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Polymer brushes on thiol-modified gold surfaces were synthesized by using terminal thiol groups for the surface initiated free radical polymerization of methacrylic acid and dimethylaminotheyl methacrylate, respectively. Atomic force microscopy shows that the resulting poly(methacrylic acid (PMAA) and poly(dimethylaminothyl methacrylate) (PDM- AEMA) brushes are homogeneous. Contact angle measurements show that the brushes are pH responsive and can reversibly be protonated and deprotonated. Mineralization of the brushes with calcium phosphate at different pH yields homogeneously mineralized surfaces, and preosteoblastic cells proliferate-on be number of living cells on the mineralized hybrid surface is ca. 3 times (P corresponding nonmineralized brushes.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese und Charakterisierung mesoporöser monolithischer Silica und deren Hybridmaterialien mit Ionischen Flüssigkeiten (ILs, ionic liquids). Zur Synthese der Silicaproben wurde ein Sol-Gel-Verfahren, ausgehend von einer Präkursorverbindung wie Tetramethylorthosilicat angewendet. Der Katalysator mit der geringsten Basizität führte zum Material mit der kleinsten Porengröße und der größten spezifischen Oberfläche. Eine Kombination von porösen Silica mit ILs führt zur Materialklasse der Silica-Ionogele. Diese Hybridmaterialien verbinden die Eigenschaften eines porösen Festkörpers mit denen einer IL (Leitfähigkeit, weites elektrochemisches Fenster, gute thermische Stabilität) und bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten z.B. in der Katalyse- Solar- und Sensortechnik. Um diese Materialien für ihren Verwendungszweck zu optimieren, bedarf es deren umfassenden Charakterisierung. Daher wurde in der vorliegenden Arbeit das thermische Verhalten von Silica-Ionogelen unter Verwendung verschiedener 1-Ethyl-3-methylimidazolium [Emim]-basierter ILs untersucht. Interessanterweise zeigen die untersuchten ILs deutliche Änderungen in ihrem thermischen Verhalten, wenn diese in porösen Materialien eingeschlossen werden (Confinement). Während sich die untersuchten reinen ILs durch klar unterscheidbare Phasenübergänge auszeichnen, konnten für die entsprechenden Hybridmaterialien deutlich schwächer ausgeprägte Übergänge beobachtet werden. Einzelne Phasenübergänge wurden unterdrückt (Glas- und Kristallisationsübergänge), während z.B. Schmelzübergänge in verbreiterten Temperaturbereichen, zum Teil als einzeln getrennte Schmelzpeaks beobachtet wurden. Diese Untersuchungen belegen deutliche Eigenschaftsänderungen der ILs in eingeschränkten Geometrien. Über Festkörper-NMR-Spektroskopie konnte außerdem gezeigt werden, daß die ILs in den mesoporösen Silicamaterialien eine unerwartet hohe Mobilität aufweisen. Die ILs können als quasi-flüssig bezeichnet werden und zeigen die nach bestem Wissen höchste Mobilität, die bisher für vergleichbare Hybridmaterialien beobachtet wurde. Durch Verwendung von funktionalisierten Präkursoren, sowie der Wahl der Reaktionsbedingungen, kann die Oberfläche der Silicamaterialien chemisch funktionalisiert werden und damit die Materialeigenschaften in der gewünschten Weise beeinflußt werden. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluß der Oberflächenfunktionalität auf das thermische Verhalten hin untersucht. Dazu wurden zwei verschiedene Möglichkeiten der Funktionalisierung angewendet und miteinander verglichen. Bei der in-situ-Funktionalisierung wird die chemische Funktionalität während der Sol-Gel-Synthese über ein entsprechend funktionalisiertes Silan mit in das Silicamaterial einkondensiert. Eine postsynthetische Funktionalisierung erfolgt durch Reaktion der Endgruppen eines Silicamaterials mit geeigneten Reaktionspartnern. Um den Einfluß der physikalischen Eigenschaften der Probe auf die Reaktion zu untersuchen, wurden pulverisierte und monolithische Silicamaterialien miteinander verglichen. Im letzten Teil der Arbeit wurde die Vielfältigkeit, mit der Silicamaterialien postsynthetisch funktionalisiert werden können demonstriert. Durch die Kenntnis von Struktur-Eigenschaftsbeziehungen können die Eigenschaften von Silica-Ionogelen durch die geeignete Kombination von fester und mobiler Phase in der gewünschten Weise verändert werden. Die vorliegende Arbeit soll einen Beitrag zur Untersuchung dieser Beziehungen leisten, um das Potential dieser interessanten Materialien für Anwendungen nutzen zu können.
The stem extract of Tephrosia purpurea showed antiplasmodial activity against the D6 (chloroquine-sensitive) and W2 (chloroquine-resistant) strains of Plasmodium falciparum with IC(50) values of 10.47 +/- 2.22 mu g/ml and 12.06 +/- 2.54 mu g/ml, respectively. A new prenylated flavone, named terpurinflavone, along with the known compounds lanceolatin A, (-)-semiglabrin and lanceolatin B have been isolated from this extract. The new compound, terpurinflavone, showed the highest antiplasmodial activity with IC(50) values of 3.12 +/- 0.28 mu M (D6) and 6.26 +/- 2.66 mu M (W2). The structures were determined on the basis of spectroscopic evidence.
We investigate concentrated solutions of poly(styrene-b-N-isopropyl acrylamide) (P(S-b-NIPAM)) diblock copolymers in deuterated water (D2O). Both structural changes and the changes of the segmental dynamics occurring upon heating through the lower critical solution temperature (LCST) of PNIPAM are studied using small-angle neutron scattering and neutron spin-echo spectroscopy. The collapse of the micellar shell and the cluster formation of collapsed micelles at the LCST as well as an increase of the segmental diffusion coefficient after crossing the LCST are detected. Comparing to our recent results on a triblock copolymer P(S-b-NIPAM-b-S) [25], we observe that the collapse transition of P(S-b-NIPAM) is more complex and that the PNIPAM segmental dynamics are faster than in P(S-b-NIPAM-b-S).
The influence of the subphase temperature on the stripe pattern formation during Langmuir-Blodgett transfer (LB patterning) is investigated in a combined experimental and theoretical study. According to our experiments on the LB transfer of dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) on planar mica substrates, even small temperature changes between 21.5 and 24.5 degrees C lead to significant changes in the monolayer patterns. For a constant surface pressure and dipper speed, the width of the stripes and the overall spatial period of the patterns increase with increasing subphase temperature. Because the stripe patterns are ascribed to alternating monolayer domains in the liquid-expanded and the liquid-condensed phases, the working regime for the formation of stripes is found to depend strongly on the respective surface pressure-area isotherm. These experimental findings are in accordance with the results of a theoretical investigation based on a model that takes hydrodynamics and the monolayer thermodynamics into account.