Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.

Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Magdalena Caklová, Ph.D.

Anotace

S rostoucí spotřebou léčivých přípravků se zvyšuje také kontaminace odpadních vod farmaceutickými látkami. Většina standardních systémů čištění odpadních vod nedokáže tyto mikropolutanty efektivně odstranit, což vede k jejich uvolňování a kumulaci v životním prostředí. Vzniká tak potenciální riziko nejen pro vodní ekosystémy, ale i pro zdroje pitné vody. Nalezení účinné a ekologické technologie vhodné pro odbourávání těchto kontaminantů se stává nutností. Cílem této práce bude příprava, charakterizace a testování nových fotokatalyticky aktivních kompozitů na bázi grafitického uhlíku a oxidu titaničitého. Fotokatalytické vlastnosti připravených materiálů budou ověřeny při degradaci vybraných polutantů jak z modelových, tak reálných odpadních vod. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) chemického nebo environmentálního zaměření; • systematický a kreativní přístup k práci; • svědomitý a proaktivní přístup, analytické myšlení; • samostatnost i schopnost týmové práce.

Garantující pracoviště:	Ústav organické technologie Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Pavel Topka, Ph.D.

Anotace

Těkavé organické látky (VOC) jsou jedním z hlavních přispěvatelů ke znečištění ovzduší. Jsou prekurzory fotochemického smogu (přízemní ozon) a velmi účinné skleníkové plyny (až 11krát účinnější ve srovnání s CO2). Kromě toho jsou škodlivé nejen pro životní prostředí, ale i pro lidské zdraví (toxické, zapáchající, mutagenní a karcinogenní). Proto jsou celosvětově zaváděny stále přísnější předpisy s cílem snížit emise VOC do atmosféry. VOC jsou emitovány z tisíců různých zdrojů, jako jsou chemické závody, ropné rafinerie, elektrárny, průmysl nátěrových hmot, čerpací stanice, čistírny atd. V průmyslu jsou staré spalovací jednotky vybavovány technologií katalytické oxidace, což je ekologická a nákladově efektivní metoda pro snížení emisí VOC. Cílem práce je vývoj nových katalyzátorů pro oxidaci VOC. Aktivita a selektivita připravených katalyzátorů v oxidaci modelových VOC bude korelována s jejich fyzikálně-chemickými vlastnostmi a budou identifikovány faktory klíčové pro jejich účinnost. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v chemickém inženýrství, fyzikální chemii, organické technologii, chemické fyzice nebo podobném oboru; • ochota experimentovat a učit se nové věci, schopnost týmové práce.

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Léčiva a biomateriály ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Tomáš Strašák, Ph.D.

Anotace

Tématem projektu bude aplikace principů modulární syntézy při přípravě nových dendritických materiálů s vlastnostmi vhodnými pro medicínské uplatnění, a to především v oblasti regenerativní medicíny. V první fázi bude připravena knihovna karbosilanových stavebních bloků (dendronů) s využitím křemíku jako větvícího prvku a s vhodnou periferní funkcionalizací (sacharidové ligandy, kationtové skupiny, PEGylové řetězce apod.). Dále budou tyto komponenty sloužit ke konstrukci multifunkčních makromolekulárních systémů s přesně definovanou dendritickou strukturou. Součástí práce bude využití připravených produktů pro enkapsulaci nízkomolekulárních léčiv, komplexaci terapeuticky aktivních proteinů a růstových faktorů a fyzikálně-chemická charakterizace těchto systémů. Důraz bude kladen na vhodné farmakokinetické a cytotoxické vlastnosti. Práce bude součástí výzkumu podpořeného v rámci projektu OP JAK. V aplikačním uplatnění připravených materiálů bude student úzce spolupracovat s externími pracovišti v rámci projektu. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické chemii, organické technologii; • ochota experimentovat a učit se nové věci; • schopnost týmové práce.

Garantující pracoviště:	Ústav organické technologie Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Karel Soukup, Ph.D.

Anotace

Hlavním cílem navrhovaného projektu je vyhodnocení významu specifických vlastností nových polymerních nanovlákenných útvarů připravených technikou elektrostatického zvlákňování pro jejich využití jako účinných nosičů katalyticky aktivních složek. Další oblasti zkoumání, na které se zaměřuje tento projekt, budou zahrnovat optimalizaci procesních parametrů elektrostatického zvlákňování vzhledem k vlastnostem připravovaných nosičů, nanášení katalyticky aktivních center nebo jejich prekurzorů a hodnocení vlivu mikrostruktury nosičů na fenomenologickou kinetiku modelových reakcí. Modelové reakce budou zahrnovat jak reakce v plynné fázi (úplná oxidace těkavých organických látek), tak reakce v kapalné fázi (selektivní hydrogenace nenasycených karbonylových sloučenin). Kromě toho bude také zkoumán vliv možných rozdílů mezi povrchem polymerní hmoty nanovláken a konvenčních katalyzátorových nosičů na katalytické vlastnosti. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemické technologie, chemické inženýrství nebo chemie materiálů; • systematický a kreativní přístup k práci; • ochota experimentovat a učit se nové věci.

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
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 sacharidových ligandů (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. Přítomnost přechodného kovu v molekule inhibitoru také rozšiřuje možnosti jeho detekce v buňkách a tkáních. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemie. • Ochota osvojit si a aplikovat pokročilé postupy organické syntézy.

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Mgr. Jindřich Karban, Ph.D.

Anotace

Galektiny jsou podskupina lektinů (proteinů vážící sacharidy, odlišných od enzymů a protilátek) vyznačující se afinitou k některým galaktosidům a sekvenční homologií. Tzv. tandemové galektiny obsahují ve své molekule dvě příbuzné, ale neidentické vazebné domény s částečně odlišnými substrátovými preferencemi. Jejich inhibice syntetickými analogy sacharidů (glykomimetiky) má zásadní význam jak pro základní výzkum, tak i ve vývoji nových léčiv. Navázáním specifických monovalentních inhibitorů jednotlivých vazebných domén na vhodný nosič vznikne multivalentní inhibitor, kterým lze při vhodné topologii inhibovat obě domény kompletního tandemového galektinu současně a s vysokou efektivitou. Hlavním cílem tohoto projektu doktorského studia je syntéza a evaluace glykomimetických inhibitorů jednotlivých domén a ověření hypotézy, že vhodným prostorovým uspořádáním těchto inhibitorů na nosiči lze připravit vysoce účinné inhibitory tandemových galektinů díky multivalentnímu efektu. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemie. • Ochota osvojit si a aplikovat pokročilé postupy organické syntézy.

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Mgr. Jindřich Karban, Ph.D.

Anotace

Důležitým aspektem při navrhování léčiv a materiálů na bázi sacharidů je jejich konformační chování, které je zčásti podmíněno přítomností intramolekulárních vodíkových vazeb. K dosažení požadovaných vlastností těchto látek se používá regio- a stereoselektivní zavedení fluoru. Dosud však nebyl zkoumán vliv fluoru na intramolekulární vodíkové vazby v oligosacharidech tvořené funkčními skupinami vicinálními k fluoru. Cílem tohoto projektu doktorského studia je prozkoumat tento vliv a objasnit konformaci vybraných fluorovaných oligosacharidů. Budou syntetizovány fluorované disacharidy odvozené od N-acetyllaktosaminu a fluorované trisacharidy odvozené od Lewisova antigenu X (LewisX), které budou použity ke studiu intramolekulárních vodíkových vazeb včetně nekonvenční vodíkové vazby stabilizující LewisX. Kombinace výpočetních přístupů a NMR experimentů bude použita k objasnění konformačních stavů a k detekci a vyhodnocení intramolekulárních vodíkových vazeb. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemie. • Ochota osvojit si pokročilé postupy organické syntézy a strukturní analýzy

Garantující pracoviště:	Ústav organické chemie Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Dr. Ing. Vladimír Církva

Anotace

Mnoho syntetických strategií se snaží měnit tvar a velikost π konjugovaného systému aromatických sloučenin a tím optimalizovat jejich vlastnosti. V poslední době se do popředí dostává alternativní přístup, kdy se do aromatického skeletu začlení heteroatom (fosfor), jehož specifické vlastnosti (chirální centrum na fosforu, snadná změna oxidačního stavu, možnost derivatizace) pak výrazně ovlivňují chování celého systému. Tento projekt se zabývá vývojem jednoduché a efektivní přípravy, která zavádí do aromatických struktur fosforové hexacykly. Snahou je tento přístup aplikovat při syntéze polyaromatických látek jako jsou fenaceny, heliceny či nanografeny obsahující atomy fosforu. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické chemii, • experimentální zručnost a praktická znalost organické syntézy, • schopnost týmové práce, • pracovní poměr na ÚCHP.