Studien zur Herstellung, Charakterisierung und Anwendung von elektronenstrahlgehärteten polymeren Cryogelen

• Applicant: Dr. Senta Reichelt
• Subject Area: Polymer Materials
• Term: from 2011 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 193749100

Im Rahmen des Projektes soll eine neue Methode zur elektronenstrahlinduzierten radikalischen Polymerisation von Cryogelen entwickelt werden. Die Herstellung von Cryogelen durch Elektronenbestrahlung wurde bislang weltweit noch nicht publiziert (lt. SciFinder-Recherche). Die Synthese ist, aufgrund der Tatsache, dass die Polymerisation in wässrigen Medien initiatorfrei von statten geht, ein umweltschonender und kostengünstiger Polymerisationsansatz. Die Polymerisation ist in jedem Format bis zum Litermaßstab realisierbar. Die neuentwickelten Systeme sollen bezüglich der chemischen Zusammensetzung und der damit verbundenen Eigenschaften wie Ladung, Polarität, Hydrophilie bzw. Hydrophobie und Porengröße optimiert und verglichen werden. Durch die Auswahl geeigneter funktioneller Copolymere bzw. durch Postfunktionalisierung der „cryolithischen“ Systeme mittels strahleninitiierter Pfropfpolymerisation soll überprüft werden, ob es möglich ist, für spezifische Anwendungen gezielt Liganden in die Systeme zu implementieren. Dieses Projekt ist auch eine Studie zum Einsatz der Cryogele für verschiedene Anwendungen (Aufreinigung, Separation, Zellbesiedelung). Des Weiteren soll eine neue Möglichkeit der direkten Synthese von Cryogelen aus Biomolekülen untersucht werden. Es soll versucht werden, Biomoleküle (Enzyme, Zellen, Zellfragmente) bei tiefen Temperaturen ohne Aktivitätsverlust auf den Cryogelen zu fixieren. Am Ende des Projektes soll ein „Baukasten“ für die einfache, reproduzierbare Herstellung und Modifizierung von Cryogelen verfügbar sein.

• DFG Programme: Research Grants