|
Léčiva a biomateriály (FCHI)
Doktorský program,
Fakulta chemicko-inženýrská
Studijní program Léčiva a biomateriály směřuje zejména do oblastí medicinální chemie; analýza léčiv a studium struktury pevných farmaceutických substancí; výzkum a studium vlastností anorganických a polymerních materiálů pro biomedicínské aplikace; farmaceutické procesní inženýrství; aplikovaná informatika pro farmaceutický průmysl. UplatněníAbsolventi se uplatňují především v základním i aplikovaném výzkumu léčiv a lékových forem, farmaceutických technologií a biomateriálů na univerzitních pracovištích, v ústavech AVČR, ve výzkumných a technologických centrech v České republice i v zahraničí. Dále nacházejí práci i ve výzkumných pracovištích a vývojových, analytických či kontrolních laboratořích příslušných průmyslových podniků či státní správy, případně zastávají vyšší řídící funkce související s výzkumem a vývojem. Detaily programu
Vypsané disertační práce pro rok 2025/26Analýza krevních derivátů pro diagnostiku závažných onemocnění trávicí soustavy
AnotaceMezi závažná onemocnění trávicí soustavy patří například karcinomy jater, jícnu, žaludku, slinivky, střev a konečníku. Časná diagnostika mnohých z nich je však v současné době velmi omezená a konvenční klinické přístupy nedosahují požadované spolehlivosti. Tato práce se zaměřuje na hledání nových cest využívajících pokročilé spektroskopické metody (především vibrační a chiroptické spektroskopie) při analýze krevních derivátů (typicky krevní plazmy z tekuté biopsie) pacientů a kontrolních jedinců pro identifikaci nových diagnostických markerů těchto onemocnění. Spektroskopické, případně omické, přístupy jsou navíc velmi šetrné pro pacienta. Práce bude realizována ve spolupráci se špičkovými klinickými pracovišti pražských fakultních nemocnic.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Analýza tkání metodami vibrační spektroskopie pro diagnostiku nádorových onemocnění
AnotaceMetody vibrační spektroskopie (především Ramanova a infračervená) patří mezi účinné nástroje strukturní analýzy a stále častěji je studován jejich potenciál v oblasti klinické diagnostiky některých závažných onemocnění (nádorových či neurodegenerativních). Předmětem této disertační práce bude vývoj instrumentace a algoritmů umožňujících chemickou analýzu tkání s cílem nalézt spolehlivé spektrální markery pro diagnostiku některých závažných onemocnění, například karcinomu tlustého střeva či karcinomu plic. V součinnosti s klinickými pracovišti (např. Všeobecnou fakultní nemocnicí Praha) budou testovány unikátní Ramanovy mikrosondy, které by umožnily in vivo analýzu tkáňových vzorků bez nutnosti jejich odběru. Rovněž budou analyzovány tkáňové vzorky z biopsií.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Částicová informatika
AnotaceLéčivé látky se typicky vyrábějí ve formě krystalů. Vlastnosti těchto krystalů se však mohou dramaticky lišit, když se berou v úvahu různé polymorfy nebo vícesložkové pevné formy léčiva (např. soli nebo kokrystaly). Cílem tohoto projektu je charakterizovat povrchové vlastnosti krystalů léčiva s využitím krystalové struktury. V rámci projektu se student zapojí do přípravy různých pevných forem léčiv a jejich charakterizace pomocí monokrystalického XRD s následným řešením krystalové struktury. Získané informace budou použity k predikci vlastností povrchu krystalu z hlediska molekul přítomných na povrchu, hydrofobnosti/hydrofilnosti povrchu, intermolekulárních interakcí mezi molekulami umístěnými na povrchu krystalu a ke korelaci těchto dat s vlastnostmi vytvořených krystalů (např. stabilita za zvýšené teploty nebo vlhkosti, rozpustnost nebo rychlost rozpouštění). Dále bychom rozšířili informace o krystalové struktuře o predikci interakce krystal-krystal a jejich vztah k tekutosti krystalu nebo predikci objemových vlastností krystalů (např. tvrdost) a její vztah k tabletovatelnosti prášku.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha
Fotokatalytické fluorinační reakce v mikroreaktorech
Anotace
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha
Inhalovatelné nanokrystaly léčiv pro systémové doručování
AnotaceTento doktorský projekt se zaměří na návrh, přípravu a optimalizaci procesu výroby aerosolových nanokrystalů léčiv jako slibné strategie pro systémové podávání špatně rozpustných nízkomolekulárních léčiv inhalační cestou. S primárním důrazem na přípravu nanokrystalů a aerosolizaci je cílem výzkumu vyvinout účinné techniky pro výrobu inhalovatelných lékových nanokrystalů. Studie bude zkoumat různé metody přípravy nanokrystalů (mokré mletí, kontinuální srážení) a hodnotit jejich účinnost při výrobě stabilních monodisperzních nanokrystalů, které umožňují lepší rozpouštění léčiv, a tím i vyšší biologickou dostupnost. Kromě toho se výzkum zaměří na vývoj a validaci aerosolizačních zařízení pro zajištění optimálního podávání nanokrystalů léčiv. Tímto výzkumem se disertační práce snaží přispět k rozvoji neinvazivních metod podávání léčiv, což v konečném důsledku usnadní zavedení nových terapeutických látek do klinické praxe. Student si osvojí techniky přípravy a charakterizace nanokrystalů, přípravy a charakterizace aerosolů a další metody nezbytné pro výzkumný projekt. Kromě toho bude mít student možnost spolupracovat v rámci multidisciplinárního výzkumného týmu a prezentovat a publikovat svůj výzkum
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha
Optimalizace procesu HME a formulace amorfních pevných roztoků
AnotaceAmorfní tuhé roztoky (ASS) se používají ke zlepšení rychlosti rozpouštění špatně rozpustných léčiv. Přes jejich metastabilní povahu, která běžně vede k vyšší rychlosti rozpouštění, je výběr vhodných polymerů a optimalizace procesu výroby ASS poměrně komplikovaným úkolem. Pro snížení časové a materiálové náročnosti plánujeme v navrhovaném projektu začít se screeningem vhodných polymerů vedoucím ke zvýšení rozpustnosti vybraného léčiva. V dalším kroku provedeme reologickou charakterizaci směsí perspektivních polymerů a vybraných léčiv. Ta se bude skládat z reologie prášku polymer-léčivo a měření reologie taveniny polymer-léčivo, jehož výsledkem je identifikace kritických procesních parametrů extruze horké taveniny (HME), tj. tekutosti prášku v podavači, maximální rychlosti dávkování práškové směsi do extruderu, minimální teploty tání směsi polymer-lék, maximálního obsah léčiva v tavenině a viskozita taveniny polymeru-léčivo. Vzhledem k tomu, že reologické měření je plně automatizované a vyžaduje pouze zlomek množství materiálu než samotný HME, navržená metoda umožní výrazné snížení časových a materiálových nároků na optimalizaci HME. Získaná data budou použita ke konstrukci bezrozměrných kritérií procesu HME vhodných pro snadné nastavení parametrů procesu a škálování procesu. Zatímco HME se běžně používá pro výrobu ASS ve formě filamentů, které jsou následně rozemlety na částice pro použití ve finálním lékovém produktu, v navrhovaném projektu plánujeme rozšířit formulaci ASS ve formě filmů nebo kulovitých částic. Využitím HME jako kontinuálního procesu bychom v následujícím kroku rozšířili tuto možnost také pro výrobu filmu nebo produkci kulovitých částic. Ke kontrole kvality finálního produktu bude použita on-line Ramanova spektroskopie. To bude kombinováno s off-line charakterizací vzorků (tj. XRD, DSC, NMR, IDR měření), aby se zajistila produkce stabilních ASS se zvýšenou rychlostí rozpouštění léčiva.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha
Příprava mikrofluidní platformy pro diagnocké účely
Anotace
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha
Řízení vlastností krystalů léčiva během krystalizace
AnotaceAktivní farmaceutické ingredience (API) jsou běžně malé molekuly, které se používají ve formě částic připravených procesem krystalizace. Vlastnosti připravených krystalů (tj. fyzikálně-chemické, ale i formulační vlastnosti) jsou silně závislé na použité pevné formě léčiva, velikosti krystalů a jejich morfologii. Proces sférické krystalizace umožňuje připravovat krystaly ve formé sférických částic. Cílem tohoto projektu je prozkoumat možnost využití tohoto postupu pro přípravu krystalických částic léčiva různých polymorfů a vícesložkových pevných forem (tj. kokrystalů) ale také konglomerátů obsahujících více léčiv v jedné kulovité částici. Kromě toho bude proces optimalizován pro kontinuálního způsobu přípravy kulovitých krystalů. Dále se student zapojí i do automatizace celého procesu spočívajícího v míchání krystalizačních proudů obsahujících léčivo (léčiva) a pomocné látky, ale jako provoz míchací jednotky, kde probíhá sférická krystalizace pomocí procesní analytické technologie (charakterizace velikosti částic, tvaru a složení). Získané částice budou charakterizovány několika analytickými metodami (tj. SEM, XRD, DSC, NMR, měření rychlosti rozpouštění jednotlivé částice) a jejich vlastnosti budou porovnány s vlastnostmi naměřenými u krystalických částic léčiv připravených klasickou chladící krystalizací.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha
Studium struktury a identifikace farmaceuticky významných a psychoaktivních látek metodami vibrační a chiroptické spektroskopie
AnotacePráce je zaměřena na vývoj metod strukturní analýzy farmaceuticky významných a psychoaktivních molekul a nových nástrojů pro odhalování drog a padělků léčiv s využitím metod vibrační (infračervené a Ramanovy) a chiroptické (cirkulární dichroismus, Ramanova optická aktivita) spektroskopie. Student bude analyzovat nejen čisté látky (mnohdy chirální povahy), ale též reálné vzorky ze záchytů, především z oblasti anabolických steroidů, disociativních anestetik a syntetických drog. Budou též sledovány specifické projevy přítomnosti chirálních nečistot a matric. Analýza struktury a interpretace spekter bude podpořena metodami molekulárního modelování. Práce bude realizována ve spolupráci s Kriminalistickým ústavem Policie České republiky a za podpory grantových projektů Ministerstva vnitra ČR.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Vývoj depotních systémů pro řízené uvolňování účinných látek
AnotaceNavrhovaný PhD projekt se zaměřuje na vývoj depotních systémů na bázi hydrogelů pro řízené a dlouhodobé uvolňování terapeutických látek, se zvláštním důrazem na subkutánní formulace využívající liposomy. Výzkum bude zkoumat, jak formulovat tyto depoty pro biologická léčiva (např. Peptidy) a nízkomolekulární léčiva, a zaměří se na identifikaci klíčových faktorů, které řídí prodloužené uvolňování na základě fyzikálně-chemických vlastností zapouzdřené molekuly. Student bude optimalizovat složení hydrogelu, strategie síťování a integraci lipozomálního nosiče s cílem zvýšit stabilitu, účinnost enkapsulace léčiva a kinetiku uvolňování. Klíčový důraz bude kladen na pochopení toho, jak souhra mezi strukturou hydrogelu, vlastnostmi liposomů a charakteristikami léčiva ovlivňuje chování při uvolňování a funkci depotů. Projekt bude zahrnovat také fyzikálně-chemickou a biochemickou charakterizaci, včetně biokompatibility, mechanických vlastností a degradačního chování. Díky tomuto výzkumu získá student praktické zkušenosti se syntézou hydrogelů, přípravou liposomů, studiem uvolňování léčiv a biochemickými testy, spolu s odbornými znalostmi v oblasti pokročilých charakterizačních technik, jako je reologie, mikroskopie a spektroskopie. Kromě toho si student osvojí dovednosti v oblasti vědeckého psaní, řízení projektů a mezioborové spolupráce, čímž se připraví na kariéru v biomedicínském výzkumu a v oblasti inovací v dodávání léčiv. Tato práce bude financována formou stipendia z ústavní podpory pro nové akademické pracovníky.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha
|
Aktualizováno: 7.1.2022 12:19, Autor: Jan Kříž