Diplomová práce „Kompozitní substráty připravené hybridním 3D tiskem pro testování léčiv“ se zabývá aktuálním tématem tkáňového inženýrství a vývoje modelů lidské kůže pro preklinické testování léčiv jako alternativy k pokusům na zvířatech. Práce propojuje syntézu biodegradabilních materiálů, hybridní 3D tisk a biologické hodnocení, čímž potvrzuje výrazně interdisciplinární charakter tématu. Student zvládl široké spektrum jak syntetických metod nových fototvrditelných polymerů a hydrogelů, tak i experimentálních metod včetně reologické analýzy, SEM, testování hydrolytické stability a cytotoxicity. Úspěšně využil technologie 3D extruzního tisku i DLP tisku při přípravě skafoldů v rámci mezinárodního bilaterálního projektu s Rakouskými partnery. Student také poctivě vše konzultoval  a pravidelně vyhodnocoval a optimalizoval. Na základě těchto skutečností hodnotím práci známkou A.

Předložená diplomová práce s názvem „Kompozitní substráty připravené hybridním 3D tiskem pro testování léčiv“ se věnuje aktuálnímu tématu tkáňového inženýrství, konkrétně vývoji umělých modelů lidské kůže pro preklinické testování léčiv, které představují významnou alternativu k pokusům na zvířatech. Téma má výrazně interdisciplinární charakter, neboť propojuje pokročilou organickou a polymerní syntézu biodegradabilních monomerů realizovanou v rámci rakousko-české spolupráce s Johannes Kepler University v Linci navázané na projekt AT-CZ Accure, s aditivní výrobou hybridních 3D tištěných polymerních skafoldů a jejich biologickým hodnocením pomocí in vitro metod. Z hlediska rozsahu použitých experimentálních postupů, zahrnujících syntézu materiálů, reologickou charakterizaci, rastrovací elektronovou mikroskopii (SEM), hydrolytickou stabilitu, reologickou analýzu a buněčné cytotoxické eseje na fibroblastových liniích L929, se jedná o práci metodicky i odborně velmi náročnou. Současně si student osvojil práci s moderními technologiemi aditivní výroby, konkrétně 3D extruzním tiskem na systému Cellink BioX a technologií tisku DLP (Digital Light Processing), které úspěšně využil při přípravě a optimalizaci studovaných skafoldů. Velkým přínosem práce je implementace principů zelené chemie. Použití vysokotlaké metody k rozpouštění a homogenizaci kolagenu a chitosanu eliminuje potřebu toxických organických rozpouštědel či agresivních chemických síťovadel, což je v biologických aplikacích nezbytné. Student navíc prokázal inovativní přístup při analýze porozity pomocí pokročilého softwaru SEMIPE s umělou inteligencí.
Ačkoliv je v zadání diplomové práce explicitně uvedeno definovat hlavní parametry substrátů vhodných pro testování léčiv teoretická část (kapitoly 2.1 až 2.8), je pozornost zaměřena primárně na strukturu kůže, modelům kůže a chemii biopolymerů. Práci by prospělo zařazení samostatné krátké kapitoly, kde by autor shrnul konkrétní legislativní či difúzní parametry, které farmaceutický průmysl od umělé kůže vyžaduje.
V experimentální části diplomové práce student nejprve v kapitole 5.9 popisuje morfologii hybridních 3D tištěných kompozitů a teprve následně v kapitole 5.10 morfologii samotných netištěných hydrogelů. Z hlediska struktury práce by bylo vhodnější nejprve analyzovat základní morfologii netištěných hydrogelů a diskutovat vliv koncentrace L-argininu na jejich strukturu, a teprve poté prezentovat morfologii hydrogelů inkorporovaných do DLP skafoldů. Ve druhém odstavci na straně 72 chybí odkazy na příslušné obrázky. Tato skutečnost ztěžuje orientaci v textu, protože čtenář musí jednotlivé obrázky přiřazovat k popisovaným výsledkům pouze na základě obsahu textu. Pro lepší přehlednost a srozumitelnost práce doporučuji doplnit explicitní odkazy na všechny relevantní obrázky. Text dále obsahuje několik drobných nepřesností. Například na str. 40 je u deformačního amplitudového sweep testu uveden rozsah oscilační deformace 0.1–100 %, avšak z výsledků prezentovaných na obrázcích 35 a 36 vyplývá, že reologická měření byla prováděna až do vyšších hodnot deformace. Na straně 49, kapitola 5.3 Gelová frakce, je uvedena nadbytečná tabulka, podstatné výsledky jsou již uvedeny v textu. Výsledky měření nejsou prakticky konfrontovány s dosavadními poznatky uváděnými v odborné literatuře, resp. chybí jejich srovnání s již publikovanými vědeckými výsledky.

Navrhovaná známka: B (velmi dobře) Topics for thesis defence:

1. V závěru uvádíte, že přídavek L-argininu jako síťovacího činidla paradoxně vedl ke snížení elastického smykového modulu, a tím k vytvoření hydrogelu s nižší mechanickou stabilitou ve srovnání s kolagen/chitosan směsí bez L-argininu (obr. 35–40). Na druhou stranu však došlo k výraznému zlepšení hydrolytické stability lyofilizovaného hydrogelu (obr. 46). Jak byste tento zdánlivě protichůdný efekt stručně vysvětlil z hlediska molekulárních interakcí v polymerní síti?
2. Můžete vysvětlit chemický princip, jakým způsobem oxid uhličitý v komoře napomáhá převést tyto biopolymery do roztoku bez přídavku kyseliny octové?
3. Jakým jiným vhodným biopolymerem by bylo možné v tomto systému nahradit chitosan, aby byly zachovány optimální reologické vlastnosti pro extruzní 3D tisk a zároveň byla zajištěna stabilita hydrogelu v pevném DLP skafoldu?