@article{BapolisiKielbBekiretal.2022, author = {Bapolisi, Alain Murhimalika and Kielb, Patrycja and Bekir, Marek and Lehnen, Anne-Catherine and Radon, Christin and Laroque, Sophie and Wendler, Petra and M{\"u}ller-Werkmeister, Henrike and Hartlieb, Matthias}, title = {Antimicrobial polymers of linear and bottlebrush architecture}, series = {Macromolecular rapid communications : publishing the newsletters of the European Polymer Federation}, volume = {43}, journal = {Macromolecular rapid communications : publishing the newsletters of the European Polymer Federation}, number = {19}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {1521-3927}, doi = {10.1002/marc.202200288}, pages = {14}, year = {2022}, abstract = {Polymeric antimicrobial peptide mimics are a promising alternative for the future management of the daunting problems associated with antimicrobial resistance. However, the development of successful antimicrobial polymers (APs) requires careful control of factors such as amphiphilic balance, molecular weight, dispersity, sequence, and architecture. While most of the earlier developed APs focus on random linear copolymers, the development of APs with advanced architectures proves to be more potent. It is recently developed multivalent bottlebrush APs with improved antibacterial and hemocompatibility profiles, outperforming their linear counterparts. Understanding the rationale behind the outstanding biological activity of these newly developed antimicrobials is vital to further improving their performance. This work investigates the physicochemical properties governing the differences in activity between linear and bottlebrush architectures using various spectroscopic and microscopic techniques. Linear copolymers are more solvated, thermo-responsive, and possess facial amphiphilicity resulting in random aggregations when interacting with liposomes mimicking Escheria coli membranes. The bottlebrush copolymers adopt a more stable secondary conformation in aqueous solution in comparison to linear copolymers, conferring rapid and more specific binding mechanism to membranes. The advantageous physicochemical properties of the bottlebrush topology seem to be a determinant factor in the activity of these promising APs.}, language = {en} } @article{DaniTauberZhangetal.2017, author = {Dani, Alessandro and Tauber, Karoline and Zhang, Weiyi and Schlaad, Helmut and Yuan, Jiayin}, title = {Stable Covalently Photo-Crosslinked Poly(Ionic Liquid) Membrane with Gradient Pore Size}, series = {Macromolecular rapid communications}, volume = {38}, journal = {Macromolecular rapid communications}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {1022-1336}, doi = {10.1002/marc.201700167}, pages = {4}, year = {2017}, abstract = {Porous polyelectrolyte membranes stable in a highly ionic environment are obtained by covalent crosslinking of an imidazolium-based poly(ionic liquid). The crosslinking reaction involves the UV light-induced thiol-ene (click) chemistry, and the phase separation, occurring during the crosslinking step, generates a fully interconnected porous structure in the membrane. The porosity is on the order of the micrometer scale and the membrane shows a gradient of pore size across the membrane cross-section. The membrane can separate polystyrene latex particles of different size and undergoes actuation in contact with acetone due to the asymmetric porous structure.}, language = {en} } @phdthesis{Kluge2021, author = {Kluge, Steven}, title = {Integration anorganischer F{\"u}llstoffe in Polysulfonmembranen und Auswirkungen auf die Gastransporteigenschaften}, doi = {10.25932/publishup-53270}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-532700}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {110}, year = {2021}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wird die Herstellung und Charakterisierung von Mixed-Matrix-Membranen (MMM) f{\"u}r die Gastrennung thematisiert. Dazu wurden verschiedene F{\"u}llstoffe genutzt, um in Verbindung mit dem Membranmaterial Polysulfon MMMs herzustellen. Als F{\"u}llstoffe wurden 3 aktive und 2 passive F{\"u}llstoffe verwendet. Die aktiven F{\"u}llstoffe besaßen Poren{\"o}ffnungen, die in der Lage sind Gase in Abh{\"a}ngigkeit der Molek{\"u}lgr{\"o}ße zu trennen. Daraus folgt ein h{\"o}herer idealer Trennfaktor f{\"u}r bestimmte Gaspaare als in Polysulfon selbst. Aufgrund der durch die Poren gebildeten permanenten Kan{\"a}le in den aktiven F{\"u}llstoffen ergibt sich ein schnellerer Gastransport (Permeabilit{\"a}t) als in Polysulfon. Es handelte sich bei den aktiven F{\"u}llstoffen um den Zeolith SAPO-34 und 2 Chargen eines Zeolitic Imidazolate Framework (ZIF) ZIF-8. Die beiden Chargen ZIF-8 unterschieden sich in ihrer spezifischen Oberfl{\"a}che, was diesen Einfluss speziell in die Untersuchungen zum Gastransport einbeziehen sollte. Bei den passiven F{\"u}llstoffen handelte es sich um ein aminofunktionalisiertes Kieselgel und unpor{\"o}se (dichte) Glask{\"u}gelchen. Das Kieselgel besaß Poren, die zu groß waren, um Gase effektiv zu trennen. Die Glask{\"u}gelchen konnten keine Gastrennung erm{\"o}glichen, da sie keine Poren besaßen. Aus der Literatur ist bekannt, dass die Einbettung von F{\"u}llstoffen oft zu Defekten in MMMs f{\"u}hrt. Ein Ziel dieser Arbeit war es daher die Einbettung zu optimieren. Weiterhin sollte der Gastransport in MMMs dieser Arbeit mit dem in einer unbeladenen Polysulfonmembran verglichen werden. Aufgrund des selektiveren Trennverhaltens der aktiven F{\"u}llstoffe im Vergleich zum Membranmaterial, sollte mit der Einbettung aktiver F{\"u}llstoffe die Trennleistung der MMMs mit steigender F{\"u}llstoffbeladung immer weiter verbessert werden. Um die Eigenschaften der MMMs zu untersuchen, wurden diese mittels Rasterelektronenmikroskop (REM), Gaspermeationsmessungen (GP) und Thermogravimetrischer Analyse gekoppelt mit Massenspektrometrie (TGA-MS) charakterisiert. Untersuchungen am REM konnten eine Verbesserung der Einbettung zeigen, wenn ein polymerer Haftvermittler verwendet wurde. Verglichen wurde die optimierte Einbettung mit der Einbettung ohne Haftvermittler und Ergebnissen aus der Literatur, in der die Verwendung verschiedener Silane als Haftvermittler beschrieben wurde. Trotz der verbesserten Einbettung konnte lediglich bei geringen Beladungen an F{\"u}llstoff (10 und 20 Ma-\% bezogen auf das Membranmaterial) eine geringe Steigerung des idealen Trennfaktors in den MMMs gegen{\"u}ber der unbeladenen Polysulfonmembranen beobachtet werden. Bei h{\"o}heren F{\"u}llstoffbeladungen (30, 40 und 50 Ma-\%) war ein deutlicher Anstieg der Permeabilit{\"a}t bei stark sinkendem idealen Trennfaktor zu beobachten. Mit Hilfe von TGA-MS Messungen konnte dar{\"u}ber hinaus festgestellt werden, dass der verwendete Zeolith SAPO-34 durch Wassermolek{\"u}le blockierte Poren{\"o}ffnungen besaß. Das verhinderte den Gastransport im F{\"u}llstoff, wodurch die Trennleistung des F{\"u}llstoffes nicht ausgenutzt werden konnte. Die F{\"u}llstoffe ZIF-8 (chargenunabh{\"a}ngig) und aminofunktionalisiertes Kieselgel wiesen keine blockierten Poren auf. Dennoch zeigte sich in diesen MMMs keine Verbesserung der Gastrenn- oder Gastransporteigenschaften. MMMs mit dichten Glask{\"u}gelchen als F{\"u}llstoff zeigten dasselbe Gastrenn- und Gastransportverhalten, wie alle MMMs mit den zuvor genannten F{\"u}llstoffen. In dieser Arbeit konnte, trotz optimierter Einbettung anorganischer F{\"u}llstoffe, f{\"u}r MMMs keine Verbesserung der Gastrenn- oder Gastransporteigenschaften nachgewiesen werden. Vielmehr wurde ein Einfluss der F{\"u}llstoffmenge auf die Gastransporteigenschaften in MMMs festgestellt. Die {\"A}nderungen der MMMs gegen{\"u}ber Polysulfon stammen von den Folgen der Einbettung von F{\"u}llstoffen in das Matrixpolymer. Durch die Einbettung werden die Eigenschaften des Matrixpolymers {\"a}ndern, sodass auch der Gastransport beeinflusst wird. Des Weiteren wurde dokumentiert, dass in Abh{\"a}ngigkeit der F{\"u}llstoffbeladung die entstehende Membranstruktur beeinflusst wird. Die Beeinflussung war dabei unabh{\"a}ngig von der F{\"u}llstoffart. Es wurde eine Korrelation zwischen F{\"u}llstoffmenge und ver{\"a}nderter Membranstruktur gefunden.}, language = {de} } @article{SchwarzeMuellerAstetal.2014, author = {Schwarze, Thomas and M{\"u}ller, Holger and Ast, Sandra and Steinbr{\"u}ck, D{\"o}rte and Eidner, Sascha and Geißler, Felix and Kumke, Michael Uwe and Holdt, Hans-J{\"u}rgen}, title = {Fluorescence lifetime-based sensing of sodium by an optode}, series = {Chemical Communications}, journal = {Chemical Communications}, editor = {Kumke, Michael Uwe}, publisher = {The Royal Society Chemistry}, address = {Cambridge}, issn = {0022-4936}, pages = {14167 -- 14170}, year = {2014}, abstract = {We report a 1,2,3-triazol fluoroionophore for detecting Na+ that shows in vitro enhancement in the Na+-induced fluorescence intensity and decay time. The Na+-selective molecule 1 was incorporated into a hydrogel as a part of a fiber optical sensor. This sensor allows the direct determination of Na+ in the range of 1-10 mM by measuring reversible fluorescence decay time changes.}, language = {en} } @misc{SchwarzeMuellerAstetal.2014, author = {Schwarze, Thomas and M{\"u}ller, Holger and Ast, Sandra and Steinbr{\"u}ck, D{\"o}rte and Eidner, Sascha and Geißler, Felix and Kumke, Michael Uwe and Holdt, Hans-J{\"u}rgen}, title = {Fluorescence lifetime-based sensing of sodium by an optode}, publisher = {The Royal Society of Chemistry}, address = {Cambridge}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-76785}, pages = {14167 -- 14170}, year = {2014}, abstract = {We report a 1,2,3-triazol fluoroionophore for detecting Na+ that shows in vitro enhancement in the Na+-induced fluorescence intensity and decay time. The Na+-selective molecule 1 was incorporated into a hydrogel as a part of a fiber optical sensor. This sensor allows the direct determination of Na+ in the range of 1-10 mM by measuring reversible fluorescence decay time changes.}, language = {en} }