Studentská vědecká konference

Alzheimerova nemoc (AN) je chronické neurodegenerativní onemocnění mozku, při němž dochází k poklesu kognitivních funkcí. AN je nejčastěji diagnostikována pomocí kombinace psychologického vyšetření, zobrazovacích metod mozkové tkáně a vyšetření mozkomíšního moku. I přes různorodost vyšetření stále neexistuje technika, která by prokázala nástup AN v počáteční fázi, kdy by bylo možné minimalizovat její rozvoj. Proto se výzkum v posledních letech soustřeďuje na hledání nových technik a biomarkerů, které by dokázaly rozpoznat AN v raném stadiu.   V této práci jsou prezentovány pilotní výsledky analýzy krevní plazmy pacientů s AN, které byly studovány pomocí metabolomického přístupu technikou NMR spektroskopie. Nejprve byl optimalizován protokol pro přípravu vzorků krevní plazmy. Nejvhodnější bylo vysrážení proteinů methanolem v kombinaci se CPMG experimentem schopným experimentálně odfiltrovat široké signály makromolekul, zejména reziduálních krevních proteinů.  NMR metabolomická analýza umožnila kvantifikovat 21 metabolitů. Následující statistická analýza odhalila metabolity, a to kreatinin, glutamin, tryptofan, tyrosin, leucin a threonin, kterými se pacienti s AN odlišovali od zdravých kontrol. Mírné a střední stadium AN se vzájemně lišilo i v koncentracích jednotlivých metabolitů.

Modifikace struktury peptidů pomocí zbytku vyšší mastné kyseliny (tzv. lipidace) představuje jednu z možných cest překonání problémů spojených s použitím nativních peptidů v terapii (zejména nízké stability v organismu). Na druhou stranu přináší tato strukturní změna určité komplikace při analýze těchto látek. Cílem této práce je vývoj metod analýzy lipidovaných analogů peptidu uvolňujícího prolaktin (prolactin-releasing peptide) v plasmě s využitím techniky kapalinové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií. Pozornost je vedle optimalizace separačních a ionizačních podmínek věnována zejména nalezení vhodného postupu přípravy vzorků před analýzou. V tomto směru budou porovnány dva přístupy – srážení plasmatických proteinů a metoda zahrnující pouhé zředění plasmy. Práce vychází z poznatků získaných během vývoje metody pro strukturně podobný analog v rámci bakalářské práce.  

Táto práca sa zaoberá štúdiom komplexov chirálnych látok, konkrétne syntetických drog butylonu a methylonu s karboxymethylovaným β-cyklodextrínom. K analýze bola použitá UV-VIS spektroskopia a elektrónový cirkulárny dichroizmus (ECD). Experimenty boli vykonané v prostredí octanového pufru s pH = 4,5, pričom koncentrácia syntetickej drogy bola 100 µmol/l a koncentrácia cyklodextrínu bola v rozsahu 0 až 3 mmol/l. Pri meraní na ECD boli experimenty vykonané pri teplote 25°C až 75°C. Pre komplexy analyt-cyklodextrín boli zistené konštanty stability, ktoré boli vypočítané nelineárnou regresiou z dát získaných UV-VIS spektrometriou a ECD. Z dát z ECD boli ďalej vypočítané aj entalpia a entropia študovaných komplexov.  

Nové psychoaktivní substance (NPS) jsou analoga klasických přírodních nebo syntetických drog s psychoaktivními účinky. Přestože se NPS začaly na drogovém trhu objevovat teprve na začátku tisíciletí, ke konci roku 2017 Evropské monitorovací centrum pro drogy a drogovou závislost (EMCDDA) eviduje již přes 670 různých NPS. Nejvíce zachycených NPS náleží do skupiny syntetických kanabinoidů a syntetických kathinonů. Podobně jako klasické drogy jsou NPS často prodávány ve směsích s pomocnými látkami, které jsou přidávány kvůli potlačení vedlejších účinků nebo pro zvýšení zisku. Cílem práce je optimalizovat NMR experimenty k identifikaci a kvantifikaci NPS a pomocných látek ve vzorcích drog obsahujících kathinony.

Předkládaná práce se věnuje přípravě solvatochromních derivátů stilbazolu využitelných pro konstrukci chemických jazyků rozpoznávajících rozpouštědla a jejich směsi. Deriváty vhodné k tomuto účelu musí vykazovat různé solvatochromní chování vůči různým rozpouštědlům. Cílem této práce bylo připravit stilbazoly A, B a C, které se liší od dříve připraveného stilbazolu D povahou substituentů na aromatických jádrech. Po N‑alkylaci těchto stilbazolů lze očekávat odlišné solvatochromní chování. Látky A, B a C byly připravovány aldolovou kondenzací odpovídajících aldehydů a methylpyridinů (viz schéma). Průběh chemických reakcí byl sledován pomocí TLC analýzy. Izolace látek byla provedena sloupcovou chromatografií. Analýza vzniklých směsí a identifikace připravených látek byla provedena pomocí NMR spektroskopie za využití ¹H a ¹³C NMR spekter a korelačních 2D NMR spekter, a to ¹H-¹H COSY, ¹H-¹H ROESY, ¹H-¹³C HSQC, ¹H-¹³C HMBC a ¹H-¹⁵N HMBC.  

Anionty zaujímají důležitou roli v biologických systémech. Řada z nich patří k závažným polutantům životního prostředí. Jako příklad lze uvést fosforečnany, které společně s dusičnany představují hlavní příčinu eutrofizace. Fosforečnany dále mohou působit značnou komplikaci kupříkladu při hemodialýze. Rozpoznávání a odstraňování fosforečnanových aniontů by našlo uplatnění v mnoha odvětvích. Naštěstí řada struktur má schopnost interagovat s těmito anionty a jsou potenciálně využitelné pro jejich selektivní odstraňování. Vhodnými kandidáty pro vázání těchto polutantů jsou receptory na bázi močovinového strukturního motivu, jež jsou známé jako látky schopné vytvářet stabilní komplexy. V rámci svého výzkumu jsem vypracovala syntézu několika nových derivátů močovin na bázi modifikované nosylové skupiny a vedle nich také derivátů močovin vhodných pro ukotvení na další substrát. U vybraných derivátů jsem zkoumala jejich schopnost vytvářet supramolekulární komplexy pomocí ¹H NMR titračních experimentů. Vzhledem k omezené rozpustnosti močovin v běžných organických rozpouštědlech jsem komplexační vlastnosti studovala v polárním aprotickém rozpouštědle DMSO. Mezi zkoumanými anionty vystupují  biologicky významné ionty, jež jsou přítomny v krvi, například H₂PO₄^-, nebo chloridový aniont.