Kontrollierte radikalische Polymerisation, transplantierte und hierarchische Prägung

Ziel

Ein wesentlicher Nachteil der heutigen Produktion von "monoklonalen" geprägten Polymeren ist der Mangel an Mitteln zur Herstellung von MIPs mit einer hohen Konzentration einheitlicher starker Bindungspositionen. Dieses Projekt untersucht die Herangehensweise zum Lösen dieses Problems an Hand relevanter biologischer Zielverbindungen.

Methode

Es wurden zwei Ansätze zur Reduzierung der "Poliklonalität" von geprägten Materialien untersucht.

1. Die kontrollierte radikalische Polymerisation (CRP) über Ketten-Transfer-Reagenzien (RAFT) oder eines "Iniferters", eines Prepolymerisationsgemisches von einem Standard MIP.
2. Kombination von "grafting" unter CRP Bedingungen und "support removal" zur Herstellung dünnwandiger Materialien mit einheitlichen Bindungsstellen.

Ergebnisse

Es wurden "grafting from"-Techniken für die Synthese von MIP-Verbundmaterialien mit verbesserten kinetischen Eigenschaften entwickelt. Vor kurzem untersuchten wir die Anwendung der RAFT-Reagenzien als alternativen Weg zur CRP. Die Materialien konnten in kurzer Zeit bereitgestellt werden und zeichneten sich durch hervorragende Massentransfereigenschaften aus. Diese waren deutlich besser als bei herkömmlichen Polymeren.
Das Konzept der hierarchischen Prägung wurde in früheren Arbeiten unserer Gruppe entwickelt (DFG Se777/5-2). Typischerweise agiert hier ein anorganisches Material als Vorlage für die Synthese des morphologisch festgelegten organischen Materials. So wurde poröses Siliziumdioxid zur Herstellung der Polymere (Abb. 24) genutzt. Derzeit untersuchen wir die Kombination des "grafting"-Ansatzes, CRP und geprägter Materialsynthese, um definierte Nanostrukturen zu generieren.

Abbildung 24: Verfahren zur Herstellung der Dünnwandmaterialien via "grafting" nach CRP und Templat-Synthese

Förderung

DFG Se7778-1 (2005-2008)

Ansprechpartner

Dr. rer. nat. Eric Schillinger
E.Schillinger@infu.uni-dortmund.de
Fon: (0231) 755-7065

Veröffentlichungen

1. Titirici, M.-M.; Sellergren, B. (2006):
   "Thin molecularly imprinted polymer films via radical addition fragmentation chain transfer polymerization" Chem. Mater., 18, 1773-1779.

2. Sellergren, B.; Titirici, M.-M. (2004):
   "Hierarchical Imprinting using crude solid phase synthesis products as templates" Analytical and Bioanalytical Chemistry, 378, 1913-1921.