Verbundprojekt: Nanopartikuläre Supramolekulare Netzwerke als fortschrittliche neue nanoporöse Materialien; Teilvorhaben: Materialsynthese, -charakterisierung und biologische Charakterisierung

Es sollen experimentellen Werkzeuge entwickelt werden, welche zur Kontrolle der Selbstassemblierung auf der Nanoebene von neuen porösen Hybridmaterialien benötigt werden, die aus der Verbindung von Goldnanopartikeln und supramolekularen Polymeren resultieren. Die spezifischen Ziele dieses Projekts sind die folgenden: 1. Entwerfen und Synthetisieren der supramolekularen Bausteine, welche benötigt werden um Goldnanopartikel zu Funktionalisieren und die entsprechenden supramolekularen Strukturen zu assemblieren. 2. Kontrollieren der Anzahl und Ausrichtung von Liganden auf der Oberfläche der funktionalisierten Goldnanopartikel (AuNPs) durch Einstellen der Nanopartikelgröße und Ligandenwahl. 3. Einstellen und Beobachten (über Plasmonenkopplung) der Porengröße und des internen Gitternetzwerks durch das Kontrollieren der supramolekularen Polymerisation in Anwesenheit von Nanopartikelvernetzern. 4. Anpassen der internen und externen chemischen Eigenschaften und der chiralen Umgebung der verschiedenen, eingeschlossenen Räume, die durch das poröse Hybridmaterial generiert werden. 5. Untersuchen und Implementieren der potentiellen biomedizinischen Anwendungen dieser Materialien, wie Nano-Container, Vehikel zur Wirkstofffreisetzung nach externen Stimuli und Zellkultursubstrate. Der wissenschaftliche Hintergrund der Partner in Spanien/Japan im Bezug auf verschiedene Strategien zur supramolekularen Polymerisation, wie die Selbstassemblierung zyklischer Peptide (Spanien) und Stufenwachstum oder lebende-Polymerisation (Japan), fördert nachhaltig die Durchführbarkeit der Synthese und Selbstassemblierung. Das essentielle Wissen über supramolekulare Nanopartikelfunktionalisierung und Charakterisierung (Deutschland) wird entscheidend für die Kombination von supramolekularen Polymere und Nanopartikelnetzwerken sein. Der deutsche Partner ist verantwortlich für die Partikelsynthese, Funktionalisierung und die chemische und biologische Charakterisierung der Strukturen.