Školitel: Doc. Mgr. Iva Matolínová, Dr.
Konzultant: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc., Xiaohui Ju, Ph.D., Mgr. Anna Fučíková, Ph.D.
Stav práce: volná
Anotace:
Disertační práce bude zaměřena na přípravu a studium vlastností nanočástic anorganických materiálů pro biomedicínské aplikace. Kromě např. nanokrystalků křemíku nebo nanodiamantu mezi tyto materiály patří oxid ceričitý (CeO2), který vykazuje vysokou biologickou kompatibilitu a excelentní redukčně oxidační schopnosti. Z tohoto pohledu je považován za jeden z nejslibnějších materiálů, který je schopen chránit buňky před oxidačním stresem vyvolaným různými fyzikálními nebo chemickými faktory. Pro využití ceriových nanočástic v bioaplikacích musí být povrch nanoceria funkcionalizovaný hydrofilním povlakem tak, aby se zabránilo aglomeraci částic v buněčném prostředí a přitom aby se zachovala biokompatibilita a biomedicínské vlastnosti ceroxidu. Nanočástice ceria budou syntetizovány v organických solventech a jejich povrchové vlastnosti dále upravovány různými hydrofilními polymerními povlaky tak, aby byly převedeny do hydrofilní fáze. Katalytická reaktivita nanočástic oxidu ceru bude studována v závislosti na velikosti nanočástic, povrchovém náboji a tloušťce povlakové vrstvy. Ke studiu bude využita celá řada metod, jak mikroskopických (AFM, SEM, TEM) tak i spektroskopických (PES, RPES, NEXAFS) včetně NAPXPS s elektrochemickou celou. Povrchový náboj nanočástic bude zjišťován pomocí zeta potenciálu a antioxidační aktivita nanočástic se bude měřit UV-VIS a fluorescenční spektroskopií.
Literatura:
[1] Challa S. S. R. Kumar (Ed.) (2006). Biofunctionalization of nanomaterials. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH, ISBN-13: 9783527313815.
[2] Challa S. S. R. Kumar (Ed.) (2010). Biomimetic and Bioinspired Nanomaterials, Wiley-VCH Verlag GmbH, ISBN-13: 9783527321674.
[3] Challa S. S. R. Kumar (Ed.) (2013). UV-VIS and Photoluminescence Spectroscopy for Nanomaterials Characterization, Springer, Berlin, ISBN-13: 9783662509111.