Supramolekulska sinteza samo-organizirajućih funkcionalnih nanomaterijala i kompleksnih kemijskih sustava

Supramolekulska sinteza samo-organizirajućih funkcionalnih nanomaterijala i kompleksnih kemijskih sustava
Datum početka projekta
01.09.2014.
Datum kraja projekta
31.08.2018.
Status
Aktivan
Kategorija projekta
Projekti Hrvatske zaklade za znanost
Ugovoreni iznos financiranja
750000,00 HRK
Šifra projekta
IP-11-2013-7387

Cilj ovog projekta, financiranog od strane Hrvatske zaklade za znanost (HrZZ),je supramolekulska sinteza samorganizirajućih funkcionalnih materijala i istraživanja nastalih kompleksnih kemijskih sustava. Takvi sustavi pokazuju složenu morfologiju i dinamiku, te posjeduju ogroman potencijal za primjenu u raznim područjima od razvoja novih materijala do razvoja dijagnostičkih ili „pametnih“ sustava za isporuku ljekova u medicini. Posebno tzv, “bottom–up” sinteza ovakvih kompleksnih sustava predstavlja posebno intrigantno područje istraživanja koje se temelji na kreativnom dizajniranju jednostavnih modularnih blokova i njihovoj samo-organizaciji u složene sustave predviđenih svojstava. Hijerarhijski samo-organizirani sustavi posjeduju svojstva različita od pojedinačnih molekula (monomera) i direktno ovise o nekovalentnim interakcijama koje stabiliziraju supramolekulski agregat. Poznavajući svojstva supramolekularnih sintona mogu se mijenjati dinamične i specifične jednoznačne interakcije između građevnih blokova, čime se omogućuje izgradnja novih supramolekulskih sustava predvidljivih svojstava. Ovoj novoj kategoriji materijala (soft materials) pripadaju i supramolekulske mreže izgrađene iz nano-dimenzijskih agregata različitih morfologija.  Istraživanja u ovom projektu će uključivati dizajniranje i sintezu dinamičkih (supramolekulskih) i  polimernih mreža putem molekulskog prepoznavanja i postupcima molekularne polimerizacije organiziranih sustava. Samo-organizacija malih organskih molekula gelatora (LMWOG) pokazala se je izuzetno pogodnom metodom za sintezu organskih nano-strukturiranih materijala. Organo- i hidro-gelovi s oksalilamidnim  jedinicama predstavljaju građevinske jedinice s visokim potencijalom za nastajanja H-veza; oni su samo-komplementarni, s mogučnošću tvorbe jednosmjernih H-veza podobnih za gradnju samoorganiziranih vrsta  s vlaknastim morfologijama (L. Frkanec, M. Žinić, Chem. Commun. 46 (2010) 522-537). U nastavku naših prethodnih istraživanja pozornost će biti najviše usmjerena na dva glavna smjera: 1. nanoproizvodi; priprava novih materijala polimerizacijom gelske mreže ili njenim prijepisom uz TEOS u silikatne nano-mreže, i razvoj novih organskih materijala koje uključuju fotoaktivne funkcionalne skupine i 2. sinteze bioinspiriranih supramolekulskih sustava za detekciju i degradaciju vlaknastih bioloških agregata kao što su Aß-proteini i amiloidni plakovi kod Alzheimerove bolesti, te površinski modificiranih vezikula (liposoma), funkcionaliziranih za studiranje molekulskog prepoznavanja na površini vezikula (R. Frkanec et al., BBA Biomembranes, 1818 (2012) 2252-2259).

Glavni istraživač / voditelj
Leo Frkanec

Leo Frkanec, prof. dr. sc.

znanstveni savjetnik / redoviti profesor +385 1 468 0217
+385 91 735 7706

Ostali suradnici

Suradnici na projektu:

Vanjska suradnja:

Konzultant:  

Bibliografija projekta HRZZ-IP-2013-11-7387 (CROSBI) 

Napomena

Bibliografija HrZZ IP-11-2013-7387 projekta:

Hrvatska zanstvena bibliografija (CROSBI

Web of Science (WoS)

Scopus