Synthese, Schaltbarkeit und Self-Assembly von Disulfid-Polymerpartikeln in wässriger Lösung

• Antragstellerin: Professorin Dr. Franziska Gröhn
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 544453958

Großer Bedarf besteht in der Medizin an gezielt steuerbarer Wirkstoffgabe, sowohl in Bezug auf Zeitskala als auch Lokalisierung. Gegenstand dieses grundlagenorientierten Projekts ist die Entwicklung von multischaltbaren Disulfid-basierten Polymerpartikeln (Nanogelen) in wässriger Lösung und deren Untersuchung als schaltbare Partikel, wobei die mehrfache Responsivität der Disulfid-Bindung auf UV-Bestrahlung, Ultraschall und Thiol-Disulfid-Austausch gezielt ausgenutzt wird. Insbesondere wird der Stimulus Ultraschall im Vordergrund stehen, mit dem Potenzial, Prinzipien für neue Wege zur Wirkstofffreisetzung im Körper zu etablieren. Modellstudien zu Beladung und Freisetzung werden mit hydrohoben, ionischen und Sulfidgruppen-tragenden Farbstoffen sowie entsprechend mit exemplarischen Wirkstoffen durchgeführt und die Freisetzungskinetik untersucht. Ziel ist die Entwicklung eines fundamentalen physikalisch-chemischen Verständnisses von strukturdirigierenden Kräften, Beladung und Freisetzung, sowohl thermodynamisch als auch kinetisch. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen den Grundstein legen zum Design neuer innovativer polymerer Nanopartikel mit maßgeschneiderten Eigenschaften, insbesondere für eine räumlich und zeitlich steuerbare Freisetzung von Wirkstoffen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen