JUGL, A. Interakce hyaluronan-aminokyseliny [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.
Adam Jugl zahájil studium zahraničním pobytem, kde se zdokonalil v technice izotermické titrační kalorimetrie. Sám zvládl poměrně ojedinělou a na práci ne jednoduchou techniku ultrazvukové spektroskopie s vysokým rozlišením. Vůbec po celé studium vykazoval vysokou samostatnost, iniciativu při návrhu, realizaci a zabezpečení experimentů. Postup pravidelně konzultoval, zaměřovali jsme se přitom zejména na vyhodnocování jím získaných dat. Bez problémů plnil veškeré ostatní studijní povinnosti. Nad jejich rámec se zapojoval do projektové činnosti laboratoře, včetně výzkumné spolupráce s praxí, i do dalších aktivit ve prospěch fakulty. Obsahová náplň jeho disertace nebyla vhodná pro průběžné publikování dílčích výsledků, z její logiky bylo nutno počkat na shromáždění dat z celého studia a jejich publikování v závěrečné, souhrnné publikaci. S jeho studium i přístupem jsem byl rozhodně spokojen.
Posudek disertační práce: „Interakce hyaluronan-aminokyseliny“ Autor: Ing. Adam Jugl Osnova posudku: a) aktuálnost tématu dizertační práce, b) naplnění stanoveného cíle, c) řešení problému a výsledky dizertační práce s uvedením konkrétního přínosu doktoranda, d) k významu pro praxi nebo rozvoj vědního oboru, e) formální úprava dizertační práce a její jazyková úroveň, f) dotazy na doktoranda, g) splnění podmínky uvedené v § 47 odst. 4 zákona. ad a) Předložená práce, která je věnuje interakcím hyaluronanu s argininem, lysinem a cecropinem B, řeší téma, které je vysoce aktuální. Aktuálnost tématu vyplývá mimo jiné, z intenzivního výzkumu využití hyaluronanu v medicíně, ať už se jedná o oční či kožní lékařství, ale také o oblast farmacie – cílenou distribuci léčiv. Poznání interakcí mezi hyaluronanem a biologickými molekulami (nukleové kyseliny, proteiny, aminokyseliny), je klíčové pro využití těchto látek při léčbě. Neméně důležití je také poznání vlivů, které tyto interakce ovlivňují, jako je pH, iontová síla, teplota aj. ad b) Cílem práce bylo popsat interakce mezi výše zmíněnými molekulami a to s využitím ultrazvukové spektroskopie s vysokým rozlišením (HR-US) a izotermícké titrační kalorimetrie ITC. Třetí technika (potenciometrie) byla použita jen orientačně. Důležitou částí práce je postihnutí faktorů, které interakce ovlivňují. Jedná se především o molekulovou hmotnost obou látek, pH prostředí a iontovou sílu. Izotermická titrační kalorimetrie umožnuje interakce vyhodnotit také z pohledu termodynamických veličin: změny entalpie, změny entropie a změny Gibbsovy energie. Všechny vytýčené cíle práce byly beze zbytku splněny. ad c) Práce má kvalitně zpracovanou teoretickou část, kde se autor dostatečně vyrovnává s popisem současného stavu poznání v dané oblasti. Dostatečně podrobně jsou popsány jednotlivé experimentální techniky. Experimentální část zahrnuje velké množství pokusů a sledování, které byly dle deklarace doktoranda navrženy a provedeny zcela samostatně. Na publikovaných výsledcích se doktorand podílel společně se svým školitelem a ostatními spoluautory. ad d) Výsledky projektu jsou originální a to především s ohledem použití ultrazvukové spektroskopie s vysokým rozlišením (HR-US) a izotermícké titrační kalorimetrie ITC pro studium interakcí mezi hyaluronanem a aminokyselinami či peptidem. Pro praxi mají velký význam výsledky spojené s vlivem různých faktorů na tyto interakce. Například, fakt že iontová síla (fyziologické prostředí) je limitující pro použití kombinace hyaluronan-cecropin B. Důležitým výsledkem je také popis vlivu délky řetězce (počet jednotek) aminokyseliny ve vztahu k interakcím s hyaluronanem, kdy interakce v případě monomerních aminokyselin jsou velice slabé. Z teoretického pohledu jsou velmi cenné výsledky získané z kalorimetrických měření, které ukazují na endotermický průběh interakcí. ad e) Posuzování formální stránky je v porovnání s obsahem naprosto marginální, přesto je zvykem se k tomuto parametru vyjadřovat. K formální stránce mám několik výhrad, řadu jistě subjektivních. Nepovažuji za příliš zdařilé členění práce. Po obvyklém úvodu a teoretické části, nepokračuje práce kapitolou „Experimentální část“, která by se dále logicky členila, ale na stejnou „úroveň“ jako teoretická část jsou dávány jednotlivé experimentální techniky. Tato drobnost, ale následně vede k faktu, že se čtenář například musí opakovaně dozvídat, jak byly připraveny roztoky hyaluronanu, které byly připravovány pokaždé stejně. Přehlednost některých obrázků není dobrá, body se překrývají, jako např. grafy č. 10 či č. 11. Další poznámka se týká terminologie a používání zkratek. Hned v abstraktu je zkratka PBS, která není vysvětlena. Jedná se sice o známý pufr, ale v seznamu zkratek se objevují známější pojmy jako např. pH či HCl. Vysvětlení některých zkratek je také poměrně zvláštní, např. pH je vysvětleno jako „hodnota pH“. O řádek níže je pKa vysvětleno jako „záporný dekadický logaritmus disociační konstanty kyseliny“, což je správně. Ale podle stejné logiky by pak pKa mohlo být vysvětleno jako hodnota pKa. Navíc, prakticky všude v textu, se v případě zkratky pKa hovoří o disociační konstantě, která se ale formálně označuje Ka.V seznamu zkratek jsou také správně uvedeny pojmy u termodynamických veličin, např. Go je správně označeno jako standardní změna Gibbsovy energie. V textu ale často autor vynechává onu „změnu“, což může vyvolat zdání absolutní hodnoty. Disertační práce splňuje všechny požadavky, které jsou na tento typ práce kladené v oboru fyzikální chemie. Práce obsahuje původní výsledky a autor prokázal tvůrčí schopnosti v daném oboru a je připraven k samostatné činnosti v oblasti výzkumu a vývoje. I přes uvedené připomínky je práce na velmi dobré úrovni a velice rád ji doporučuji k obhajobě. V Ostravě 19.3.2021 doc. RNDr. Roman Maršálek, Ph.D.
eVSKP id 133103