D.

Anotace

Nedávné pokroky ve výzkumu RNA prokázaly klíčovou roli RNA v mnoha zásadních buněčných procesech, od regulace transkripce přes translaci, katalytické funkce až po patologické mechanismy. RNA má tedy velký potenciál jako terapeutický cíl, zejména pro choroby postrádající cílenou terapii. Práce s RNA představuje sama o sobě výzvu a je třeba počítat s její vnitřní strukturální flexibilitou, vysokým počtem negativních nábojů a velkým množstvím opakujících se motivů. V posledních několika letech však výzkumné úsilí otevřelo cestu k vývoji léčiv cílených na RNA díky pokrokům v metodách kryo-EM, umělé inteligenci a výpočetní vědě. V tomto projektu se snažíme navrhnout a syntetizovat nové malé molekuly vhodné jako léčiva, které se mohou vázat na RNA, a zejména na specifické strukturní motivy RNA přítomné ve virových genomech, například prvek posunu rámce koronavirů.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Návrh a syntéza nových fotopřepínačů na bázi azosloučenin

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Zlatko Janeba, Ph.D.

Anotace

Cílem projektu je návrh a syntéza nových fotopřepínačů na bázi azosloučenin (např. azobenzenů, diazocinů) pro jejich využití ve fotofarmakologii, chemické biologii či jako “chytrých materiálů”. Budou studovány jejich fotopřepínací, fyzikálně-chemické a biologické vlastnosti.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Návrh a syntéza sloučenin obsahujících mimika fosfátové skupiny a jejich využití v medicinální chemii

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Zlatko Janeba, Ph.D.

Anotace

Cílem projektu je návrh a syntéza nových sloučenin kde fosfát/fosfonát je nahrazen vhodnou mimikující skupinou (např. u nukleotidů a nukleosid-trifoafátů) a jejich využití v medicinální chemii.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Netradiční způsoby devulkanizace a regenerace odpadní pryžové drtě

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů
Školitel:	doc. Ing. Zdeněk Hrdlička, Ph.D.

Anotace

Zvýšení podílu recyklace odpadní pryže je, v souladu s principy cirkulární ekonomiky, jedním z aktuálních témat gumárenského průmyslu. Recyklace pryže není snadná, neboť je to nerozpustný a netavitelný materiál. Perspektivním způsobem recyklace se jeví mletí pryžového odpadu následované částečnou či úplnou regenerací či devulkanizací pryžových částic. Tyto reakce lze vyvolat chemickými činidly, zvýšenou teplotou či smykovým namáháním, méně tradičně účinkem ultrazvuku, mikrovlnného záření nebo mikroorganizmů. Práce bude studovat vliv podmínek na průběh devulkanizace nebo regenerace pryže, účinnost této přeměny a její povahu, tj. zda probíhá spíše devulkanizace (štěpení příčných vazeb) nebo regenerace (štěpení příčných vazeb i hlavních kaučukových řetězců). Studovány budou i vlastnosti kaučukových směsí a vulkanizátů obsahujících získaný recyklát.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha

Nové modifikované nukleosidy a nukleotidy jako potenciální modulátory receptorů

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace

Budou navrhovány a syntetizovány nové modifikované nukleosidy a nukleotidy jako potenciální modulátory (agonisté nebo antagonisté) receptorů nebo inhibitory CD73 a/nebo CD39. Vybrané aktivní látky budou dále optimalizovány s cílem identifikace kandidátů na další preklinický vývoj potenciálních léčiv.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Nové typy substitucí na atomech boru a uhlíku na karboranech a metallakarboranech s ohledem na přípravu netradičních léčiv

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	RNDr. Bohumír Grüner, CSc.

Anotace

Téma se týká vývoje syntetických metod pro připravu nových klastrových strukturních bloků, které budou využitelné v návrhu netradičních léčiv a také stereochemie substitucí na klastrových molekulách.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Nový koncept zlepšení cílení polymerních konjugátů pro dopravu léčiv do mozku

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Jiří Pánek, Ph.D.

Anotace

Tématem dizertační práce je koncepčně nový systém pro inhibici glutamát karboxypeptidázy II (GCP II) v mozku jako terapeutický nástroj pro potlačení glutamátové toxicity a následného sekundárního poškození způsobeného zánětlivou reakcí po ischemickém, hemoragickém nebo traumatickém poškození mozku (které obvykle poškozují mozek a míchu více než primární poranění a jsou důvodem, proč se nervové poškození často zhoršuje během několika dní po prvním výskytu příznaků). Dopravní systém bude modifikovat nepříznivé hydrofilní vlastnosti inhibitorů GCP II, které samy nemohou překročit hematoencefalickou bariéru (BBB). Dopravní systém také zvýší účinnost inhibitoru tím, že vytvoří multivalentní fyzikálně samouspořádané, biokompatibilní, polymerem pokryté pevné lipidové nanočástice. Nanočástice obsahující inhibitor se po překročení BBB, který je zprostředkovaný apolipoproteinem E, rozpadnou a inhibitor vázaný na polymer se vratně zakotví do membrány v blízkosti membránového enzymu GCP II. Očekává se, že toto zakotvení do membrány bude obecně použitelný koncept pro cílení též jiných enzymů nebo receptorů než GCP II.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Organické radikálové baterie na bázi hetero-aromátů

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Jan Storch, Ph.D.

Anotace

Na rozdíl od dobře známých Li-ion baterií byly ORB (baterie na bázi organických radikálů) poprvé vyvinuty v roce 2005 a od té doby jejich popularita stále roste. Mezi výhody ORB oproti Li-ion bateriím patří např. kratší doba nabíjení, delší životnost, vyšší kapacita, nižší pracovní teplota a větší šetrnost k životnímu prostředí. Při vývoji organických elektrodových materiálů se však musí řešit problémy jako je nízká pohyblivost iontů a slabá vodivost. Mezi redoxně aktivními materiály představují heteroaromáty (např. diaza[n]fenaceny) skupinu molekul, které procházejí dvěma jednoelektronovými redukcemi a zároveň jsou silnými elektron akceptory. To je činí zajímavými látkami pro použití v oblasti vývoje elektrodových materiálů, kterými se bude zabývat i práce v rámci tohoto doktorského studia. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické/anorganické chemie; organická technologie a příbuzné • systematický a kreativní přístup k práci; • ochota učit se nové věci; • schopnost týmové práce; • pracovní poměr na ÚCHP.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Pokročilé enzymaticky degradovatelné polymerní materiály pro 4D biotisk

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Mgr. Vladimír Proks, Ph.D.

Anotace

Současná buněčná biologie otevřela nový směr ve V&V, zaměřený na ex vivo tvorbu 3D struktur, které velmi blízce napodobují tkáně a orgány živého organismu. I přes schopnost buněk sebeorganizovat se, přispění nebuněčného 3D nosiče je stále považováno za důležité pro zajištění správné morfologie. Slibným přístupem, jak zajistit správnou pozici buněk a jejich další vývoj je 3D biotisk. Pokročilým konceptem je pak tzv. 4D biotisk, definovaný schopností biomateriálu odpovídat na různé signály i po jeho vytisknutí. Hlavní limitací těchto přístupů je suboptimální chemické složení biomateriálů, které nedává dostatečnou flexibilitu v mechanických vlastnostech, vnitřní geometrii, schopnosti vázat a uvolňovat ligandy atd. Disertační práce bude zaměřena na přípravu a charakterizaci plně syntetických (xeno-free) vysoce flexibilních polymerních biomateriálů na bázi syntetických polyaminokyselin. Pro 3D formování hydrogelu, bude vytvořen síťovací protokol, který zajistí rychlé utvoření hydrogelové sítě schopné mechanicky ochránit buňky v průběhu tisku a podpoří jejich retenci a životaschopnost během regenerace tkáně. Hydrogely budou modifikovány peptidovými ligandy s cílem podpořit specifické interakce s buňkami. Student by měl mít zkušenosti v oboru makromolekulární nebo organické chemie a měl by být ochoten rozvíjet své znalosti i v biochemických a biologických disciplínách. Při studiu fyzikálně-chemických vlastností připravených polymerů a hydrogelů si student osvojí řadu technik a metod s využitím moderních přístrojů

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Polymerní kompozity s řízeným mezifází - reologie a zpracování plněných polymerních tavenin

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Zdeněk Starý, Ph.D.

Anotace

Polymerní kompozity jsou materiály s vysokým aplikačním potenciálem pro použití v pokročilých technologiích. Téma se zabývá řízením vlastností mezifází polymer-plnivo pomocí povrchové modifikace částic plniva a jeho vlivem na reologické vlastnosti kompozitů se zvláštním důrazem na jejich elasticitu. Přestože reologické jevy vyvolané přítomností plniva jsou v literatuře popsány, jejich podstata a vysvětlení je často stále nejasná. Systematická studie vlivu velikosti částic, jejich koncentrace a povrchové modifikace na elastické vlastnosti polymerních tavenin bude základem této doktorské práce. Dále budou studovány i zpracovatelské vlastnosti kompozitů včetně analýzy výskytu tokových nestabilit. Práce je převážně experimentální s použitím technik oscilační a kapilární reologie. Struktura kompozitů bude zkoumána zejména metodami elektronové mikroskopie.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Polymerní materiály a kompozity pro 3D tisk

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Zdeněk Starý, Ph.D.

Anotace

Na polymerní materiály jsou v dnešní době kladeny stále větší nároky, které jsou spojené s jejich novými aplikacemi a technologiemi zpracování. Jako příklad mohou sloužit materiály pro 3D tisk nebo elektricky vodivé polymerní kompozity. Ve většině případů se jedná o systémy s heterogenní fázovou strukturou, která do značné míry ovlivňuje vlastnosti výsledného materiálu. Cílem práce je vyvinout nové funkční polymerní materiály a kompozity pro technologie 3D tisku a zároveň popsat a pochopit vztahy mezi jejich strukturou a vybranými vlastnostmi. Náplní práce bude příprava polymerních materiálů včetně syntézy funkčních nanočástic a studium jejich struktury pomocí pokročilých charakterizačních metod. Dále budou připravené systémy charakterizovány z hlediska jejich mechanického a tokového chování.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Protonově vodivé metaloorganické sítě obsahující funkcionalizované porfyrinové stavební bloky

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Mgr. Jan Hynek, Ph.D.

Anotace

Neustále narůstající světová spotřeba energie a s tím spojené problémy v oblasti životního prostředí vede k nutnosti zavedení nových, ekologických zdrojů energie, což zahrnuje širší využití palivových článků a baterií. Důležitou součástí těchto zařízení jsou protonově vodivé membrány oddělující prostor obou elektrodových poloreakcí, avšak umožňující přenos protonů. Prozatím jsou pro tento účel využívány především vodivé polymery, které mají ovšem řadu nedostatků, např. vysokou výrobní cenu, propustnost pro některé druhy paliv či amorfní povahu, která znemožňuje hlubší pochopení mechanismu přenosu protonů.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Příprava a studium nových metalo-organických sítí založených na fosfinátových ligandech

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Mgr. Matouš Kloda, Ph.D.

Anotace

Metal-organické sítě (Metal-Organic Frameworks, MOFs) jsou porézní krystalické materiály založené na kombinaci kovových center nebo klastrů s dvou a vícevaznými organickými ligandy. Široká škála dostupných kovů a spojovacích molekul dává možnost ladit chemické a fyzikální vlastnosti MOFů a přizpůsobit je na míru konkrétní aplikaci. Fosfinátová koordinační skupina (POOH) tvoří stabilní vazby ke kovovým centrům a zároveň vytváří predikovatelné koordinační motivy, poskytuje tedy výhody oproti tradičně využívaným karboxylovým a fosfonátovým skupinám. Cílem disertační práce bude syntéza a charakterizace nových MOFů za použití fosfinátových spojovacích molekul s důrazem na přípravu krystalů vhodných pro stanovení struktury rentgenovou difrakcí. V rámci práce bude také testována stabilita vzniklých MOFů a jejich použití pro praktické aplikace jako je například sorpce polutantů nebo elektronová a protonová vodivost. V rámci disertační práce se student naučí syntetické postupy při přípravě nových spojujících molekul, organokovových sítí a dále jejich charakterizace (NMR, práškový a monokrystalový XRD, sorpce N2, termická analýza apod.) až po studium jejich aplikací. Práce bude probíhat na pracovišti Ústavu anorganické chemie AV ČR v Řeži.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Příprava a studium vlastností boranyliových solí jako molekulárních senzorů a katalyzátorů

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	RNDr. Karel Škoch, Ph.D.

Anotace

Katalýza komplexy přechodných kovů představuje osvědčený a způsob k efektivnějšímu provádění chemických reakcí. Přestože bylo v tomto ohledu dosaženo skvělých výsledků, využití přechodných kovů představuje i určité nevýhody (vysoká cena, toxicita, strategická či environmentální rizika), které vedou ke snaze hledat nové a alternativní přístupy ke katalýze. Jednou z možností je využít reaktivity prvků hlavní skupiny. Jako boranyliové sole se označují sloučeniny trojmocného boru, které díky kladnému náboji lokalizovanému na atomu boru představují výjimečně silné Lewisovské kyseliny. Výhodou je však jejich relativní dostupnost a často odlišná (a tedy atraktivní) reaktivita, což činí tyto sloučeniny zajímavými pro přípravu nových činidel, katalyzátorů či objevování nových syntetických cest. Cílem práce bude příprava karbeny (či jinými donory) stabilizovaných boranyliových solí a studium jejich struktury a reaktivity s přihlédnutím pro jejich eventuální využití pro fotofyzikání měření (molekulární senzory) či katalyzátorů pro aktivace C-H vazeb či fixace CO2. Aplikant si během práce osvojí pokročilé techniky syntézy na pomezí organické a anorganické chemie včetně manipulace, izolace a charakterizace citlivých látek za použití Schlenkových technik či gloveboxu.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Příprava fosforových nanografenů

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Jan Storch, Ph.D.

Anotace

π-Konjugované organofosforové systémy se v posledních letech staly předmětem intenzivního výzkumu, především díky jejich využití v materiálové chemii. Přítomnost atomu fosforu v molekule usnadňuje jejich další derivatizaci, čímž lze efektivně měnit některé jejich klíčové charakteristiky a potažmo aplikaci. Speciální místo v této skupině látek zaujímají šestičlenné fosforové cykly. Přestože byl v poslední době učiněn značný pokrok v syntéze těchto látek, polyaromatické sloučeniny s inkorporovaným fosfininovým kruhem jsou stále vzácné. V rámci této studie budou hledány syntetické cesty, které umožní zavést fosfininové jádro do nanografenových struktur, jejichž vlastnosti pak budou dále studovány. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické chemie; organická technologie a příbuzné • systematický a kreativní přístup k práci; • ochota učit se nové věci; • schopnost týmové práce; • pracovní poměr na ÚCHP.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Příprava inhibitorů komplexu Arp2/3

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie
Školitel:	Mgr. et Mgr. Pavla Perlíková, Ph.D.

Anotace

Migrastatika představují nový přístup k léčbě nádorových onemocnění. Jejich cílem je zabránit metastázování nádorových buněk. Jedním z vhodných cílů pro vývoj migrastatik je proteinový komplex Arp2/3, který iniciuje polymerizaci aktinu v místech větvení mikrofilament. V rámci práce budou na základě dat z virtuálního screeningu připraveny inhibitory komplexu Arp2/3. Bude studován vztah mezi jejich strukturou a aktivitou a budou dále optimalizovány jejich farmakologické vlastnosti.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava látek ovlivňujících polymerizaci aktinu

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie
Školitel:	Mgr. et Mgr. Pavla Perlíková, Ph.D.

Anotace

Migrastatika představují nový přístup k léčbě nádorových onemocnění. Jejich cílem je zabránit metastázování nádorových buněk. Jedním z vhodných přístupů pro vývoj migrastatik je inhibice polymerizace aktinu, a to jak přímá inhibice, tak nepřímá inhibice ovlivněním regulátorů polymerizace. Cílem práce bude zejména příprava ligandů komplexu Arp2/3, který iniciuje polymerizaci aktinu v místech větvení mikrofilament. V rámci práce budou na základě racionálního designu připraveny inhibitory komplexu Arp2/3 nebo jeho jednotlivých podjednotek. Bude studován vztah mezi jejich strukturou a aktivitou a budou dále optimalizovány jejich farmakologické vlastnosti.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava polymerních nanoléčiv pomocí mikrofluidní nanoprecipitace - vlastnosti in vitro a in vivo za simulovaných fyziologických podmínek

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Mgr. Eliézer Jäger, Ph.D.

Anotace

Nanoléčiva mají mnohem větší potenciál pro biomedicínské aplikace, pokud jsou uzpůsobena tak, aby byla selektivně rozložitelná na základě určitých vnějších podnětů. Takovým podnětem může být enzymatické odstranění chránících skupin, změna pH, světlo nebo v poslední době stále více studovaná přítomnost reaktivních kyslíkových druhů (ROS) v rakovině. V projektu bude zkoumána nerovnováha v mikroprostředí buněk (změny pH, produkce ROS) jako podnět pro selektivní degradaci polymerních systémů. Mikrofluidní nanoprecipitací bude připraveno několik samouspořádaných polymerních nanoléčiv, tj. polymerních micel, nanočástic a vezikul, nastavitelně biodegradovatelných v přítomnosti fyziologicky významných změn v pH, teplotě nebo koncentrace ROS. Tato technika nám umožňuje reprodukovatelným a škálovatelným způsobem vyrábět jednotné částice s kontrolovatelnou velikostí, tvarem a chemií povrchu. Vyrobené polymerní nanosystémy budou charakterizovány pomocí standardních technik rozptylu (DSL / SLS / ELS, SAXS a SANS) a zobrazeny mikroskopicky (SEM, TEM a Cryo-TEM). Účinnost PNM bude hodnocena v modelech in vitro a in vivo simulujících fyziologicky vyvážené a nevyvážené mikroprostředí.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Radiačně odolné polymerní materiály pro dozimetrické a kosmické aplikace

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Jiří Pánek, Ph.D.

Anotace

Cílem dizertační práce je příprava a testování organických polymerů s vysokou radiační odolností použitelných ve vodném prostředí nebo v kosmických podmínkách. U polymerů odolných ionizujícímu a UV záření je klíčovou vlastností schopnost eliminovat tzv. volné radikály, které vznikají při interakcích záření s chemickými substancemi. Degradační účinky vyvolávané volnými radikály se obvykle zeslabují přídavkem nízkomolekulárních antidegradantů (antioxidantů a světelných stabilizátorů), které jsou fyzikálně vmíseny do matrice. Podstatou práce je zkombinování vhodné polymerní matrice s polymerními antidegradanty, nesoucími své účinné struktury na polymerních řetězcích, což zvýší jejich schopnost setrvat v matrici a zachovat radiační odolnost polymeru po dlouhou dobu (ve vodě nebo ve vakuu). Těžištěm tématu bude příprava a testování stabilizovaných polymerních materiálů fyzikálně-chemickými metodami a ověřování jejich aplikačního potenciálu. Téma bude studováno ve spolupráci s průmyslovým partnerem s cílem uplatnění získaných poznatků v praxi, zejména v následujících oblastech: 1) výroba polymerního pouzdra pro nový typ detektoru pro klinickou dozimetrii; 2) použití polymerního materiálu pro ochranu fotovoltaických panelů satelitů.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Řízená samoskladba organických materiálů do optoelektronických zařízení

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie
Školitel:	Ing. Petr Kovaříček, Ph.D.

Anotace

Většina optoelektronických zařízení jako jsou LED diody či fotovoltaické články je postavena na geometrii planárního PN přechodu, což vyžaduje přesné umístění tenkých vrstev různých materiálů. To je dnes možné díky drahé pokročilé technologie, což však limituje dostupnost této technologie na několik států a firem. Povrch každého materiálu nicméně vykazuje inherentní vlastnosti jako jsou dostupné nekovalentní interakce, mobilita nosičů náboje či výstupní práce. Tyto vlastnosti dohromady určují dynamický proces adsorpce rozličných molekul z roztoku na tento povrch. Vnější stimul, například elektrický impuls, pak může spustit kaskádu reakcí mezi molekulami na povrchu, které v důsledku povedou k vytvoření stabilní advrstvy. V této práci budou rozpracovány fundamentální principy molekulárního rozpoznávání a samoskladby za účelem kontrolované sekvenční tvorby různých tenkovrstvých materiálů na sobě pomocí řízené epitaxe. Budou použity koncepty covalent organic frameworks, elektropolymerace a fotochemických přeměn kombinující spontánní a zvnějšku řízenou samoskladbu organických materiálů do tenkovrstvých planárních PN přechodů s na nich postavených součástek. Tato práce bude pokrývat celý životní cyklus projektu počínaje organickou syntézou, přes pokročilé spektroskopické a elektrochemické analýzy, až po sestavování funkčních prototypů a jejich testování.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Samočistící antibiofilmové polymerní povrchy

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	doc. Mgr. Martin Hrubý, Ph.D., DSc.

Anotace

Tvorba bakteriálních biofilmů je jedním z hlavních problémů současného biomedicínského výzkumu. V těle se takové biofilmy vytvářejí na povrchu zdravotnických prostředků, například kloubních protéz nebo srdečních chlopní, kde způsobují zánět a chronické infekce. Cílem tohoto projektu je vyvinout novou třídu inteligentních samočistících antibiofilmových polymerních povrchů, založených na poly(2-alkyl-2-oxazolinech), které jsou pro proteiny neadhezivní a současně jsou schopné aktivně katalyticky zabránit tvorbě biofilmu ve velmi dlouhodobém horizontu. Práce na projektu zahrnuje syntézu polymerů, přípravu povrchů a studium jejich fyzikálně-chemických vlastností. Kromě toho budou vybrané povrchy testovány in vitro a in vivo ve spolupráci s biology.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Samoopravitelné a recyklovatelné polymerní materiály připravené z obnovitelné kyseliny itakonové

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Hynek Beneš, Ph.D.

Anotace

Kyselina itakonová je obnovitelná nenasycená dikarboxylová kyselina a jedna z nejdůležitějších sloučenin získaných z biomasy, kterou lze využít na přípravu široké škály cenných chemikálií a polymerních materiálů. Cílem doktorského tématu je připravit a charakterizovat polymerních materiálů na bázi kyseliny polyitakonové a jejích nanokompozitů obsahující 2D vrstevnaté nanočástice. Připravené materiály budou dynamicky síťovány prostřednictvím reverzibilních kovalentních vazeb a nekovalentních interakcí (vodíkové můstky, koordinační vazby kov-ligand, tvorba komplexů či elektrostatické/iontové interakce), čímž materiál získá samo-opravitelné („self-healing“) a recyklovatelné vlastnosti. V rámci doktorského projektu je plánována několikaměsíční stáž studenta na zahraničním spolupracujícím pracovišti (Krakovská technická univerzita, Polsko). Uchazeči by měli mít dobré komunikační dovednosti v angličtině (mluvené i psané), měli by být schopni pracovat v týmu i samostatně. Předpokládá se aktivní účast na zahraničních stážích, školeních a vědeckých konferencích.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Síťování biopolymerních kompozitů pro 3D tisk

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Hynek Beneš, Ph.D.

Anotace

3D tisk je v současnosti prudce se rozvíjející oblast, jejíž limitací je nedostatek termoplastických (především kompozitních) materiálů vhodných pro 3D tisk mající požadované elektrické, teplotně-vodivostní a mechanické vlastnosti. Cílem PhD tématu je využití funkčního biopolymeru jako vytvrzovací složky kompozitu, který umožňuje tvarovou fixaci materiálu ve finálním kroku přípravy (po vytištění). Projekt se zabývá výzkumem i) reakčních a procesních podmínek síťování biopolymerů (keratinu, chitinu a chitosanu), ii) přípravy nanoplniv (např. grafenu) v přítomnosti biopolymeru a iii) reologického chování systémů biopolymer / nanoplnivo. Uchazeči by měli mít dobré komunikační dovednosti v angličtině (mluvené i psané), měli by být schopni pracovat v týmu i samostatně. Předpokládá se aktivní účast na zahraničních stážích, školeních a vědeckých konferencích.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Stereolitografický 3D a 4D tisk hydrogelů a metagelů pro biomedicinální aplikace

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Dr. Ing. Miroslava Dušková

Anotace

Stereolitografický 3D tisk umožňuje vytvářet prostorově přesné objekty prostřednictvím chemické reakce mezi monomery–fotopolymerizace. Materiály k vytvrzování, tzv. tiskové pryskyřice jsou dnes běžně dostupné a jsou využívány k tvorbě např. dekorativních předmětů, modelů anebo pro dentální aplikace. V současnosti dostupné materiály však neposkytují dostatečně hydrofilní a mechanicky soudržné výtisky. Cílem projektu je adaptace stereolitografického 3D tisku na oblast hydrogelových substrátů pro tkáňové inženýrství a vývoj nových kompozic z hydrofilních monomerů pro tisk funkčních gelových objektů, které do své struktury mohou přijmout významné množství vody aniž by ztratily mechanickou pevnost a zároveň takto vyvolanou změnou objemu nabydou přesný tvar a prostorovou geometrii (4D tisk). Nové monomerní směsi použijeme k tisku hydrogelových objektů o pokročilé architektuře, na nichž budou provedeny kultivace buněk a zaměříme se i na vytváření biomimetické geometrie, kterou dané buňky preferují. Téma zahrnuje přípravu monomerních směsí, studium kinetiky fotopolymerace, struktury vznikajících makromolekulárních sítí, mechanických a transportních vlastností hydrogelových výtisků a morfologie výtisků. Dle preferencí uchazeče lze zahrnout CAD modelování gelových objektů a analýzu obrazu.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Supramolekulární polymerní systémy citlivé na vnější podněty pro biomedicínské aplikace

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	doc. Mgr. Martin Hrubý, Ph.D., DSc.

Anotace

Samouspořádání (makro)molekul je základem architektury živých organismů. Supramolekulární systémy mají klíčové vlastnosti závislé právě na samouspořádání a nalézají uplatnění především v oblasti biomedicínských aplikací, zejména pokud jsou schopné reverzibilně reagovat na vnější podněty (změny pH, teploty a redoxpotenciálu, světlo, ultrazvuk, ionozující záření nebo přítomnost některých látek). Náplní dizertační práce je chemická syntéza, fyzikálně-chemická příprava a studium samouspořádání u multiresponzivních nanočástic a injikovatelných depotních systémů citlivých na více podnětů současně (změny pH, redoxpotenciálu a teploty); konkrétní zaměření bude brát v úvahu zájmy studenta. Studované nanočástice budou určeny pro diagnostiku a cílenou personalizovanou imunoradioterapii a imunochemoterapii nádorových a autoimunitních onemocnění. Optimalizované nanočástice budou poté poskytnuty spolupracujícím biologickým pracovištím k testování pro reálné aplikace.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a aplikace aktivního boránu jako perspektivního porézního polymeru

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	RNDr. Jan Demel, Ph.D.

Anotace

Aktivní borán je novým typem porézního polymeru, který byl vyvinut na Ústavu anorganické chemie v Řeži. Aktivní borán vzniká termální syntézou boránových klastrů s organickými molekulami při vysoké teplotě. Analýza ukazuje, že je pravděpodobně složen z boránových klastrů pospojovaných pomocí organických můstků. Prvotní studie ukazují, že tento typ materiálu má nejen vysokou sorpční kapacitu pro testované emergentní polutanty, ale take je to účinný katalyzátor reakcí katalyzovaných Lewisovskými kyselinami. Cílem disertační práce bude příprava nových porézních struktur, jejich detailní charakterizace a použití především jako katalyzátory pro kysele katalyzované reakce. V rámci disertace se student naučí systematické práci v laboratoři, vyhodnocování dat z celé řady charakterizačních metod (práškový XRD, sorpce N2, infračervená spektroskopie, NMR, atd.) a studium použití připravených porézních struktur pro konkrétní aplikace. Práce bude probíhat na ÚACH AV ČR v Řeži.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a charakterizace vysoce citlivých bimodálních senzorů rozpuštěného kyslíku pro EPR/FLIM oxymetrii

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	doc. Mgr. Martin Hrubý, Ph.D., DSc.

Anotace

Projekt je zaměřen na přípravu a studium ve vodě rozpustných uhlíkatých radikálů s fluorescenčními skupinami pro přímou neinvazivní opakovatelnou kvantifikaci rozpuštěného molekulárního kyslíku, které umožní měření i v buňkách a cévách. Kvantifikace hladin kyslíku in vitro a in vivo je důležitá nejen pro pochopení fyziologických procesů, ale také pro hodnocení a terapii patologických stavů, např. nádorů, onemocnění periferních cév, zánětů a ran. Je extrémně náročné získat přesné hodnoty oxygenace v buňkách nebo tkáních v mikroskopickém měřítku. V tomto projektu kombinujeme dvě nejvhodnější techniky pro tento účel vytvořením jediného bimodálního molekulárního detektoru. Metoda detekce kyslíku je založena na rozšíření EPR čáry způsobené paramagnetickými molekulami O2 padajícími v blízkosti radikálu a druhá je založena na zhášení fluorescence nebo zkrácení životnosti fluorescence v důsledku interakcí s kyslíkem. K detekci budou použity dva typy zařízení - elektronový paramagnetický rezonanční spektrometr a konfokální mikroskopie vybavená doplňkem fluorescenčního zobrazování (FLIM). Molekuly budou také testovány na 3D buněčných kulturách (sféroidech).

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a chiroptické vlastnosti luminoforů odvozených od helicenů

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	RNDr. Irena G. Stará, CSc.

Anotace

Cílem projektu je příprava nových helikálních TADF a excimerových luminoforů odvozených od helicenů a studovat jejich chiroptické vlastnosti v roztoku a tenkých vrstvách (zejména cirkulárně polarizovanou luminiscenci) za účelem identifikace vhodných materiálů pro budoucí konstrukci CP-OLED.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza antivirových sloučenin na bázi PROTAC

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie
Školitel:	prof. Andrea Brancale, Ph.D.

Anotace

Technologie PROTAC (PROteolysis Targeting Chimeras) přitahuje v posledních několika letech velkou pozornost jako inovativní terapeutická strategie. PROTAC jsou heterobifunkční sloučeniny obsahující strukturní motiv, který se váže na cílový protein, a další část, která se váže na E3 ubiquitin ligázu. Navázání E3 ligázy vede k ubiquitinylaci a následné degradaci cíle proteasomem. Ačkoli se tento přístup nyní stále častěji používá v oblasti onkologie, použití technologie PROTAC v antivirovém výzkumu je zatím v plenkách. V tomto projektu navrhneme a připravíme nové PROTACy, jejichž cílem je specifická degradace virových proteinů. Náš výzkum zaměříme na tři nejběžnější E3 ligázy zkoumané pro vývoj PROTAC: von Hippel-Lindauův protein (VHL), cereblon (CRBN) a inhibitor apoptózy (IAP). Ty budou kombinovány s malými molekulami se známou vazebnou afinitou k virovým proteinům, strukturním i nestrukturním. Výsledky tohoto výzkumu umožní využití PROTAC strategie k vývoji nových antivirotik.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Syntéza a použití N-fluoroalkylovaných sloučenin

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Petr Beier, Ph.D.

Anotace

Naše nedávno publikovaná syntéza perfluoralkyl azidů a triazolů1 otevřela nové možnosti ke studiu vlastností a reaktivity těchto látek. V tomto projektu budou studovány nové syntetické přístupy k obecně málo probádaným N-perfluoralkylovaným sloučeninám2,3, jako jsou azidy, azoly, aziriny, keteniminy. Očekává se, že tato skupina látek najde použití ve vývoji nových léčiv a materiálů. Reference: 1. Z. E. Blastik, et al. Angew. Chem., Int. Ed. 2017, 56, 346. 2. O. Bakhanovich, et al. Chem. Eur. J. 2020, 26, 77. 3. A. Markos, V. Matoušek, P. Beier Aldrichimica Acta 2022, 55, 37.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a supramolekulární využití thiapillar[n]arenů a jejich analogů

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie
Školitel:	prof. Ing. Pavel Lhoták, CSc.

Anotace

Pillar[n]areny jsou relativně novými členy velké rodiny makrocyklů. Díky svému jedinečnému válcovitému tvaru a kavitě bohaté na elektrony s nastavitelnou velikostí, našly pillar[n]areny již mnoho využití v moderní supramolekulární chemii. Abychom jmenovali alespoň některé, lze zmínit rozpoznávání různých analytů, supramolekulární self-assembly, supramolekulární polymery reagující na vnější podněty, popř. využití jako modelové systémy pro studium různých nekovalentních interakcí. Z chemie calixarenů je dobře známo, že zavedení síry namísto běžných methylenových můstků vede k dramatickým změnám v chemickém a supramolekulárním chování takovýchto systémů. Cílem tohoto projektu je konstrukce pillararenů a jejich analogů nesoucích síru jako můstkové jednotky a výzkum těchto nových makrocyklů včetně jejich charakterizace, derivatizace a studia supramolekulárních aplikací.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Syntéza a výzkum vlastností věších calixarenových analogů

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie
Školitel:	prof. Ing. Pavel Lhoták, CSc.

Anotace

Cílem práce je studium možností přípravy a vlastností vyšších calixarenových analogů s pěti a více fenolickými jádry, které by mohly fungovat jako receptory pro komplexaci fullerenů. Cílem je dosáhnout selektivní komplexace fullerenů C60 nebo C70 změnou základního skeletu calixarenu s využitím principů (konkávní versus konvexní) supramolekulární chemie. Připravené deriváty budou využity nejen jako receptory pro komplexaci fullerenů, ale také pro konstrukci složitějších supramolekulárních struktur (self-assembly).

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Syntéza glykomimetických organometalických inhibitorů galektinů

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Mgr. Jindřich Karban, Ph.D.

Anotace

Galektiny jsou podskupinou lektinů (proteiny vážící sacharidy, odlišné od enzymů a protilátek) vyznačující se afinitou k některým galaktosidům a sekvenční homologií. Nekovalentní interakce oligosacharidů s galektiny se podílejí na mnoha základních biologických procesech. Inhibice těchto interakcí syntetickými analogy sacharidů (glykomimetiky) má zásadní význam jak při studiu galektinů, tak i ve vývoji nových léčiv. Hlavním cílem tohoto projektu doktorského studia je syntéza a evaluace hybridních glykomimetických inhibitorů galektinů založených na kombinaci sacharidových a organometalických strukturních motivů. Zavedením organometalické komponenty do molekuly glykomimetického inhibitoru lze nejen dosáhnout vyšší afinity a selektivity inhibice, nýbrž i usnadnit studium interakce s galektiny pomocí elektrochemických metod. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické chemie, organické technologie nebo anorganické chemie. • Ochota osvojit si a aplikovat pokročilé postupy organické syntézy.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Syntéza chirálních karboranů a metallakarboranů, studium jejich separace a interakcí s organickými systémy

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	RNDr. Bohumír Grüner, CSc.

Anotace

Chemie chirálních klastrových sloučeniny boru patří dosud k velmi málo prostudovaným oblastem, ačkoliv jejich axiální či helikální chiralita je podobná jako u některých typů organických látek (BINOL) či ansa-substituted metallocenů. Téma se týká připravy opticky aktivních klastrových sloučenin, separace ennantiomerů a využití látek v medicíně.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Tenké vrstvy multiferoických hexagonálních feritů vykazujících magnetoelektrické vlastnosti

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Josef Buršík, CSc.

Anotace

Tématem disertační práce je studium tenkých vrstev multiferoických hexagonálních feritů s magnetoelektrickým (ME) jevem připravovaných metodami “měkké” chemie ve formě tenkých vrstev metodami depozice z kapalné fáze (CSD). Vybrané hexaferity strukturního typu U, Y a Z, vykazující magnetoelektrické vlastnosti, patří do skupiny intenzivně studovaných multiferoik (https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-conmatphys-020911-125101). Výzkum bude zaměřen na vývoj a optimalizaci CSD syntetických postupů a studium reálné (mikro)struktury (x-ray a neutronová difrakce, elektronová mikroskopie) a jejího vztahu k funkčním (ME) vlastnostem materiálu. Fyzikální část práce zahrnuje stadium elektrických, dielektrických, magnetických a magnetoelektrických vlastností (ve spolupráci jak s domácími, tak i zahraničními fyzikálními laboratořemi).

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Tkáňově-ekvivalentní detektor kosmického záření na bázi hydrogelu

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Jiří Pánek, Ph.D.

Anotace

Cílem dizertační práce je vývoj technologie hybridních dozimetrickéch systémů, která umožní měření ionizujícího záření na nízkých zemských orbitech a v kosmu. Student přispěje k vývoji komplexní sady nového monitorovacího systému určeného pro osobní dozimetrii na palubě kosmických lodí, včetně volných výstupů do kosmického prostoru. Náplní práce bude syntéza tkáňově-ekvivalentního hydrogelu s využitím radikálové polymerizace směsi methakrylátových a methakrylamidových monomerů a síťovadel v prostředí vodou mísitelných, netoxických rozpouštědel. Celkové prvkové složení hydrogelu bude podobné jako u měkkých tkání; v dalším kroku bude optimalizována homogenní distribuce vhodného scintilátoru. Následně student navrhne technologický postup pro vytvoření hydrogelové vrstvy na detekční jednotce, přičemž se zaměří na dvě možné varianty: hydrogel – matice křemíkových fotodiod a hydrogel – fotonásobič. Aplikační potenciál dosažených výsledků bude ověřen ve spolupráci s průmyslovým partnerem.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Tvorba polycyklických aromatických uhlovodíků s využitím kooperativní katalýzy

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie
Školitel:	doc. Ing. Tomáš Tobrman, Ph.D.

Anotace

Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) tvoří důležitou skupinu sloučenin, které nalézají aplikace v materiálové chemii. Proto je cílem práce nalézt nové postupy vhodné pro přípravu PAH s využitím konceptu kooperativní katalýzy. Výchozí sloučeniny reprezentované snadno dostupnými aromatickými a heteroaromatickými halogenderiváty s alkenovými jednotkami v postranním řetězci budou podrobeny cross-coupling reakci s využitím kooperativní katalýzy. Vzniklé intermediáty následnou domino reakcí poskytnou cílové sloučeniny. U připravených látek budou studovány jejich fotofyzikální vlastnosti.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Vývoj nových chemických nástrojů pro studium mezibuněčných interakcí

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Milan Vrábel, Ph.D.

Anotace

Mezibuněčné interakce hrají důležitou roli v nesčetných biologických procesech. Tyto interakce umožňují buňkám komunikovat, reagovat na změny v prostředí a hrají důležitou roli při různých onemocněních včetně rakoviny. Navzdory jejich důležitosti je naše schopnost studovat molekulární detaily a povahu těchto interakcí stále velmi omezená. V tomto projektu plánujeme využít chemické glyko-inženýrství v kombinaci s biokompatibilními chemickými reakcemi k zachycení, identifikaci a studiu biomolekul zapojených do těchto interakcí. Tento projekt si klade za cíl objasnit složitost interakcí mezi buňkami a osvětlit jednotlivé proteiny zapojené do tohoto procesu. Ideální kandidát by měl mít zájem o organickou chemii, chemickou biologii a příbuzné obory.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Vývoj polymerních nosičů pro lokální aplikaci protinádorových léčiv

Garantující pracoviště:	Ústav polymerů Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	RNDr. Jakub Širc, PhD.

Anotace

Obsahem disertační práce bude vývoj nových polymerních nosičů protinádorových léčiv pro jejich lokální aplikaci do organismu. U léčby pevných nádorů má lokální aplikace léčiv oproti systémové aplikaci řadu výhod, umožňuje dosáhnout vyšší koncentrace léčiva a delší doby účinku v cílových nádorových buňkách, a to při nižší celkové dávce léčiva podané do organismu. Polymerní nosiče mohou být např. ve formě hydrogelových implantátů nebo nanovláken. Náplní práce bude příprava polymerních nosičů, charakterizace jejich vlastností (studium morfologie, fyzikálních parametrů, interakce účinná látka – polymer) a testování kinetik uvolňování v laboratorních podmínkách. Součástí vývoje polymerních nosičů je také testování jejich biologické aktivity in vitro na buněčných liniích a v in vivo podmínkách, především testování farmakokinetik. Cílem disertační práce je popsání souvislostí mezi přípravou nosičů, jejich parametry, kinetikami uvolňování léčiv a jejich chování v in vivo prostředí. Disertační práce je svým zaměřením na pomezí polymerní, organické a analytické chemie, přičemž stěžejní část práce je možné přizpůsobit dle kvalifikace uchazeče. Problematika bude řešena ve spolupráci s českými a zahraničními spolupracujícími institucemi.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

2D a vrstevnaté materiály a modifikace iontovými kapalinami

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel:	Ing. Petra Ecorchard, Ph.D.

Anotace

2D a vrstevnaté materiály (např. podvojné vrstevnaté hydroxidy nebo alkoxidy) budou připravovány jako samonosné katalyzátory. Tento typ materiálu bude modifikován iontovými kapalinami (např. imidazoliového typu), obsahující kov. Tyto iontové kapaliny budou mobilizovány na povrchu 2D nebo vrstevnatých materiálů a celé systémy budou studovány pro heterogenní katalýzu, především pro polymerizaci s otevřením kruhu.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

2D materiály pro heterogenní katalýzu

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické chemie
Školitel:	prof. Ing. Zdeněk Sofer, Ph.D.

Anotace

Práce je zaměřena na studium 2D materiálů (zejména vrstevnatých chalkogenidů a karbidů) pro jejich aplikace heterogenní chemické a elektrochemické katalýze. Výzkum bude zaměřen na přípravu a studium katalyzátorů a biokatalyzátorů využívajících nosiče na bázi 2D materiálů pro chemické a elektrochemické syntézy.

kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Aktualizováno: 25.8.2022 15:42, Autor: Jan Kříž