|
|
Synthesis and Study of Nano-Structured Perovskites for Applications in Organic Electronics
Jančík Procházková, Anna ; Kuřitka, Ivo (oponent) ; Částková, Klára (oponent) ; Krajčovič, Jozef (vedoucí práce)
Diversity and unique properties, such as exceptionally high photoluminescence quantum yields (PLQYs), predetermine metal halide perovskite nanoparticles (PNP) to be applied in optoelectronic and photonic devices. In this work, nature-inspired capping agents were employed not only for the PNP stabilization but also for modifying their surface to broaden the functionality of the resulting material. In the very beginning, a ligand-assisted precipitation technique was optimized for the preparation of the PNP. Here, adamantane-1-amine (AdNH2) alongside hexanoic acid (HeA) were chosen as capping agents for nanoparticles stabilization and passivation. It was demonstrated that the choice of the solvent system and the precipitation temperature have a crucial effect on the resulting optical properties of the colloidal solutions. Simultaneously, the influence of concentration of precursor chemicals on the resulting morphology and optical properties was investigated. Also, different carboxylic acids were tested as capping agents among AdNH2 and the colloidal stability of the resulting colloidal solutions was evaluated. To demonstrate the diversity of the ligand-assisted precipitation technique of PNP preparation, L-lysine and L-arginine were employed initially for the surface passivation. As a result, colloidal solutions with emission within a narrow bandwidth of the visible spectrum and remarkable photoluminescence quantum yield (PLQY) close to 100% were obtained. Blocking -amino group of L-lysine by tert-butoxycarbonyl group suggested preferential binding of the side chain of L-lysine to the perovskite core. Furthermore, defined amounts of water were added into the precursor solutions which caused shifts of emission spectra due to quantum confinement effects. Water molecules were assumed to form highly mobile species leading to the enhancement of controlling the perovskite lattice growth. Merging perovskite nanomaterials with peptides are expected to pave a way to the new class of materials possessing exceptional optoelectronic properties alongside self-assembly and sensing abilities. As a proof-of-concept, a cyclic(RGDFK) pentapeptide was used for PNP stabilization. However, peptides are known for their sensitivity to their environment. Therefore, peptide nucleic acid (PNA) was used for PNP stabilization as a robust artificial analogue for deoxyribonucleic acid (DNA). Here, optical properties of thymine-based PNA monomer and trimer stabilized PNP were studied. Additionally, the sensing ability of the PNA ligand for adenine moiety was demonstrated by photoluminescence quenching via charge transfer. We envision that combining the unique tailored structure of PNA and the prospective optical features of PNP could expand the applications especially in the field of optical sensing devices.
|
|
|
Endokrinní disruptory jako ligandy nukleárních receptorů
Tóthová, Veronika ; Pávek, Petr (vedoucí práce) ; Jirkovský, Eduard (oponent)
Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Veronika Tóthová Školitel: prof. PharmDr. Petr Pávek, Ph.D. Název diplomové práce: Endokrinní disruptory jako ligandy nukleárních receptorů Endokrinní disruptory jsou syntetické látky používané v mnoha oblastech průmyslu nebo zemědělství negativně ovlivňující a zasahující do funkcí endokrinního systému. O jejich negativních účincích existuje zmínka již od počátku 20. století, ale teprve nedávno jim začala být věnována větší pozornost kvůli jejich nežádoucím účinkům na lidský organismus i na životní prostředí. V diplomové práci jsme shrnuli mechanismy účinku nejznámějších endokrinních disruptorů na vybrané nukleární receptory. Konkrétně se jednalo o bisfenol Aa sloučeniny typu ftalátů. Z nukleárních receptorů jsme se zaměřili na PPAR (Peroxisome Proliferator- Activated Receptors), Pregnanový X receptor (PXR) a dále naAryl androstanový receptor (AHR). Ze získaných informací vyplývá, že s těmito látkami jsme v neustálém kontaktu, a proto bychom se měli více věnovat jejich studiu účinků, protože ne všechny mechanismy působení a účinky těchto sloučenin jsou zcela známé. Tím bychom mohli zvýšit bezpečnost využití těchto látek, vyvarovat se jejich toxickým projevům nebo vyvinout bezpečné látky...
|
|
|
Makrocyklické ligandy a jejich komplexy s ionty kovů pro využití v zobrazovacích metodách
Hrček, Martin ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Kotek, Jan (oponent)
V oblasti nukleární medicíny nachází v současnosti uplatnění řada metod diagnostických i terapeutických. Pro obě zmíněné oblasti roste důležitost makrocyklických ligandů, schopných koordinovat ionty použitých kovových radionuklidů. Velký potenciál leží v oblasti tzv. theranostik, tedy farmak s diagnostickou i terapeutickou funkcí. Tato práce koná první kroky směrem ke konceptu theranostického ligandu obsahujícího dvě makrocyklická koordinační centra, každé individuálně přizpůsobené koordinaci iontů radioisotopů jednoho kovu. Koordinaci Ga(III), v současnosti využívaného v diagnostice, ve zkoumaném modelovém systému zajišťuje devítičlenný makrocyklus s fosfinátovými pendantními rameny. Koordinaci Lu(III), využívaného pro radioterapii, zajišťuje dvanáctičlenný makrocyklus s fosfinátovými pendantními rameny. Výsledky NMR měření v této práci ukazují, že se zkoumané modelové systémy chovají v souladu s požadavky na koncipované léčivo. Byl připraven makrocyklický ligand L1e, přizpůsobený koordinaci Lu(III) se zamýšleným využitím pro syntézu navrhovaného léčiva. Připraveny byly i H-fosfinové kyseliny a derivát cyklenu jako prekursory pro syntézu řady bifunkčních ligandů L1a - L1e. Klíčová slova Makrocykly, ligandy, gallité komplexy, lutecité komplexy
|
|
|
Implementation of polycyclic saturated systems in synthesis of advanced organic and hybrid materials for application in organic electronics
Jančík, Ján ; Částková, Klára (oponent) ; Todorov, Petar (oponent) ; Krajčovič, Jozef (vedoucí práce)
Advanced materials in all areas of industry have experienced an extreme boom in recent years due to the constant miniaturization of components and electronics, the creation of smart and functional materials, the development of new therapeutic and diagnostic methods, and finally, the improvement and streamlining of production processes. An important position in this system is in the sector of organic electronics, in which many technological companies and investors see a great future. To prove the flexibility, versatility, and scalability of the advanced materials, completely new adamantyl-substituted polythiophenes were prepared and investigated. As a strong competitors to commercially used materials, the novel polymers show that the field of organic electronics has not reached its borders until now. The wide characterisation and study of the new polymers was provided. To extend the research area, a series of completely new photoswitching molecules based on para-bis(2-thienyl)phenylene were designed, prepared, and investigated as another type of advanced organic materials. Following the actual trends, even perovskite materials were investigated. A completely new, environmentally friendly, low cost, and ease-of-use scalable method was invented and optimized for four mostly used hybrid lead-halide perovskites macro crystals preparation. This method could be the answer for the industrial production of high-quality, defect-free, and symmetrical perovskite macrocrystals. On the other hand, different kinds of perovskite nanoparticles were investigated to improve stability and properties. The basic ligand stabilisation was examined, focusing on adamantyl-based ligands and for improving properties, the stabilisation by polymeric matrix was designed. Adamantyl substituted polythiophenes were used as conductive matrix for perovskite nanoparticles in the form of thin layer stabilisation.
|
|
|
Komplexy fosfinátových derivátů 1,4,7-triazacyklononanu
Lebruška, Viktor ; Kubíček, Vojtěch (vedoucí práce) ; Štěpnička, Petr (oponent)
Fosforová pendantní ramena zvyšují rychlost komplexace gallitých iontů makrocyklickými ligandy. Rychlost komplexační reakce je klíčová při jejich značení radioizotopem 68 Ga a jejich využití v pozitronové emisní tomografii (PET). V této diplomové práci byly navrhnuty nové ligandy pro selektivní komplexaci gallitých iontů. Připraveny byly dva nové ligandy odvozené od makrocyklu TACN, a to: kyselina 1,4,7-triazacyklononan-1-methyl-methylen- bis(fosfinová) (H2L1 ) a kyselina 1,4,7-triazacyklononan-1-methyl-methylen-bis(fosfináto)-4,7- bis(methyl-fosfinová) (H4L2 ). Byly zkoumány acidobazické vlastnosti ligandu H2L1 pomocí potenciometrických a NMR titrací. Dále byly zkoumány komplexy ligandu s Ni2+ , Cu2+ , Zn2+ a Ga3+ pomocí potenciometrických titrací, které prokázaly vysokou stabilitu těchto komplexů. Struktura komplexů Cu-L1 a Zn-L1 v pevné fázi byla stanovena pomocí rentgenostrukturní analýzy. Dále byla studována komplexace radioizotopu 68 Ga3+ ligandy H2L1 , H4L2 a dále řadou příbuzných ligandů s fosforovými pendantními rameny. Studium komplexace prokázalo, že ligandy s methylen-bis(fosfinátovým) pendantním ramenem a některé další fosfinátové ligandy odvozené od makrocyklu TACN urychlují komplexaci gallitých iontů. Pomocí dynamického PET skenu a ex-vivo biodistribučních studií na laboratorních...
|
|
|
Dimerní makrocyklické komplexy
Rys, Jan ; Kubíček, Vojtěch (vedoucí práce) ; Vojtíšek, Pavel (oponent)
Tato práce se zabývá dimerními makrocyklickými ligandy a jejich komplexy. Byly připraveny dva dimerní makrocyklické ligandy na bázi ligandu DO3A, s použitím xylenového můstku (BDO3A-p-X a BDO3A-m-X). Tyto ligandy byly charakterizovány pomocí NMR, MS, EA a v případě BDO3A-p-X také pomocí rentgenové strukturní analýzy. Pomocí UV/VIS spektrofotometrie byla získána data pro výpočet rychlostních konstant komplexace Ce3+ iontu při různém pH, pomocí rychlostní rovnice pseudoprvního řádu. Data byla srovnána s monomerním ligandem BnDO3A. Bylo zjištěno odlišné chování obou připravených ligandů, způsobené vzájemnou sterickou nebo vazebnou interakcí kavit. Dále bylo zjištěno odlišné chování dimerních ligandů ve srovnání se strukturně podobným srovnávacím ligandem BnDO3A.
|
|
|
Elektrochemie makrocyklických komplexů
Kaďorková, Veronika ; Liška, Alan (vedoucí práce) ; Kotek, Jan (oponent)
Předkládaná práce se zabývá studiem základních elektrochemických vlastností měďnatých komplexů tří makrocyklických ligandů odvozených od cyklamu, které by mohly najít uplatnění v radiomedicíně. Komplexy byly studovány metodami DC-polarografie a cyklické voltametrie ve vodném prostředí po předchozí přípravě z roztoků síranu měďnatého a ligandu. Všechny komplexy se redukují v prostředí acetátového pufru při pH 5 na rtuťových elektrodách v jednom ireverzibilním dvouelektronovém kroku za vzniku volného ligandu a amalgámu mědi. Pozorovaná podmíněná termodynamická stabilita komplexů (vyjádřená jako posun redukčního potenciálu vůči síranu měďnatému) koreluje se strukturními motivy v molekulách jednotlivých ligandů. Ke stabilitě přispívá přítomnost můstku a karboxylátových skupin, naopak fenolické atomy kyslíku v roli donorových atomů jsou méně efektivní.
|
|
|
Bioinformatické aspekty nukleárních receptorů ve farmakoterapii
Škoda, Josef ; Pávek, Petr (vedoucí práce) ; Kollár, Peter (oponent) ; Matoušková, Petra (oponent)
V ČESKÉM JAZYCE Kandidát: Mgr. Josef Škoda Školitel: Prof. PharmDr. Petr Pávek, PhD. Název doktorské práce: Bioinformatické aspekty nukleárních receptorů ve farmakoterapii Játra zastávají centrální roli v energetické homeostáze, ukládají postprandiální přebytky energie do zásobních molekul a využívají zásobní energii pro glukoneogenezi během lačnění. Tato citlivá energetická rovnováha je udržována nesčetným množstvím regulačních procesů. Nefunkční kontrola metabolismu je klíčová podstata vzniku vážných onemocnění dnešní populace, začínající obezitou, insulinovou resistencí a metabolickým syndromem, pokračující ke komplikacím konečných stádií diabetu druhého typu, orgánového selhání nebo dokonce nádorovými onemocněními. Hlavní hráči regulace metabolismu jsou nukleární receptory (NR), které po aktivaci endogenními stimuly, nutričními nebo toxikologickými signály regulují transkripci a udržují metabolickou plasticitu jater. V této práci jsme použili moderní metody molekulární biologie pro studium ligandů nukleárních receptorů a efektů jejich aplikace. Po klasické aktivaci NR jsou regulované stovky genů, studovat tyto děje je mimo možnosti klasických biologických metod. Pro tento účel jsou ideálním řešením omics metody, které jsou charakterizované necílenou a obsáhlou analýzou velké funkční nebo...
|
|
|
Dipicolylamin modifikovaný bis(fosfinátovou) skupinou
Jaroš, Adam ; Kubíček, Vojtěch (vedoucí práce) ; Matulková, Irena (oponent)
Pomocí Mannichovy reakce byl připraven aminofosfinátový ligand DPABPin. Potenciometrickými a NMR titracemi byly studovány jeho acidobazické vlastnosti a byly určeny protonizační konstanty a konstanty stability komplexů ligandu s Cu2+ , Zn2+ a Ni2+ . Dále byly izolovány krystaly koordinačních sloučenin ligandu s Cu2+ a Ni2+ a pomocí RTG strukturní analýzy bylo určeno geometrické uspořádání molekul v okolí centrálního iontu.
|
|
|
Polydentátní aminodifosfináty
Böhmová, Zuzana ; Kubíček, Vojtěch (vedoucí práce) ; Vojtíšek, Pavel (oponent)
Byly připraveny a studovány dva lineární aminodifosfináty: fosfinátová analoga glycinu - kyselina N-karboxymethyl-aminobis(methyl(hydroxomethyl)fosfinová) (H3L1 ) a kyselina N-karboxymethyl-aminobis(methyl(2-karboxyethyl)fosfinová) (H5L2 ), a cyklický aminodifosfinát - 3,5-dihydroxo-3,5-dioxo-1,3,5-azadifosfinan (H2L3 ). Nově připravené látky byly charakterizovány pomocí NMR, MS a EA (elementární analýzou). Byly studovány acidobazické a koordinační vlastnosti připravených ligandů. Potenciometrickými titracemi byly stanoveny disociační konstanty a konstanty stability jejich komplexů s dvojmocnými ionty kovů Zn2+ , Ni2+ a Cu2+ . Klíčová slova Ligandy, disociační konstanty, potenciometrie, fosfináty, komplexy.
|
host ::
RSS.