but.committee	prof. Mgr. Martin Vala, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Aleš Imramovský, Ph.D. (člen) doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen) doc. Ing. Klára Částková, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D. (člen) prof. Ing. Martin Weiter, Ph.D. (člen) Assist. Prof. Dr. Alexey Cherevan (člen) Assoc. Prof. Roberta Ragni (člen)	cs
but.defence	Předseda komise představil doktorandku a předal jí slovo. Ing. Ivanová má již určité pracovní zkušenosti: ÚCHTOŽP FCH, září 2023 - dosud, vědecký pracovník. Absolvovala zahraniční stáž na univerzitě ve Vídni. Má také poměrně bohatou pedagogickou praxi, např. seminář z organické chemie II, praktika z organické chemie. Účastnila se celé řady konferencí v České republice a v zahraničí. Je spoluautorkou 4 článků v impaktovaných časopisech, v 1 případě je uvedená jako první autorka.	cs
but.jazyk	angličtina (English)
but.program	Chemie, technologie a vlastnosti materiálů	cs
but.result	práce byla úspěšně obhájena	cs
dc.contributor.advisor	Krajčovič, Jozef	en
dc.contributor.author	Ivanová, Lucia	en
dc.contributor.referee	Cherevan, Alexey	en
dc.contributor.referee	Ragni, Roberta	en
dc.date.accessioned	2024-12-10T14:03:13Z
dc.date.available	2024-12-10T14:03:13Z
dc.date.created	2024	cs
dc.description.abstract	Tato práce zkoumá design a syntézu inovativních, vitaminem B2 inspirovaných, molekulárních organických fotosenzitizerů neobsahujících kovy, s cílem přispět novými poznatky do oblasti udržitelné výroby energie a fotodynamické terapie při léčbě rakoviny. Tyto -konjugované organické materiály mají jedinečné optické, redoxní a fotosenzitizační vlastnosti, přičemž organická syntéza umožňuje jejich vylepšení na molekulární úrovni a přizpůsobení pro energetiku a medicinské aplikace První část práce zkoumá potenciál flavinů jako fotosenzitizerů pro umělou fotosyntézu, přičemž zdůrazňuje jejich schopnost absorbovat viditelné světlo a pohánět výrobu vodíku. Nový syntetický přístup zlepšuje tradiční metody přípravy a vede k sérii nových flavinových derivátů. Studium vývoje vodíku používá systém složený z flavinového fotosenzitizerů, ko-katalyzátoru a obětního činidla, který je ozařován vybranou vlnovou délkou. Navrhovaná práce poskytuje důležité mechanistické poznatky o účinnosti flavinů prostřednictvím studie zhášení za účelem objasnění mechanismu výroby vodíku. Komplexní optimalizační studie odhalila patnáctinásobné zvýšení výtěžků vodíku vztaženo k 1 mg flavinu A-Pyr-Bu. Tento fotosenzitizér také prokázal výjimečnou účinnost a fotostabilitu, dosahující zjevného kvantového výtěžku 10,3 % při 415 nm při využití optimalizovaných podmínek. Na druhé straně derivát A-Phe-Bu vykazoval vyšší počáteční aktivitu dosahujíc zjevného kvantového výtěžku 13,7 % při 415 nm, i když byl náchylnější k fotodegradaci. Navzdory výzvám spojeným s fotodegradací a kvazi-homogenním uspořádáním použitým pro studii, tato zjištění zdůrazňují významný potenciál flavinových fotosenzitizerů pro aplikace v oblasti produkce zelené energie. Druhá část studie zkoumá ve vodě rozpustné flavinové analogy a jejich terapeutický potenciál ve fotodynamické terapii. Cytotoxicita těchto sloučenin byla hodnocena pomocí AlamarBlue testu na zdravých i rakovinných buňkách. Mezi hodnocenými deriváty vykazovaly A-Pyr-TEG a A-Phe-TEG slibné bezpečnostní profily a terapeutickou účinnost, což naznačuje jejich potenciál jako účinných látek při léčbě rakoviny.	en
dc.description.abstract	This thesis investigates the design and synthesis of innovative, vitamin B2-inspired metal-free molecular organic photosensitizers, aiming to contribute novel insights into sustainable energy production and photodynamic therapy for cancer treatment. These -conjugated organic materials possess unique optical, redox and photosensitising properties, while organic synthesis enables their precise enhancement at the molecular level, tailoring them for energy and medical applications. In the first part, the thesis investigates the potential of flavins as photosensitisers for artificial photosynthesis, emphasizing their ability to absorb visible light and photosensitise hydrogen production. A novel synthetic approach enhances traditional preparation methods, yielding a series of new flavin derivatives. In a hydrogen evolution study, the reaction system comprising a flavin photosensitiser, co-catalyst, and sacrificial reagent is irradiated with a selected wavelength. The proposed work provides critical mechanistic insights into the action of flavins through a quenching study to elucidate the mechanism of hydrogen production. A comprehensive optimisation study revealed a fifteenfold increase in hydrogen yields related to 1 mg of used flavin A-Pyr-Bu, demonstrating exceptional efficiency in hydrogen production and photostability, achieving an apparent quantum yield of 10.3 % at 415 nm under optimized conditions. In contrast, the derivative A-Phe-Bu exhibited a higher initial activity with an apparent quantum yield of 13.7 % at 415 nm, although it was more susceptible to photobleaching. Despite challenges related to photodegradation and the quasi-homogeneous setup used in this study, these findings underscore the significant potential of flavin-based photosensitizers for green energy production. The second part of the study explores water-soluble flavin analogues and their therapeutic potential in photodynamic therapy. The cytotoxicity of these compounds was assessed using the AlamarBlue assay on both healthy and cancer cells. Among the evaluated derivatives, A-Pyr-TEG and A-Phe-TEG exhibited promising safety profiles and therapeutic efficacy, indicating their potential as effective agents in cancer treatment.	cs
dc.description.mark	P	cs
dc.identifier.citation	IVANOVÁ, L. Syntéza a aplikace přírodou inspirovaných materiálů pro fotokatalytické procesy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2024.	cs
dc.identifier.other	164657	cs
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/11012/249772
dc.language.iso	en	cs
dc.publisher	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická	cs
dc.rights	Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení	cs
dc.subject	Molekulární organické fotosenzitizéry	en
dc.subject	Organická syntéza	en
dc.subject	Umělá fotosyntéza	en
dc.subject	Reakce vývoje vodíku	en
dc.subject	Fotodynamická terapie	en
dc.subject	Flaviny	en
dc.subject	Přírodou inspirované molekuly	en
dc.subject	Molecular organic photosensitiser	cs
dc.subject	Organic synthesis	cs
dc.subject	Artificial photosynthesis	cs
dc.subject	Hydrogen evolution reaction	cs
dc.subject	Photodynamic therapy	cs
dc.subject	Flavins	cs
dc.subject	Nature-inspired molecules	cs
dc.title	Syntéza a aplikace přírodou inspirovaných materiálů pro fotokatalytické procesy	en
dc.title.alternative	Synthesis and application of nature-inspired materials for photocatalytic processes	cs
dc.type	Text	cs
dc.type.driver	doctoralThesis	en
dc.type.evskp	dizertační práce	cs
dcterms.dateAccepted	2024-11-13	cs
dcterms.modified	2024-11-13-17:16:15	cs
eprints.affiliatedInstitution.faculty	Fakulta chemická	cs
sync.item.dbid	164657	en
sync.item.dbtype	ZP	en
sync.item.insts	2024.12.10 15:03:13	en
sync.item.modts	2024.11.14 05:31:48	en
thesis.discipline	bez specializace	cs
thesis.grantor	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. Ústav chemie a technologie ochrany životního prostředí	cs
thesis.level	Doktorský	cs
thesis.name	Ph.D.	cs

Syntéza a aplikace přírodou inspirovaných materiálů pro fotokatalytické procesy

Files

Original bundle

Collections