Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
iduzel: 52782
idvazba: 60776
šablona: api_html
čas: 16.4.2021 12:11:41
verze: 4827
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web.vscht.cz/zaverecne-prace/pracoviste/
branch: trunk
Obnovit | RAW

Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Vypsané disertační práce

Bioaktivní povlaky podporující spontánní endotelizaci cévních náhrad

Garantující pracoviště: Ústav polymerů, Fakulta chemické technologie
Vedoucí práce: Ing. Tomáš Riedel, Ph.D.

Anotace

Povrch biomateriálů, které jsou v dlouhodobém kontaktu s krví (např. cévní protézy, stenty), spouští zánětlivé procesy organismu vedoucí k aktivaci koagulační kaskády, vzniku trombů a následnému selhání štěpu. Cílem práce je vývoj povlaků, které by potlačovaly aktivaci koagulační kaskády a imunitní odpověď organismu a zároveň aktivně povzbuzovaly vytvoření endotelu na povrchu cévních protéz po jejich implantaci. Jeden z postupů bude založen na potažení vnitřního povrchu syntetické a decelularizované cévy fibrinovou sítí, která bude modifikována bioaktivními molekulami jako jsou např. heparin, růstové faktory, oligosacharidy a další bioreceptory specificky podporující adhezi progenitorových endoteliálních buněk. Alternativní postup spočívá v potlačení nežádoucích interakcí organismu pomocí takzvaných polymerních kartáčů s jejich následnou funkcionalizací výše uvedenými biomolekulami. Předpokládáme, že po implantaci heparin potlačí koagulační kaskádu, zatímco další výše uvedené bioaktivní molekuly podpoří endotelizaci cévní náhrady vychytáváním progenitorových endoteliálních buněk z krve. Výzkum bude prováděn ve spolupráci s biology a lékaři z Biotechnologického a biomedicínského centra Akademie věd a Univerzity Karlovy (BIOCEV).

Biodegradovatelné polymerní systémy pro medicinální aplikace

Garantující pracoviště: Ústav polymerů, Fakulta chemické technologie
Vedoucí práce: RNDr. Miroslav Šlouf, Ph.D.

Anotace

Biodegradovatelné biokompatibilní 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), nanočástic na bázi TiO2 (TiX) 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, MU Brno).

MOF a COF materiály pro aplikace v Li-iontových bateriích: příprava, struktura a iontová dynamika.

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní programy: Chemie, Chemistry
Vedoucí práce: Ing. Jiří Brus, Ph.D.

Anotace

Vývoj hybridních a plně elektrických zařízení zvyšuje poptávku po efektivních systémech pro generování a ukládání elektrické energie. Mřížkové materiály na bázi MOF a COF díky dobře definované porézní architektuře, která umožňuje skladování a reverzibilní ukládání Li-iontů, pak představují ideální systémy pro konstrukci elektrod či formulaci pokročilých elektrolytických systémů. Cílem tohoto PhD projektu je navrhnout a optimalizovat novou třídu těchto mřížkových materiálů modifikovaných metallakarboránovými sloučeninami a nalézt vhodnou polymerní matrici pro dosažení optimální flexibility a iontové vodivosti při absenci rozpouštědla. Práce na tomto projektu bude zahrnovat přípravu kompozitních materiálů a jejich strukturní a fyzikálně-chemickou charakterizaci.

NMR krystalografie farmaceuticky aktivních látek

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní programy: Chemie, Chemistry
Vedoucí práce: Ing. Jiří Brus, Ph.D.

Anotace

Je naléhavá potřeba snižovat výpočetní náročnost při současném zvyšování spolehlivosti NMR krystalografie založené na předpovědích struktur polymorfních forem pevným látek. Cílem tohoto projektu je analyzovat prvky krystalové symetrie spolu s dalšími geometrickými parametry a využít těchto poznatků pro stanovení strukturních vazných podmínek (a)nebo omezení a jejich implementace v rámci stávající postupů NMR krystalografie. Taktéž se předpokládá databázové hledání podobností strukturních motivů zkoumaných na Oddělení NMR spektroskopie ÚMCH.

Nanoterapeutika založená na antimikrobiálních peptidech pro léčbu infekcí způsobených rezistentními bakteriemi

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie, Fakulta chemické technologie

Anotace

Práce bude zaměřena na studium biodegradovatelných polymerních nanomateriálů nesoucích antimikrobiální peptidy. Studované nanomateriály budou mít lineární, větvenou nebo hvězdicovitou strukturu složenou z hydrofilních nebo amfifilních kopolymerů, jejichž struktura bude obsahovat spojky reagující na vnější stimuly. Cílem práce bude vyvinout efektivní nanoterapeutikum pro léčbu infekcí způsobených rezistentními bakteriemi. V rámci práce bude studována biologická účinnost těchto polymerních nanomateriálů v závislosti na detailní struktuře celého systému. Student si v průběhu práce rozšíří znalosti v oblasti přípravy zmíněných nanomateriálů, v oblasti in vitro biochemického a biologického testování a navazující in vivo biologické charakterizace nanomateriálů. Znalost a zkušenosti uchazeče v organické a/nebo makromolekulární chemii jsou výhodou, a to společně s chutí učit se novým věcem v dalších oborech, např. biochemii. V rámci práce se předpokládá úzká spolupráce se spolupracujícími biologickými pracovišti v Čechách i v zahraničí.

Nový koncept zlepšení cílení polymerních konjugátů pro dopravu léčiv do mozku

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek, Fakulta chemické technologie
Vedoucí práce: 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.

Pokročilé makromolekulární systémy pro doručování genetických vakcín

Garantující pracoviště: Ústav polymerů, Fakulta chemické technologie
Studijní programy: Chemie, Chemistry
Vedoucí práce: Ing. Richard Laga, Ph.D.

Anotace

Aktivní imunizace organizmu pomocí vakcín si vydobyla nezastupitelnou pozici při prevenci různých typů infekčních onemocnění. Z hlediska bezpečnosti a účinnosti jsou velkým příslibem vakcíny založené na upravené virové RNA či DNA (tzv. genetické vakcíny), kódující proteinové antigeny na površích mikrobiálních patogenů, zodpovědné za vyvolání imunitní odpovědi. Limitujícím faktorem genetických vakcín je ale nízká stabilita nukleových kyselin (NK) v krevním oběhu a omezená imunogenicita. Elegantním řešením je využití makromolekulárních systémů na bázi syntetických polykationtů, které s nukleovou kyselinou vytvoří elektrostatický komplex, jež NK ochrání před degradací. Do struktury polykationtů je navíc možné zabudovat imunostimulační látky (tzv. adjuvancia), které významně zesílí imunitní odezvu organismu na daný antigen. V práci bude studována syntéza a fyzikálně-chemická charakterizace kationtových polymerů methakrylamidového typu a jejich schopnost komplexovat, stabilizovat a zpětně uvolňovat nukleové kyseliny při různých fyziologických podmínkách. Řešena bude také konjugace imidazochinolinových adjuvancií na polykationty. Biologické testování makromolekulárních genetických vakcín bude zajištěno na spolupracujícím zahraničním pracovišti.

Polymerní nanomateriály pro neoadjuvantní multimodální terapii pokročilých neoplastických onemocnění

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek, Fakulta chemické technologie

Anotace

Hlavním cílem práce bude vyvinout nové biokompatibilní a neimunogenní nanoterapeutika a nanodiagnostika na bázi polymerů přizpůsobené pro multimodální terapii pokročilých neoplastických onemocnění. Disertace bude založena na přípravě nových polymerních nanomateriálů, které umožní řízenou dopravu aktivních léčebných látek, nebo vizualizaci nádorů pro fluorescenčně navigovanou chirurgi. Tyto nanomateriály budou sloužit jako nástroj pro tzv. multimodální neoadjuvantní terapii založenou na postupném podávání chemoterapie a imunoterapie v kombinaci s fluorescenčně navigovanou chirurgií. Práce se zaměří na přípravu polymerních systémů navržených na míru pro kovalentní navázání aktivních molekul s několika funkcemi: cílený transport aktivních molekul, jejich ochrana během transportu proti degradaci a řízené uvolňování na základě místně specifických podnětů. Předmětem disertační práce bude návrh struktur, syntéza a studium fyzikálně-chemických a biologických vlastností polymerních materiálů. Znalost a zkušenosti uchazeče v organické a/nebo makromolekulární chemii jsou výhodou, a to společně s chutí učit se novým věcem v dalších oborech, např. biochemii. V rámci práce se předpokládá úzká spolupráce se spolupracujícími biologickými pracovišti v Čechách i v zahraničí.

Prekurzory reaktivních forem kyslíku vázané na polymery pro terapii nádorů

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek, Fakulta chemické technologie
Vedoucí práce: Mgr. Miroslav Vetrík, Ph.D.

Anotace

Radiační terapie v onkologii aplikuje ionizační záření na nádorovou tkáň k vyvolání produkce reaktivních forem kyslíku (ROS) a zabití nádorových buněk. Lékařské ozáření může být podpořeno použitím radiosenzibilizátorů. Cílem této práce je připravit polymerní materiál, který je schopen uvolňovat ROS v nádorových buňkách nebo dodávat prekurzory, které spouštějí tvorbu ROS v místě ozáření. Kromě toho lze specifické hypoxické markery využít pro aktivní cílení na hypoxickou nádorovou tkáň. Student navrhne a připraví tyto druhy polymerních systémů, které uvolňují ROS jako superoxid, peroxidy nebo singletový kyslík v požadovaném místě. Práce je vysoce multidisciplinární, zahrnuje polymerní a organickou syntézu, charakterizační techniky, jako jsou FTIR, 1-H 13-C NMR, SEC, DLS, MS a instrumentální techniky pro sledování samouspořádání jako SLS, DLS, SAXS a SANS. Student se navíc může účastnit biologických studií, které budou prováděny na spolupracujícím pracovišti. Pokud má student zájem, je možné absolvovat část studia na spolupracujícím pracovišti ve Francii v rámci programu „double degrese PhD“, přihlášky do 14. 2. 2020 (viz https://studium.ifp.cz/cz/doktorandi/barrande-fellowship-program/ ). Máte-li o tuto možnost zájem, kontaktujte prosím školitele co nejdříve.

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

Garantující pracoviště: Ústav polymerů, Fakulta chemické technologie
Vedoucí práce: Mgr. Eliezer Jager, 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.

Samočistící antibiofilmové polymerní povrchy

Garantující pracoviště: Ústav polymerů, Fakulta chemické technologie

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.

Supramolekulární polymerní systémy citlivé na vnější podněty pro biomedicínské aplikace

Garantující pracoviště: Ústav polymerů, Fakulta chemické technologie

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, světla, redoxpotenciálu, ultrazvuku, teploty, nebo přítomnosti 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.


VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha
na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi