Lukáš Krivosudský

RNDr. Lukáš Krivosudský, PhD. (* 1988, Sereď) je významný slovenský vedec z oblasti bioanorganickej chémie, ktorý sa zaoberá výskumom zlúčenín vanádu, polyoxometalátov, nukleárnou magnetickou rezonanciou izotopu vanádu-51 a kryštalizáciou proteínov pre potreby Röntgenovej štruktúrnej analýzy. Založil Laboratórium bioanorganickej chémie na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave.

 Vzdelanie 
V roku 2006 nastúpil na Prírodovedeckú fakultu Univerzity Komenského v Bratislave, kde v roku 2009 získal bakalársky titul. 

V magisterskom štúdiu pokračoval na Katedre anorganickej chémie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave v odbore Anorganická chémia. V roku 2011 získal titul magister za diplomovú prácu "Komplexy Cu a Zn vhodné ako katiónové komponenty polyoxometalátových usporiadaní", ktorú viedol školiteľ Erik Rakovský.

V doktorandskom štúdiu pokračoval na Katedre anorganickej chémie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave v odbore Anorganická chémia. V roku 2014 v rámci doktorandského štúdia obhájil rigoróznu prácu s názvom "Príprava a charakterizácia fluórovaných izopolyzlúčenín" za zisku titulu doktora prírodných vied (RNDr.). V tejto rigoróznej práci je uvedená nová syntetická stratégia pre jednokrokovú prípravu fluórovaného izopolyvanadičnanu (NMe4)4[V12O30F4(H2O)2] ∙ 9 H2O s využitím peroxidovanadičnanových medziproduktov a postupná charakterizácia reakčnej zmesi. Charakterizácia titulnej zlúčeniny bola vykonaná pomocou röntgenovej difrakcie monokryštálov, IR a 51V-NMR spektroskopie. Anión [V12O30F4(H2O)2]4‒ pozostáva zo štyroch jednotiek VO5 v centrálnej vrstve a dvoch skupín troch jednotiek VO5F, ktoré sú zakončené jednou jednotkou VO4F(H2O) vo vonkajších vrstvách aniónu. V kryštálovej štruktúre tvoria anióny silné vodíkové väzby O‒H∙∙∙F prebiehajúce v smere osi a.

Po štvorročnom štúdiu obhájil v roku 2015 dizertačnú prácu, ktorú školil Peter Schwendt, "Oxido- a peroxidokomplexy vanádu", a ktorú oponovali Peter Segľa, Zdeněk Trávniček a Juraj Černák. Dizertačná práca sa zaoberá prípravou a charakterizáciou dioxidokomplexov vanádu so Schiffovými bázami pripravenými kondenzáciou salicylaldehydu a aminokyselín (L–valín, L–leucín, L–izoleucín, D–izoleucín, L–allo–izoleucín, D–allo–izoleucín, L–treonín, D–treonín, L–histidín) so všeobecným vzorcom NBu4[VO2(N–salicyliden–aminoacidáto)]. Práca je zameraná na štúdium chirality pripravených látok pomocou RTG štruktúrnej analýzy, elektrónového a vibračného cirkulárneho dichroizmu. Mimoriadna pozornosť je venovaná komplexom pripraveným z izoleucínu, pri ktorých sa pozorovala neobyčajná rezolúcia stereoizomérov z racemickej zmesi a pomocou frakčnej kryštalizácie sa z racemátu podarilo oddeliť stereoizoméry NBu4[VO2(N–salicyliden–L–izoleucináto)] a NBu4[VO2(N–salicyliden–D–allo–izoleucináto)]. V kryštalizačných roztokoch bola pozorovaná vanádom katalyzovaná epimerizácia izoleucínu. Druhá časť práce sa zaoberá prípravou a charakterizáciou prvého trojjadrového peroxidokomplexu vanádu so zložením (NBu4)3[V3O3(O2)6] ∙ 2 H2O. V unikátnej cyklickej štruktúre [V3O3(O2)6]3− aniónu uplatňuje jeden peroxidoligand doposiaľ nepozorovaný spôsob koordinácie μ3–η2:η1:η1. Špeciačné štúdie s využitím 51V-NMR spektroskopie ukázali, že vyššia koncentrácia vanádu a vyššia koncentrácia acetonitrilu v dvojzložkovom rozpúšťadle CH3CN/H2O podporujú vznik oligomérov [V2O2(O2)4(H2O)]2− a [V3O3(O2)6]3−. Ukázalo sa, že [V3O3(O2)6]3− môže vystupovať ako oxidačné činidlo vo vanádom katalyzovaných oxidáciách pomocou peroxidu vodíka. Ako vedľajší produkt bol pripravený prvý diperoxidokomplex vanádu s monodentátne koordinovaným amínom výhradne cez –NH2 skupinu so zložením Hmba[VO(O2)2mba] ∙ H2O (mba = (S)–metylbenzylamín).

V roku 2022 predložil habilitačnú prácu s názvom "Príprava a bioanorganická chémia funkcionalizovaných polyoxometalátov", ktorú oponovali Juraj Bujdák, Zuzana Vargová, Petr Štěpnička z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Prahe. Habilitačná práca je súborom desiatich vedeckých publikácií v renomovaných zahraničných vedeckých časopisoch, ktoré sa zaoberajú prípravou, charakterizáciou a štúdiom biologických účinkov polyoxometalátov – obrovskej skupiny zlúčenín so zaujímavými vlastnosťami s využitím v materiálovej aj v biologickej chémii. V habilitačnej práci je predstavená nová metodika prípravy polyoxometalátov s využitím peroxidokomplexov vanádu, ktoré boli úspešne využité na prípravu funkcionalizovaných polyvanadičnanov, a to fluórovaného aniónu v (NMe4)4[V12O30F4(H2O)2] · 9 H2O, zmiešaného vanádomolybdénanu K5[VMo7O26] · 6 H2O a základného vanadičnanu Ni(VO)3. Ďalej sú študované interakcie funkcionalizovaného dekavanadičnanu (hepH)2[{Co(H2O)5}2V10O28] · 4 H2O s modelovými proteínmi taumatín, proteináza K, lyzozým a proteíny ľudského krvného séra albumín a transferín. Interakčné štúdie priniesli cenné informácie o možnosti použitia dekavanadičnanov ako aditív pri kryštalizácii proteínov, čo je metóda nevyhnutná pre poznanie a pochopenie štruktúry a funkcií biologických sústav. Ďalej boli študované biologické účinky série už známych polyoxometalátov, a to antibiotické účinky voči baktérii Moraxella catarrhalis a inhibičné účinky na iónové pumpy ATPáz. Zistil, že rôzne polyoxometaláty vykazujú odlišné účinnosti, ktoré boli sledované in vitro aj ex vivo. Nová látka Cs5.6H3.4[PV14O42] · 12 H2O je najúčinnejší inhibítor Ca2+-ATPázy (in vitro, IC50 = 5,4 ± 0,5 μM) a Na+/K+-ATPázy (ex vivo, ET50 pre 10 μM roztok je 6,4 min pri 78% inhibícii) spomedzi doposiaľ skúmaných vanadičnanov. Najvyššia inhibičná aktivita pre ostatné polyoxometaláty bola pozorovaná pre P2W186− (0,6 μM) a Se2W2914− (0,3 μM) pre Ca2+-ATPázu (in vitro) a P2W186− (8,2 min pre 0,5 μM, 86 % inhibícia) pre Na+/K+-ATPázu (ex vivo). Všetky študované polyoxometaláty však vykazovali aspoň strednú inhibičnú aktivitu. Najsilnejšie antibiotické (bakteriostatické) účinky voči Moraxella catarrhalis majú P5W3014−, P2W186− a P2W15V36−. Na záver práce sa venuje aj názvoslovným problémom izopoly- a heteropolyzlúčenín v slovenčine. 

 Akademická kariéra 
Po zisku titulu PhD nastúpil na Viedenskú Univerzitu ako výskumný pracovník, kde bol podporený Slovenským grantom a Grantom Lise Meitner. Pôsobil aj ako postdoktorand na Katedre anorganickej chémie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave. 

Na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave vyučoval predmety určené pre bakalárskych študentov, ako je Kolokvium Anorganickej chémie, Všeobecná chémia, Anorganická chémia. Prednášal základnú veľkú prednášku z anorganickej chémie pre študentov bakalárskeho štúdia v odbore Chémia a Biochémia. V rámci predmetu Anorganická chémia vypracoval nové laboratórne cvičenia a viedol semináre. Viaceré predmety vyučoval v anglickom jazyku.

Na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave garantoval bakalárske štúdium v angličtine v odbore Biological Chemistry, magisterské štúdium v slovenčine v odbore Anorganická chémia, dennú formu doktorandského štúdia v odbore Anorganická chémia,  externú formu doktorandského štúdia v odbore Anorganická chémia.

Krátko pôsobil ako stredoškolský pedagóg na Strednej odbornej škole chemickej na Vlčom hrdle v Bratislave pre získanie úplnej kvalifikácie na vyučovanie chémie na základných a stredných školách v rámci Doplňujúceho pedagogického štúdia na Pedagogickej fakulte Trnavskej univerzity v Trnave.

 Laboratórium bioanorganickej chémie a koniec pôsobenia na PriF UK 
Na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave založil Laboratórium bioanorganickej chémie, kde sa mu podarilo zhromaždiť medzinárodný tým podporený študentami Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave. V priebehu krátkej doby sa mu podarilo školiť štyroch študentov bakalárskeho štúdia a dvoch doktorandov. V tom čase zároveň pôsobil na mieste funkčného docenta v odbore anorganická chémia. Hoci predložil habilitačnú prácu s pozitívnymi posudkami a spĺňal všetky kritériá pre habilitačné konanie, toto konanie z vlastnej vôle predčasne ukončil pre nezhody s vedením fakulty. Laboratórium zaniklo v roku 2023 s odchodom RNDr. Lukáša Krivosudského, PhD. Prírodovedecká fakulta zhodou okolností v krátkom čase na to stratila práva pre habilitačné konania v odbore anorganická chémia. Po jeho odchode koordinačná chémia na Katedre anorganickej chémie upadla. 

 Pôsobenie v zahraničí 

 Rakúsko 
Lukáš Krivosudský pôsobil dva roky (1.8.2017 – 31.7.2019) po zisku doktorátu na Viedeňskej Univerzite, Fakulte chémie na Inštitúte Biofyzikálnej chémie. Bol podporený rakúskym vedeckým fondom a získal Štipendium Lise Meitnerovej pre vedcov zo zahraničia. Predtým pôsobil pol roka (1.2.2017 – 31.7.2017) na rovnakom Inštitúte podporený Štipendiom Ernsta Macha.

 Nemecko 
Lukáš Krivosudský pôsobil počas svojho doktorandského štúdia v roku 2013 päť mesiacov na Univerzite Friedricha Schillera v nemeckej Jene, kde bol finančne podporený Národným štipendijným programom.

Po čas štúdia doktorátu pôsobil jeden mesiac v roku 2012 aj vo Freiburgu im Breisgau na Univerzite Freiburg.

 Španielsko 
Lukáš Krivosudský pôsobil v Španielsku v roku 2018 na Univerzite v Grenade, kde sa zúčastnil na medzinárodnej škole kryštalizácie, pričom jeho dvojtýždenný pobyt bol financovaný z Rakúskeho vedeckého fondu.

 Francúzsko 
Lukáš Krivosudský pôsobil vo Francúzsku na ESFR Grenoble, kde v roku 2017 a 2018 strávil každý rok tri dni za podpory ESFR Fundingu.

 Referencie 

 Externé odkazy 
 Lukáš Krivosudský: Diplomová práca: Komplexy Cu a Zn vhodné ako katiónové komponenty polyoxometalátových usporiadaní.
 Lukáš Krivosudský: Dizertačná práca: Oxido- a peroxidokomplexy vanádu
 Lukáš Krivosudský: Habilitačná práca: Príprava a bioanorganická chémia funkcionalizovaných polyoxometalátov

Kategória:Slovenskí chemici
Kategória:Bioanorganická chémia
Kategória:Slovenskí stredoškolskí pedagógovia
Kategória:Vyučujúci na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave
Kategória:Absolventi Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského
Kategória:Osobnosti zo Serede