OBORNÁ, J. Studium degradace biokompatibilních kopolymerů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2011.

Posudek vedoucího

Vávrová, Milada

Předložená diplomová práce je zaměřena na sledování degradace biokompatibilních polymerů. Byly studovány kopolymery na bázi kyseliny poly(mléčné), poly(glykolové) a také poly(ethylenglykolu) PLGA-PEG-PLGA, případně na detekci těchto kopolymerů modifikovaných kyselinou itakonovou ITA-PLGA-PEG-PLGA-ITA. V rámci několika pokusů byl sledován vliv pH fosfátového roztoku na degradaci kopolymerů. Tato degradace probíhala při přesně definované teplotě v prostředí fosfátového roztoku při různém pH (4,2; 7,4 a 9,2). Pro kvantitativní stanovení konečných produktů degradace, tj. kyseliny mléčné a glykolové, byla použita vysokoúčinná kapalinová chromatografie s UV-VIS detekcí (DAD). Pro kvalitativní stanovení dalších produktů degradace bylo využito tandemového spojení kapalinové chromatografie a hmotnostního detektoru. Pro stanovení poklesu molekulové hmotnosti řetězce kopolymerů po degradaci byla použita gelová permeační chromatografie, a to s refraktometrickým detektorem. Předložená práce je zpracována na vynikající úrovni, a to nejen po obsahové stránce, ale také po stránce stylistické a obsahové. Její rozsah odpovídá vyšší formě závěrečné práce. Na základě přístupu Bc. Jany Oborné k řešení všech úkolů a zejména vzhledem k jejím vynikajícím výsledkům, které přesahují rozsah diplomových prací, navrhuji pro tuto diplomovou práci klasifikaci stupněm „A“.

Posudek oponenta

Čáslavský, Josef

Diplomová práce je na 77 stránkách textu a je strukturována standardním způsobem, v daném případě plně vyhovujícím. Navazující Seznam použité literatury má 85 položek, obsahuje jak monografie, tak i aktuální časopisecké publikace, skripta i odkazy na internetové zdroje v racionálním zastoupení. Práci uzavírá seznam použitých zkratek (který mohl být pro lepší orientaci uspořádán abecedně) a 6 příloh, v nichž jsou 2 fotografie, 1 GPC chromatogram, jedna distribuční funkce a 2 chromatogramy z HPLC. Překvapilo mne, že jsem na nečíslované straně 4 našel jak Prohlášení studenta (v češtině), tak i Student’s Declaration (v angličtině), když v Instrukcích pro zpracování VŠKP na FCH VUT v Brně dostupných na fakultním webu je červeným písmem napsáno, že pokud je práce v angličtině, student použije anglické prohlášení. Jinak po stránce grafické působí práce úhledným dojmem ovšem grafická kvalita strukturních vzorců a některých chromatogramů i spekter je dosti špatná. Za jazykovou úroveň lze autorku pochválit. Co se týče struktury práce: Po stručném a výstižném Úvodu následuje teoretická část, v jejíž první fázi se diplomantka věnuje problematice biologicky rozložitelných polymerů, biodegradace, biokompatibility a cytotoxicity. Následující pasáž je zaměřena na problematiku hydrogelů. K této části mám následující připomínky: Str. 13: American Cyanamid (nikoliv Cyanamide) Co – to je podle mých informací výrobce, nikoliv obchodní název resorbovatelné chirurgické nitě. Str. 15: Klinický obraz intoxikace kyselinou mléčnou je kompenzován...? Str. 19: Co je „vnější signál environmentálních podmínek“? Str. 22: Není uveden systematický název kyseliny itakonové Str. 23: Tab. 3 – je pro mne nesrozumitelná. Str. 24: Jak mohou hydrofobní skupiny interagovat s molekulami vody a hydratovat se? Voda vázaná na hydrofobních skupinách… Následující část je věnována problematice chromatografie. S úrovní zpracování této části jsem byl již spokojen méně. Mám následující připomínky a komentáře: Str. 25: Definice chromatografické separace čerpaná z Kloudy je nedůstojná diplomové práce na škole chemického zaměření. K žádnému opakovanému vytváření rovnovážných stavů mezi stacionární a mobilní fází nedochází. Při chromatografické separaci mohou hrát roli i diplomantkou nezmíněné interakce mezi stacionární a mobilní fází. Str. 26: Vymezení velikosti částeček náplně kolon v HPLC a dosahované účinnosti je neaktuální. Nutnost využívat vysokotlaká čerpadla v HPLC není dána vysokou účinností používaných kolon. Jaký je rozdíl mezi uhlovodíkem a alkylem vázaným na silikagelu? Nebo ty uhlovodíky jsou míněny jako náplně kolon? Acetonitril a voda jsou uvedeny jako příklady polárních mobilních fází? Mobilní fáze v jednom chromatografickém systému je jedna, takže nelze k jedné mobilní fázi přimíchávat druhou mobilní fázi. Stacionární fáze je taky jenom jedna. Mobilní fáze ale může být vícesložková a při gradientu se mění poměr těchto složek. Str. 27: Chybí popis jednotlivých prvků na obrázku 14. Detektor měří absorbanci (zde musí být jednotné číslo) eluátu. Co míní autorka pojmem „vysoká citlivost“? Následující část týkající se hmotností spektrometrie je zpracována způsobem, za který bohužel nelze diplomantku pochválit. Obsahuje celou řadu nepřesností a nesprávností. K této části mám následující připomínky: Str. 29: MALDI je technika ionizace z pevného, nikoliv kapalného stavu. Destička pro nanášení vzorků není označována jako terčík, tímto pojmem jsou míněna místa na této destičce určená k depozici vzorků, která jsou k tomuto účelu často nějakým způsobem upravená. Str. 30: Na kapiláru elektrospreje se neaplikuje elektrické pole, ale napětí, které zmíněné elektrické pole vytváří. Sušící dusík označený diplomantkou jako „teplý“ je typicky zahřátý na 350 °C, je tedy spíš horký. Elektrosprej v moderním provedení nepracuje s průtoky 1 – 10 µl za minutu, ale zvládne průtoky do 1 ml/min, a to díky podpůrnému sprejovacímu mechanismu, jehož existenci diplomantka nezmínila. Do elektrospreje se nenastřikuje injekční stříkačkou, ale lineárním dávkovačem nebo infuzí. Termín „Coulombický odpor“ je nesmyslný. Popis principu vzniku iontů mechanismem „ion evaporation“ je scestný. Popis coulombické exploze je nesprávný. Nač tohle vykládám v předmětech ISA, AMTP, MS? Věta uvedená před citací [72] o vzniku quasimolekulárních iontů odpařováním primo z povrchu je zavádějící, v uvedené citaci jsem nic takového nenašel. Str. 31: Formulace celého odstavce 2.7.3.2 Analyzátory je velmi stručná, místy nepřesná až zmatená. Co je hybrid mezi magnetickým a elektrickým sektorem? O fyzikálních principech analyzátorů a jejich klasifikaci na tomto základě ani slovo…. o významu přesnosti stanovení hmotnosti také ani zmínka… Str. 31, kap. 2.7.3.2.1 Kvadrupólový analyzátor: Chybí údaj o vodivém spojení dvou protilehlých tyčí kvadrupolu, které v poslední době nemívají tyčový, ale hyperbolický profil. I ionty na stabilní trajektorii mají dráhu ve tvaru šroubovice. Hmotnostní rozsah kvadrupolu rozhodně není od 2000 do 4000. Str. 32, kap. 2.7.3.2.2 Iontová past: Co je míněno tvrzením, že „iontová past funguje na podobném principu jako třírozměrný kvadrupól“? Kvadrupól a kvadrupólová iontová past jsou dost odlišná zařízení. Centrální elektroda u sférické iontové pasti se označuje jako prstencová, nikoliv kruhová. Pojem „elektroda vyklenutá do prostoru kruhu“ leží mimo rozsah mé představivosti. Kruh je a priori plochý… tak jaképak vyklenutí. Obvykle se používá formulace „krycí elektrody hyperbolického tvaru se vstupním a výstupním otvorem“. Internetový zdroj [75] využitý diplomantkou prezentuje nesprávné údaje (ale to by skoroabsolventka VŠ chemického směru měla být schopná odhalit). Diplomantce unikla skutečnost, že existují lineární a sférické iontové pasti. Str. 33, kap. 2.7.3.2.3 Analyzátor doby letu: Reflektron není vylepšený analyzátor doby letu ani není konstrukčně velice podobný TOFu, ale je to ono elektrostatické zrcadlo, které na konci letové trubice odráží ionty zpět. TOF je pak možno operovat v lineárním nebo reflektronovém modu. Elektronová ionizace není pulzní. K experimentální části pak mám následující poznámky: Str. 39: Verzi ChemStation Rev. A 02.02 u nás nepoužíváme. Str. 42: Na elektrospreji hmotnostního spektrometru Agilent 6320, který diplomantka využívala v experimentální části, se nastavují dva plyny, a to zmlžující (reguluje se tlakem) a sušící (reguluje se průtokem) – jeho existenci diplomantka nezmiňuje. Str. 65: Struktura s m/z 58 není neutrální ztráta, nýbrž radikál-anion. Při celkovém hodnocení předložené diplomové práce nelze přehlédnout skutečnost, že diplomantka realizovala nadprůměrný objem experimentů a získaná data pečlivě zpracovala. Bohužel tento jednoznačně kladný dojem poněkud kalí nedostatky v teoretické části, zmíněné na předchozích stránkách posudku. Oceňuji rovněž skutečnost, že diplomantka úspěšně zvládla několik instrumentálních analytických technik, včetně těch poměrně náročných. Závěrem tedy konstatuji, že předložená diplomová práce vyhovuje požadavkům kladeným na tento typ prací na Fakultě chemické VUT v Brně, doporučuji proto tuto práci k obhajobě a hodnotím ji známkou velmi dobře / B

eVSKP id 33561