Inorganic Chemistry

Názov v sekundárnom jazyku práce: Transition metal complexes with coumarin and quinoline derivatives for biological applications.

Anotácia v hlavnom jazyku práce: Antibiotická rezistencia predstavuje vážnu hrozbu pre verejné zdravie, keďže mnohé patogény sa stávajú odolnými voči existujúcim liečivám. Táto situácia si vyžaduje vývoj nových terapeutických prístupov. Jedným z perspektívnych smerov je výskum koordinačných zlúčenín, najmä kovových komplexov, ktoré môžu ponúknuť nové mechanizmy účinku proti rezistentným mikroorganizmom. Zaujímavosťou je, že mnohé z týchto zlúčenín vykazujú nielen antimikrobiálnu, ale aj protinádorovú aktivitu. Táto dualita je výsledkom podobností medzi mechanizmami prežitia nádorových buniek a patogénov – oba typy buniek často prekonávajú kontrolu hostiteľského organizmu, rýchlo sa delia a môžu byť náchylné na poškodenie DNA alebo inhibíciu metabolických ciest. Preto sa viaceré komplexy testujú paralelne ako antimikrobiálne aj antineoplastické látky, čo zvyšuje šance ich praktického využitia a rozširuje spektrum ich terapeutického potenciálu. Dizertačná práca je preto venovaná príprave komplexov prechodných kovov s vhodnými ligandami na báze chinolínov a kumarínov , kde ich vzájomnou kombináciou sa snaží docieliť synergický efekt. Pripravené komplexy s vhodnými vlastnosťami pre biologické testovanie budú testovane v spolupráci s partnerskými pracoviskami doma aj v zahraničí na protinádorovú ako aj antimikrobiálnu aktivitu.

Školiteľ: Matiková Maľarová, Miroslava, RNDr. PhD., univerzitná docentka

Názov v sekundárnom jazyku práce: Coordination Compounds as Multifunctional Systems in Bioinorganic Research

Anotácia v hlavnom jazyku práce: Dizertačná práca je zameraná na sledovanie podmienok prípravy koordinačných zlúčenín prevažne prechodných iónov kovov s N- a/alebo O-donorovými bioligandami, ich samotnú prípravu s cieľom získania látok s očakávaným antimikrobiálnym účinkom. Roztokové štúdie sa budú realizovať prevažne potenciometrickými a spektroskopickými (NMR, UV-Vis, fluorescenčnými) metódami a izolované syntetické produkty sa budú charakterizovať dostupnými technikami ((IČ, UV-VIS, NMR, CHN, termická analýza, RTG štruktúrna analýza). Pre ďalšie biologické hodnotenia sa použijú rôzne prístupy od modelovania až po biotestovanie.

Anotácia v sekundárnom jazyku práce: The doctoral thesis focuses on the investigation of preparation conditions of coordination compounds, predominantly of transition metal ions, with N- and/or O-donor bioligands, as well as on their synthesis with the aim of obtaining compounds with anticipated antimicrobial activity. Solution studies will be carried out mainly using potentiometric and spectroscopic methods (NMR, UV–Vis, and fluorescence spectroscopy). The isolated synthetic products will be characterized by available techniques (IR, UV–Vis, NMR, CHN elemental analysis, thermal analysis, and X-ray structural analysis). For further biological evaluation, various approaches ranging from molecular modelling to biological testing will be employed.

Školiteľ: Vargová, Zuzana, prof. RNDr. Ph.D.

Názov v sekundárnom jazyku práce: MIL-101 as a Platform for the Preparation of Functional Porous Materials for Environmental Applications

Anotácia v hlavnom jazyku práce: Dizertačná práca je zameraná na štúdium kovovo-organickej štruktúry MIL-101 ako platformy pre prípravu funkčných poréznych materiálov s potenciálnym využitím v environmentálnych aplikáciách. Hlavným cieľom práce bude syntéza MIL-101 a jeho modifikovaných foriem, ako aj príprava nových poréznych materiálov odvodených z MIL-101, najmä pomocou hard-template syntéznych prístupov. Súčasťou práce bude optimalizácia syntetických podmienok a štúdium fyzikálno-chemických vlastností pripravených materiálov pomocou vhodných analytických metód. Pripravené materiály budú testované z hľadiska ich aplikačného potenciálu najmä v oblasti environmentálnych technológií, konkrétne pri adsorpcii skleníkových plynov CO₂ a CH₄ a pri fotokatalytickej degradácii organických polutantov z vodného prostredia.

Anotácia v sekundárnom jazyku práce: The doctoral thesis is focused on the study of the metal–organic framework MIL-101 as a platform for the preparation of functional porous materials with potential applications in environmental technologies. The main objective of the work will be the synthesis of MIL-101 and its modified forms, as well as the preparation of new porous materials derived from MIL-101, particularly via hard-template synthetic approaches. The work will include optimization of synthetic conditions and investigation of the physicochemical properties of the prepared materials using appropriate analytical and characterization techniques. The prepared materials will be evaluated in terms of their application potential in environmental technologies, specifically for the adsorption of greenhouse gases (CO₂ and CH₄) and for the photocatalytic degradation of organic pollutants in aqueous environments.

Školiteľ: Almáši, Miroslav, doc. RNDr. PhD.

Názov v sekundárnom jazyku práce: Nanoporous Materials for Sustainable Technologies

Anotácia v hlavnom jazyku práce: Dizertačná práca a jej téma je integrálnou súčasťou niekoľkoročného výskumu realizovaného na PF UPJŠ v Košiciach, zameraného na prípravu nových typov funkčných materiálov, ktoré sú/budú odpoveďou na spoločnosťou vyvolané výzvy. Mohutnosť nanopórovitých materiálov spočíva v ich jedinečných vlastnostiach, ako je obrovský špecifický povrch, laditeľná veľkosť pórov, vysoká adsorpčná kapacita a ľahká povrchová modifikácia pre konkrétne účely a aplikácie. Obsahom práce dizertanta bude teda syntéza, charakterizácia a štúdium vlastností nových typov nanopórovitých materiálov ako aj následná modifikácia ich vlastností tak, aby preukázali potenciál a boli výzvou pre aplikácie v oblasti zachytávania a skladovania plynov technologického významu (napr. CO2, H2) ale po vhodnej modifikácii aj pre ich použitie ako nosičov v procese dodávania liečiv na špecifické miesta v tele, t.j. kontrolované a cielené dodávanie. Okrem chemickej syntézy si realizácia témy vyžaduje znalosť základných fyzikálnochemických techník využívaných v anorganickej chémii, chémii tuhej fázy a materiálovom výskume.

Anotácia v sekundárnom jazyku práce: The dissertation thesis and its topic are an integral part of several years of research carried out at the Faculty of Science UPJŠ in Košice, focused on the preparation of new types of functional materials that are/will be the answer to the challenges posed by human society. The power of nanoporous materials lies in their unique properties such as huge specific surface area, tunable pore size, high adsorption capacity and easy surface modification for specific purposes and applications. Thus, the content of the thesis will be the synthesis, characterization and study of the properties of new types of nanoporous materials as well as the subsequent modification of their properties so that they demonstrate potential and challenge for applications in the field of capture and storage of gases of technological importance (e.g. CO2, H2) but also, after appropriate modification, for their use as carriers in the process of drug delivery to specific sites in the body, i.e., controlled and targeted delivery. In addition to chemical synthesis, the realization of the topic requires knowledge of basic physicochemical techniques used in inorganic chemistry, solid state chemistry and materials research.

Školiteľ: Zeleňák, Vladimír, prof. RNDr. DrSc.