Jahresbericht 2020-2021

Organische Chemie II (W3) Prof. Dr. Ulrich S. Schubert Forschungsschwerpunkte  Polymere für die Lebenswissenschaften: Gesundheit, Nanomedizin und Wirkstofftransport  Polymere für die Energiespeicherung und -wandlung: Redoxaktive Polymere für Batterien, organische Solarzellen und photokatalytische Wasserspaltung  Nachhaltigkeit: Intelligente und schaltbare Polymere (z.B. Formgedächtnispolymere) sowie selbstheilende Materialien  Hochdurchsatzsynthesen, Automatisierung und Digitalisierung  Nanolithographie und Nanochemie  Detaillierte Charakterisierung der Materialien — von der molekularen Ebene bis zu bildgebenden Methoden (z.B. Elektronenmikroskopie) Polymere nehmen in den Lebenswissenschaften eine zentrale Rolle ein. Sie finden zum Beispiel Anwendung als dreidimensionale Gerüstmaterialien, als Oberflächenbeschichtungen oder als Hilfsstoffe in Arzneimitteln. Sie können an Wirkstoffe gebunden werden oder diese in Nanopartikel einschließen, um deren Wirksamkeit zu erhöhen [1]. So werden in verschiedenen Projekten innerhalb des Sonderforschungsbereiches 1278 der DFG „PolyTarget“ Bibliotheken von Polymeren synthetisiert, zusammen mit Wirkstoffen zu NaPolymere für die Lebenswissenschaften: Gesundheit, Nanomedizin und Wirkstofftransport nopartikeln formuliert und auf ihre Wirksamkeit gegen entzündungsrelevante Krankheiten untersucht (Abb. 1). So gelang u.a. die zielgerichtete Wirkstoffapplikation in bestimmte Leberzellen, welche zukünftig bei der Behandlung von Sepsis Anwendung finden könnte [2]. Ein weiteres Forschungsfeld bildet die 3DStrukturierung von Polymeren mittels verschiedener Techniken. In Kooperation mit Partnern wurden neue Initiatoren und Makromonomere für die 2-Photonen-Polymerisation hergestellt und 3D-Strukturen „geschrieben“ [3]. [1] Muljajew, I., Huschke, S., Ramoji, A., Cseresnyés, Z., Hoeppener, S., Nischang, I., Foo, W., Popp, J., Figge, M. T., Weber, C., Bauer, M., Schubert, U. S., Press, A. T. (2021): Stealth effect of short polyoxazolines in graft copolymers: Minor changes of backbone end group determine liver cell-type specificity. ACS Nano, DOI: 10.1021/acsnano.1c04213. [2] Press, A. T., Babic, P., Hoffmann, B., Müller, T., Foo, W., Hauswald, W., Benecke, J., Beretta, M., Cseresnyés, Z., Hoeppener, S., Nischang, I., Coldewey, S. M., Gräler, M. H., Bauer, R., Gonnert, F., Gaßler, N., Wetzker, R., Figge, M. T., Schubert, U. S., Bauer, M. (2021): Targeted delivery of a phosphoinositide 3-kinase γ inhibitor to restore organ function in sepsis. EMBO Molecular Medicine, DOI: 10.15252/ emmm.202114436. [3] Wloka, T., Czich, S., Kleinsteuber, M., Moek, E., Weber, C., Gottschaldt, M., Liefeith, K., Schubert, U. S. (2020): Microfabrication of 3Dhydrogels via two-photon polymerization of poly(2-ethyl-2-oxazoline) diacrylates. European Polymer Journal, DOI:10.1016/ j.eurpolymj.2019.109295. Abb. 1. Laser-Scanning Mikroskopie zur Untersuchung der Aufnahme von polymeren Nanopartikeln in Zellen. Foto: Jan-Peter Kasper 70 — FORSCHUNG

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