Surface engineering of magnetic nanoparticles : synthesis, reversibility, and applications

Lühe, Moritz Sebastian von der GND

In der vorgelegten Arbeit wurden ausgehend von Poly(tert-Butoxycarbonylamino methacrylat) anionische (PtBAA) sowie zwitterionische (Polydehydroalanin, PDha) Polyelektrolyte synthetisiert und charakterisiert. Die erhaltenen Polyelektrolyte wurden neben weiteren Polymeren zur Oberflächenfunktionalisierung von magnetischen Eisenoxid Nanopartikeln mittels Adsorption verwendet. Die erhaltenen Hybridpartikel wurden mittels dynamischer Lichstreuung, Transmissionselektronikroskopie, Zeta Potentials Messungen sowie Thermogravimetrie charakterisiert. Mit zwitterionischem Polydroalanin funktionalisierte Partikel weisen pH abhängige Oberflächenladungen auf und konnten erfolgreich für die Adsorption weiterer Polyelektrolytlagen mit kationischen und anionischen Polyelektrolyten verwendet werden. Unter sauren Bedingungen können Polyanionen, unter alkalischen Bedingungen Polykationen adsorbiert werden. Die äußeren lagen der so erhaltenen Multilagen Partikel können unter geeigneten Bedingungen selektiv wieder von den Partikeln abgelöst werden. Dieses Verfahren konnte erfo lgreich auf ein niedermolekulares Modelsystem, den kationischen Farbstoff Methylenblau übertragen werden. Anhand dieser Modelverbindung konnte die Reversibilität der Ad- und desorption bis zu neun Zyklen gezeigt werden. Des weiteren konnte durch Inkubationsexperimente in fötalem Kälberserum unter variierten Bedingungen gezeigt werden, dass eine PDha Hülle die Proteinadsorption auf die Partikel im vergleich zu Partikeln ohne Oberflächenmodifikation deutlich reduziert.

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Lühe, Moritz: Surface engineering of magnetic nanoparticles. synthesis, reversibility, and applications. Jena 2018.

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