ŠVARCOVÁ, N. Syntéza přírodou-inspirovaných látek pro fotochemické procesy využitelné v medicínských aplikacích [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2025.

Posudek vedoucího

Krajčovič, Jozef

Diplomová práce Bc. Nikoly Švarcové se věnuje perspektivní oblasti přípravy a charakterizace flavinových fotosenzitizérů, zaměřené na aplikaci ve fotodynamické (PDT) a fototermální terapii (PTT). Téma reflektuje současný zájem o přírodou inspirované látky s potenciálem využití v moderní medicíně, přičemž práce přináší syntetické přístupy vedoucí k novým derivátům flavinů s možností širšího strukturálního rozšíření. V teoretické části práce je srozumitelně popsán současný stav poznání v oblasti fotosenzitizérů, jejich mechanismu účinku a přehled struktur, využitelných v bioaktivních aplikacích. Praktická část práce je koncipována jako systematické studium možností syntézy nových flavinových derivátů přes modifikace stavebních bloků isatinu a acenaftenu, včetně zavedení různých substituentů či rozšíření konjugovaného systému. V rámci práce bylo syntetizováno a charakterizováno 21 molekul, z nichž 13 nebylo dosud popsáno v literatuře, což svědčí o originalitě zvoleného směru. Studentka během řešení diplomové práce prokázala vědecký přístup, samostatnost a svědomitost. Pravidelně se účastnila experimentální práce v laboratoři, aktivně konzultovala výsledky a přicházela s vlastními návrhy řešení. Schopnost samostatně plánovat a realizovat vícekrokové syntetické strategie v kombinaci s precizní interpretací dosažených výsledků svědčí o vysoké míře porozumění problematice a analytickém přístupu. Předkládaná práce je zpracována přehledně, s důrazem na logickou návaznost jednotlivých kroků. Experimentální část je doplněna relevantními daty, která potvrzují strukturu připravených látek. Práce prokazuje vysokou míru odborné vyspělosti studentky a má potenciál sloužit jako kvalitní základ pro pokračování ve vědecko-výzkumné činnosti na úrovni doktorského studia. Předloženou diplomovou práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení: A – výborně

Posudek oponenta

Cigánek, Martin

Předkládaná diplomová práce studentky Bc. Nikoly Švarcové se zabývá atraktivní problematikou návrhu a syntézy nových flavinových derivátů inspirovaných přírodními materiály, konkrétně riboflavinem, se záměrem jejich využití jako fotosenzitizérů v medicínsky významných fotochemických procesech, jakými jsou fotodynamická (PDT) a fototermální terapie (PTT). Práce je psána v českém jazyce a standardně členěna na teoretickou a experimentální část, v rozsahu 110 stran. V teoretické části práce autorka pečlivě zpracovala literární rešerši zahrnující základní přehled mechanismů fotodynamické a fototermální terapie, klasifikaci jednotlivých generací fotosenzitizérů a jejich vlastností, včetně představení aktuálně využívaných molekul, jakými jsou porfyriny, ftalocyaniny nebo kurkumin. Představeny jsou i specifické požadavky kladené na materiály absorbující světlo v oblasti NIR a použité analytické metody. V experimentální části práce pak autorka představuje syntézu a základní charakterizaci celkem 21 molekul, z nichž 13 bylo nových, dosud nepublikovaných. Práce je systematicky rozdělena na dvě konstrukční linie odvozené od isatinových a acenaftenových motivů, kde se v obou liniích podařilo naplnit stanovené cíle. Výsledné produkty byly strukturně charakterizovány pomocí NMR a FT-IR spektroskopie, přičemž u vybraných derivátů byla provedena také základní optická charakterizace. Pozitivně hodnotím úspěšné zvládnutí vícestupňových syntéz a porovnání výsledků při použití substituovaných a nesubstituovaných intermediátů. Autorka demonstrovala dobrou experimentální zručnost v oblasti organické syntézy, logickou práci při plánování syntetických cest a schopnost kritické diskuze dosažených výsledků. Po formální stránce je práce zpracována na dobré úrovni, autorka čerpala z celkem 155 zdrojů cizojazyčné odborné literatury, kterou řádně a přehledně cituje. Text práce je psán srozumitelně, obsahuje relativně nízký počet překlepů či jazykových chyb (př. „vysoká specifitě“ [str. 9]; „využitích kyselin octové ledové“ [str. 17]; „se využívají se při…“ [str. 19]). V předkládané práci se však vyskytují také obsahové i formální chyby, které bohužel snižují úroveň práce. Jedná se např. o uvedený špatný číselný kód u jedné z molekul užitých jako výchozí látka (v textu kapitoly 4.2, str. 22 – uvedeno jako 15; v syntéze schématu 16, str. 38 – stejná molekula uvedena jako 14); dále na obr. 18 [str. 53] uveden špatný titulek a rovněž struktura molekuly není správná; dále v kapitole „Výsledky a diskuze“ studentka při bromaci isatinového skeletu popisuje použití „lehkého nadbytku NBS 1,05 ekv.“ [str. 49], zatímco v experimentální části při obecném popisu bromace popisuje užití celkem 2,1 ekvivalentu NBS [str. 26]. Za poměrně zásadní považuji také chybnou formulaci na str. 49, že reakce mezi bromovaným derivátem isatinu (5a) a organostannanem (7) probíhá mechanismem elektrofilní aromatické substituce. Jedná se o typickou Stilleho reakce mechanismem palladium-katalyzované cross-couplingovy reakce. Jako nedostatek považuji také skutečnost, že u řady klíčových produktů (např. 10, 13, 17) purifikovaných sloupcovou chromatografií není v práci uveden jejich retenční faktor (Rf) v odpovídající eluční směsi. I přes uvedené nedostatky však předložená diplomová práce splňuje zadání, autorka prokázala schopnost dobře pracovat s odbornou literaturou a sepsat závěrečnou práci o atraktivní problematice. V experimentální části autorka prokázala praktickou dovednost v chemické laboratoři v oblasti organické syntézy a také znalost důležitých analytických metod, jakými jsou nukleární magnetická rezonance či infračervená spektroskopie. Získané poznatky jsou navíc bezesporu hodnotné a využitelné pro další výzkum v této oblasti, což oceňuji. Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení – viz tabulka hodnocení.

eVSKP id 164703