Entwicklung responsiver Hydrogele durch Self-Assembly von niedermolekularen Hydrogelatoren

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In der ersten Förderperiode wurden neue niedermolekulare amidgruppenhaltige anionische Amphiphile synthetisiert, die bei sehr geringen Konzentrationen Hydrogele auf Basis supramolekularer Strukturen ausbilden. Wir konnten zeigen, dass diese Hydrogelsysteme durch externe Stimuli wie Temperaturänderung und/oder Änderung der Ionenstärke bezüglich ihrer mechanischen und optischen Eigenschaften schaltbar sind. Im Rahmen einer Zusammenarbeit mit dem Hans-Knöll-Institut in Jena wurde bei einigen Derivaten antimikrobielle Aktivität beobachtet. Aufbauend auf diesen Ergebnissen und gewonnenen Erkenntnissen sollen im Rahmen des Fortsetzungsantrages neben neuen anionischen Hydrogelatoren auch zwitterionische und nichtionische Hydrogelatoren synthetisiert werden. Die bisherigen Untersuchungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Ausbildung der supramolekularen Gele über einen neuartigen Gelbildungsmechanismus verläuft. Dieser soll detaillierter untersucht und besser verstanden werden. Darüber hinaus konzentriert sich das Forschungsvorhaben auf die Schaltbarkeit ausgewählter Hydrogelsysteme. Durch die Kombination dieser Schaltbarkeit mit antimikrobieller Aktivität sollen neue Hydrogel-Wirkstoff- Systeme hergestellt werden. Diese können als Wirkstoffdepot dienen und bieten über die Schaltbarkeit der Hydrogele die Möglichkeit, Wirkstoffe kontrolliert freizusetzen.