Project Details
Projekt
Herstellung und Charakterisierung von immobilisierten, funktionalisierten Polymeren zur regio- und stereospezifischen Erkennung
Applicant
Professor Dr. Ernst Bayer (†)
Subject Area
Molecular Chemistry
Term
from 1996 to 2001
Project identifier
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5461999
Die hohe Selektivität der Nanopartikel auf Polystyrolbasis zur Erkennung und Bindung von Oligonukleotiden (5-30 meren) sowie die Synthesen von neuen Copolymeren des Polyethylenimins haben sowohl für die Bearbeitung in der Berichtsperiode als auch für den Antragszeitraum neue Perspektiven eröffnet, die zur Verlagerung der Schwerpunkte führten. So wurden die Arbeiten über Tentakelpolymere (Pfropfcopolymere aus Polystyrol und Polyoxoethylen) zugunsten der Bearbeitung der Nanopartikel und der Pfropfcopolymere aus Polyethylenimin und Polystyrol bzw. Polyethylenimin und Alkansäuren sowie der Copolymere aus Polyethylenimin und Polyethylenglykol (Superabsorber) hintangestellt. Die im Verlauf der bisherigen Förderung hergestellten Nanopartikel (100-500 nm) auf der Basis von unvernetztem Polystyrol und unvernetzten Polyacrylsäureestern sollen im Hinblick auf ihr selektives Bindungsvermögen für Oligonukleotide im Bereich von 5-30-meren weiter optimiert und deren analytische sowie präparative Anwendungen in der Oligonukleotidchemie untersucht werden. Die Variation der Endgruppen durch chelatbildende Funktionen zur Herstellung eines neuen Typs von Katalysatoren wird ebenso weitergeführt wie das Studium der Mechanismen der Selektivität sowie die Untersuchung der Konjugate in Zusammenarbeit mit den Arbeitsgruppen Albert und Oelkrug. Die Pfropfcopolymere aus Polystyrol und Polyethyleniminoel (PEI) sind nun präparativ leicht zugänglich. Erste Versuche zeigen, daß die katalytische Aktivität von Metallkomplexen der katalytischen Aktivität von löslichem PEI vergleichbar ist. Diese vorläufigen Ergebnisse müssen nun konsolidiert werden. Als neues Pfropfcopolymer ist im Verlauf des Berichtszeitraums ein Polyethylenimin mit aufgepfropften Alkansäuren hergestellt worden. Das Polymer mit aufgepfropfter Essigsäure kann als ein polymeranaloges EDTA aufgefaßt werden und ist dadurch potentiell für die Trennung von Metallionen und als neuartiger Katalysatorträger von großem Interesse. Die Untersuchung der Metallkomplexbildung und der Metallkomplexe hinsichtlich katalytischer Eigenschaften soll durchgeführt werden. Als weiteres interessantes Copolymer ist in der Berichtsperiode ein Polyethylenimin-PolyethylenglykolPolymer zugänglich gemacht worden. Diese Copolymere zeigen nach orientierenden Versuchen ein extrem hohes Wasserbindungsvermögen. 1 g permethyliertes Copolymer kann bis zu 800 g Wasser zu einem steifen Gel aufnehmen. Dies ist ein neuer Typ von "Superabsorbern", der im Gegensatz zu den bisherigen anionischen Superabsorbern kationisch ist. Die Optimierung der Synthese, das Studium der Wasseraufnahme mit NMR und Fluoreszenzlabelling sowie das Anwendungspotential sollen in der Restlaufzeit des Vorhabens durchgeführt werden. Hier handelt es sich um ein theoretisch besonders interessantes Beispiel einer Interphase.
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