Přehled

Vývoj nejrůznějších nosičů léčiv zažívá velký rozmach. Zatímco je hlavní pozornost věnována chemické, biochemické či fyziologické stránce, pohyb nosičového systému v lidském těle na místo určení bývá studován mnohem méně. Doprava léčiva až na místo určení, kde se mají projevit jeho chemické účinky, je však pro jeho účinnost zásadní. Téma disertace je věnováno matematickému modelování takového transportu, opřenému o data publikovaná v literatuře nebo získaná na školicím pracovišti.
Obsahem disertace bude modelování difúze nano a mikročástic v modelovém biologickém prostředí, zejména hydrogelu nebo podobném modelu extracelulární matrice, případně i přes buněčnou membránu. K modelování bude využíván programový balík COMSOL. Součástí řešení bude vytváření realistických struktur prostředí, zahrnutí trojrozměrnosti typické pro reálná biologická prostředí a modelová podpora mikroreologických experimentů nebo měření s pomocí fluorescenční korelační spektroskopie, prováděných na školicím pracovišti. Cílem je získat zpětnou vazbu pro návrh nosičových systémů.

The development of various drug delivery systems is an area of active research. This research is focused mainly on chemical, biochemical, or physiological aspects. The movement of a delivery system in human body, to the point of the drug action is much less investigated. The drug transport to the targeted site where the drug’s chemical action should take place is essential for its proper function. This study will be therefore aimed at mathematical modeling of this transport based either on published data or data collected at the supervisor’s laboratory.
The work will be focused on the modeling of the diffusion of nano- and microparticles in model biological medium, especially in hydrogel or similar model of the extracellular matrix, or through biological membrane. These tasks will be solved using COMSOL packet. The tasks include also the construction of realistic structural model of the environment, embracing 3D structural features of real biological environments or of real tissues, and the modelling support of the microrheological experiments in hydrogels performed in the laboratory where this PhD study will be realized. The aim of this study is obtaining a feedback for the design of the drug delivery systems.

Název programu: Biofyzikální chemie
Školitel: prof. Ing. Martina Klučáková, Ph.D.

Termín podání přihlášek: 30. 4. 2024
Přihláška: https://www.fch.vut.cz/uchazeci/prijimacky/d
Případné informace o studiu podá: Sýkorová Alena sykorova@fch.vut.cz, +420 54114 9346