Doktorské studium

Vývoj metody pro rutinní stanovení psychotropních látek v organismu

Školitel: Doc. Ing. Petr Kačer, Ph.D.

Práce je orientována do oblasti vývoje rychlých diagnostických kitů pro důkaz přítomnosti/absence psychotropních látek přítomných v tělních tekutinách (moč, sliny). V první fázi práce bude nutné nalézt vhodné metabolity psychotropních látek v uvedených tělních tekutinách, které budou vhodné pro semi-kvantitativní stanovení, stejně jako vhodnou vizualizačně-detekční reakci specifickou pro vybranou látku/metabolit. Pro dané metabolity pak bude vytvořen diagnostický kit, který bude fungovat na bázi reakce antigenu a protilátky s kolorimetrickou indikací vytvoření komplexu antigen-protilátka.


Vývoj diagnostického proužku pro medicinální diagnostiku

Školitel: Doc. Ing. Petr Kačer, Ph.D.

Práce je orientována do oblasti přípravy diagnostického proužku pro orientační stanovení závažných civilizačních onemocnění (např. astma, různé typy karcinomu) z tělních tekutin. Diagnostický proužek by se měl skládat z imobilizovaných protilátek proti specifickým látkám charakteristické pro konkrétní onemocnění (tzv. „biomarkery“) do pórovitých polymerních nosičů. Koncentrace biomarkerů by se měla stanovit na základě barevné změny proužku, která by byla způsobena vytvořením vazby antigen a protilátka.


Vývoj metody pro diagnostiku Alzheimerovy choroby

Školitel: Doc. Ing. Petr Kačer, Ph.D.

Práce je orientována do oblasti vývoje metody na bázi hmotnostní spektrometrie pro diagnostiku a monitorování progrese Alzheimerovy nemoci. Práce se bude zabývat vývojem multimarkerového screeningu pro identifikaci a kvantifikaci řady významných biomarkerů Alzheimerovy choroby (markery oxidativního stresu,neuroprostany, tau-proteiny ad.). Principem vyvinutých metod by měla být kombinace vhodné separační techniky (imunoextrakci, extrakci na pevné fázi (SPE)) s vysoce selektivní a citlivou detekční metodou hmotnostní spektrometrií.

Příprava MIP pro separaci neurotransmiterů z mozku

Školitel: Doc. Ing. Petr Kačer, Ph.D.

Práce je orientována do oblasti vývoje MIP (Molecule Imprinting Polymer) jako rychlého a vysoce specifického nástroje pro separaci neurotransmiterů (dopamin, serotonin) a jejich metabolitů z komplexních matric (mozkové tkáně a mikrodialyzátu) před samotnou analýzou na bázi hmotnostní spektrometrie. Vyvinutý nástroj by měl sloužit separaci uvedených látek a měl by být využíván v experimentálních studiích pro monitorování mozkových funkcí.

Vývoj magnetických nanočástic pro medicinální diagnostiku

Školitel: Doc. Ing. Petr Kačer, Ph.D.

Práce je orientována do oblasti přípravy a charakterizace magnetických nanočástic, funkcionalizovaných specifickými molekulárními strukturami, které umožňují vysoce selektivní separaci cílových struktur (molekul produkovaných při patologických procesech v organismu tzv. markerů) z komplexních biologických matric jako jsou krevni plazma, dechový kondenzát, mozkomíšní likvor, moč ad. Práce je zaměřena jak na proces přípravy uniformních magnetických nanočástic a jejich charakterizaci, tak v neposlední řadě na jejich testování v diagnostických procesech, případně porovnání se současnými metodami používanými v klinické praxi.

Vývoj stereoselektivních katalytických systémů pro redukci C=N vazby

Školitel: Doc. Ing. Petr Kačer, Ph.D.

Práce je orientována do oblasti, přípravy a charakterizace nových katalytických systémů pro asymetrickou hydrogenaci C=N dvojné vazby. Cílem práce je příprava nových stereoselektivních homogenních katalyzátorů vykazujících vhodné parametry (stereoselektivitu, aktivitu, možnost regenerace) pro jejich aplikaci ve farmaceutických technologických procesech. Práce bude zahrnovat jak racionální design katalytického systému na základě metody podobnosti v oblasti molekulárního modelování, tak syntézu vybraných struktur a jejich následné kinetické testování s modelovými látkami obsahujícími ve svých strukturách C=N dvojnou vazbu. Práce bude směřována k praktické aplikaci, přičemž kterou je nalezení katalytického systému a vývoj jeho průmyslově využitelné formy pro technologický proces výroby moderního myorelaxancia na bázi kurarových alkaloidů.

Vývoj nanočástic pro cílený transport léčiv

Školitel: Doc. Ing. Petr Kačer, Ph.D.

Práce je orientována do oblasti, přípravy a charakterizace zlatých funkcionalizovaných nanočástic pro vysoce specifický transport cytostaticky působících léčiv. Práce bude orientována jak na přípravu zlatých nanočástic, tak na jejich potažení strukturami, jejichž cílem bude „akceptování“ imunitním systémem. V neposlední řadě bude vyvíjena a standardizována metoda zachycení dalších struktur na funkcionalizovaných částicích tj. cílem bude zakotvení struktur zodpovědných za specifickou interakci (“vychytání“) s cílovými molekulárními strukturami lokalizovanými na nádorových buňkách, stejně jako cytostaticky působícími molekulami (léčivy).

Vývoj nových bórových sloučenin pro boronovou záchytovou terapii

Školitel: Doc. Ing. Petr Kačer, Ph.D.

Cílem tohoto projektu je syntetizovat nové potenciální látky bohaté na bór využitelné v boronové záchytové terapii (BNCT), které budou vykazovat specifitu k nádorové buňce, ale současně se bude jednat o struktury o střední molekulové hmotnosti, které nebudou podléhat významnější akumulaci v játrech. Práce bude zaměřena na:
* Návrh a konstrukci vhodných sloučenin bóru aplikovatelných pro BNCT terapii nádorů, zejména mozku.
* Využití vhodných struktur pro zvýšení selektivity potenciálního léčiva pro vybrané druhy nádorů.
* Navržení finální lékové formy pro podávání léčiva.

Personalizovaná medicína plicních onemocnění - nový směr v medicinální diagnostice

Školitel: Doc. Ing. Petr Kačer, Ph.D.

Práce je orientována do oblasti personalizované medicíny, jako nového směru v medicinální diagnostice, využívající k diagnostice patologických procesů a při monitorování průběhu terapie genomických a molekulárních analýz tělních tekutin a tkání. Pro její rozšíření do rutinní lékařské praxe při diagnostice řady onemocnění je nutno identifikovat specifické látky charakteristické pro konkrétní onemocnění – tzv.„biomarkery“. Pro detekci a kvantifikaci těchto látek budou vyvíjeny metody kombinující separaci biomarkerů z komplexních biologických matric (moč, krevní plasma, mozkomíšní mok, kondenzát vydechovaného vzduchu) s vysoce citlivou a přesnou metodou, hmotnostní spektrometrií.

Příprava nových platinových cytostatik 4. generace

Školitel: Doc. Ing. Petr Kačer, Ph.D.

Práce je orientována do oblasti přípravy nových platinových komplexů v laboratorním měřítku. V současné době jsou ve výzkumu a vývoji platinová cytostatika tzv. 4. generace, mezi které můžeme řadit například pikoplatinu. Před vlastní prací bude detailně zpracována literární rešerše zaměřená na použití platnatých komplexů s cytostatickou aktivitou. Rešerše bude také zpracovávat téma nového směru v léčbě nádorů - použití platičitých komplexů. Při vlastní práci poté budou zkoumány reakční podmínky příprav jednotlivých komplexů s cílem připravit analoga pikoplatiny a oxaliplatiny s platinou v oxidačním stavu (IV).