Structures and applications of micro- and mesoporous solids

Help

Back »

Details of project

Identifier

124571

Type

Principal investigator

Kalmár, József

Title in Hungarian

Mikro- és mezopórusos szilárd anyagok szerkezete és alkalmazási lehetőségei

Title in English

Structures and applications of micro- and mesoporous solids

Keywords in Hungarian

pórusszerkezet, felületi kémai, kinetika, aerogél

Keywords in English

pore structure, surface chemistry, kinetics, aerogel

Discipline

Physical Chemistry and Theoretical Chemistry (Council of Physical Sciences)	50 %
Ortelius classification: Surface chemistry
Colloid Chemistry (Council of Physical Sciences)	50 %

Panel

Chemistry 1

Department or equivalent

Department of Inorganic and Analytical Chemistry (University of Debrecen)

Participants

Forgács, Attila
Herman, Petra
Juhász, Laura
Kéri, Mónika
Király, Gábor
Len, Adél
Moldován, Krisztián Eduárd
Veres, Péter

Starting date

2017-10-01

Closing date

2022-09-30

Funding (in million HUF)

27.328

FTE (full time equivalent)

14.64

state

closed project

Summary in Hungarian

A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
Homogén fázisú reakciók vizsgálata során szerzett reakciókinetikai tapasztalatainkat felhasználva kívánjuk heterogén kémiai folyamtok mechanizmusát tanulmányozni. A szűk célterület pórusos anyagok szuszpenzióiban lejátszódó, oldatbeli adszorpciós és deszorpciós folyamatok részletes vizsgálata. Célunk, olyan méréstechnikai módszerek kifejlesztése, amelyek lehetővé teszik szuszpendált szilárd anyagok jelenlétében lejátszódó fizikai-kémiai folyamatok megfelelően nagy időfelbontással (1 s), valós időben történő követését. Az így nyert kinetikai információkat össze kívánjuk vetni a tanulmányozott pórusos anyagok szerkezetéről nyert ismereteinkkel. Szuszpendált pórusos anyagok szerkezetének, a járatok átjárhatóságának és méreteloszlásának vizsgálatára modern nitrogén- és NMR-porozimetriás, illetve NMR-diffúziometriás és relaxometriás módszereket használunk. Végső soron szeretnénk megérteni, hogy a pórusszerkezet és az adott anyag szuszpenzióban mért adszorpciós és deszorpciós folyamatainak kinetikai jellemzői között milyen összefüggés van. Ezeket az ismereteket biopolimer (kollagén, alginát, keményítő) és szilika aerogélből készült adszorbensek, valamint gyógyszerhordozók fejlesztése során szeretnénk első sorban kamatoztatni. Meg szeretnénk érteni, hogy az aerogél szerkezetének tervezett megváltoztatásával milyen mértékben tudjuk szabályozni az adszorptív tulajdonságokat, illetve a hordozó adott gyógyszerhatóanyaggal szemben mutatott felvevő képességét. Vizsgálni kívánjuk, hogy a pórusszerkezet miként befolyásolja adszorptív-depozíciós technikával telített gyógyszerhordozó hatóanyag-leadásának mechanizmusát és időbeli lefutását.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
A kutatás két alapvető problémakörben fogja bővíteni pórusos anyagokról alkotott ismereteinket. Egyrészt vizsgálni kívánjuk azt, hogy milyen nagy teljesítményű, modern műszeres módszerekkel nyerhetjük a lehető legpontosabb képet egy adott oldószerben szuszpendált pórusos anyag szerkezetéről. Változik-e a pórusok átmérője és alakja az oldószerrel történő kölcsönhatás következtében? Az anyag nedvesedése során milyen mechanizmus szerint telítődnek a járatok az oldószerrel? Vannak-e fizikai-kémiai tulajdonságaikban jól elkülönülő szolvátrétegek jelen? Átjárhatók-e a járatok az oldószer számára? Milyen gyorsan cserélnek egymással a pórusokban lévő és a tömb fázisban lévő oldószer molekulák?
Emellett meg szeretnénk érteni, hogy az előbbi módon jellemzett szuszpenziókban egyes oldott szerves anyagok milyen kinetika és mechanizmus szerint adszorbeálódnak a pórusos anyagra, illetve deszorbeálódnak pórusos hordozóról. Ennek feltárásához valós időben kell tudnunk követni gyorsan lejátszódó fizikai-kémiai folyamatokat. Milyen kinetikai törvényszerűségek szerint áll be az adszorpciós-deszorpciós egyensúly? Milyen anyagtranszport jelenségek határozzák meg a kioldódás kinetikáját? Felírhatók-e olyan kinetikai modellek ezen folyamatokra, amelyek matematikailag korrekt módon leírják sebességüket?
A két problémakör azon a ponton találkozik, amikor megpróbáljuk megérteni, hogy a szuszpenzió szerkezete miként befolyásolja az adszorpciós és deszorpciós folyamatok kinetikáját és mechanizmusát. Vajon a pórusos anyag szerkezetének ismeretében megjósolható adott adszorpciós vagy deszorpciós folyamat időbeli lefutása, esetleg az ezt meghatározó mechanizmus?

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
A kutatás során bővíteni fogjuk mikro- és mezopórusos anyagok, főként biopolimer (kollagén, alginát, keményítő) és szilika alapú aerogélek szerkezetéről meglévő ismereteinket. Alapvető képet kapunk arról, hogy ezen anyagok milyen módon lépnek kölcsönhatásba különböző polaritású oldószerekkel, ez megváltoztatja-e szerkezetüket. Ezek az ismeretek gyakorlati szempontból igen fontosak, hiszen pórusos anyagokat legtöbbször fluidumok jelenlétében alkalmazunk, gondoljunk heterogén katalizátorokra, vagy kromatográfiás állófázisokra, esetleg nagy felületű hordozókra.
Alapvető jelentősége a kutatásnak, hogy mágneses-magrezonancián alapuló technikák (NMR-krioporozimetria, diffúziometria, relaxometria) alkalmazása révén pórusos anyagok járataiban levő oldószer molekulák dinamikus viselkedésének tanulmányozására is lehetőség nyílik.
Gyors, azaz néhány tíz másodperc alatt lejátszódó adszorpciós és deszorpciós folyamatok valós idejű követésére nem állnak rendelkezésre robusztus, ugyanakkor egyszerűen megvalósítható méréstechnikai megoldások. A kutatás során egy spektrofotometriás detektáláson alapuló módszert fejlesztünk ki és tesztelünk különböző, szuszpenzióban lejátszódó fizikai-kémiai folyamatok követésére. Az alkalmazott nagy időfelbontás (1 s) lehetővé teszi gyors adszorpciós és deszorpciós folyamatok időbeli lefolyásának matematikai leírását a reakciókinetika tudományágában megkövetelt pontossággal. Végső soron, eredményeink felhasználásával eddig nehezen tanulmányozható fizikai-kémiai folyamatok, pl. heterogén megoszlási egyensúlyok, hatóanyag leadás mechanizmusába nyerhetünk betekintést.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
Modern technológiával előállított, rendkívül nagy fajlagos felületű és kis sűrűségű pórusos anyagok szerkezetét és tulajdonságait kívánjuk vizsgálni. Ehhez nagy teljesítőképességű spektroszkópiai módszereket hívunk segítségül, amelyeket ilyen rendszerek vizsgálatára eddig csak ritkán alkalmaztak. Végső soron olyan pórusos hordozók kifejlesztése és karakterizálása a célunk, amelyeket két célterületen alkalmazunk. Az egyik a környezetszennyező anyagok felvétele szennyvízből. A másik terület a gyógyszerhatóanyagok hordozására, majd a szervezetbe kerülve, szabályozott leadásuk. Szeretnénk megérteni, hogy egy adott porózus anyag szerkezete miként befolyásolja egyes hatóanyagok felvételét, majd későbbi kioldódásuk időbeli profilját. Amennyiben ezt megértjük lehetőségünk nyílik tervezetten kialakítani olyan pórusos szerkezetű anyagokat, amelyek a kívánt módon, pl. meglehetősen gyorsan, vagy elnyújtva adnak le bizonyos gyógyszer-hatóanyagokat.

Summary

Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
Based on our expertise in homogeneous reaction kinetics, we are planning to study the mechanisms of heterogeneous physico-chemical processes. The target is to understand the kinetics and mechanisms of solution phase heterogeneous adsorption and desorption processes which take place in suspensions of porous materials. We aim to develop spectroscopic techniques for following these processes on-line, with high time resolution (1 s). The obtained mechanistic insights will be compared to structural information available on the applied porous materials. For studying the characteristics of pore structures, and the size distribution and the permeability of pores, we will utilize modern N2 adsorption-desorption porosimetry and nuclear magnetic resonance (NMR) techniques, such as NMR-cryoporometry, diffusiometry and relaxometry. Our overall goal is to understand the relationship between the pore structure and the kinetics and mechanism of solution phase adsorption/desorption processes in the case of a given porous adsorbate. The obtained insights will be implemented in designing and preparing biopolymer (collagen, alginate, starch) and silica based aerogels for adsorption and drug delivery applications. We would like to develop an understanding on the effect of changing structural characteristics on the adsorption, and also on the drug loading properties displayed by these aerogels. Investigation of the relationship between the pore structure of the aerogel and the kinetics of drug release (rapid or retarded release profile) is one of the goals of the research.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
The planned research will broaden our knowledge on porous materials in two fundamental aspects. First, we would like to investigate which modern instrumental analytical techniques can provide the most valuable and accurate information on the structure of porous materials suspended in selected solvents. Do the shape and size of pores change due to the interaction with the solvent? What is the mechanism of the filling of pores with the solvent? Are there different solvation spheres present with distinct physico-chemical properties? Are the pores permeable for solvent molecules? How fast is the exchange of solvent molecules confined in the pores and in the bulk phase?
Besides characterizing wet porous materials, we would like to understand the kinetics and the mechanism of the adsorption of organic substances onto these porous materials, and the effects that govern the kinetics of the desorption (release) of these substances from the porous carriers. To gain insights into these fast processes, we need to be able to follow them with high time resolution, preferably on-line. What mass-transport phenomena govern the kinetics of drug release? Are there well-defined kinetic models that accurately describe the mathematics of the concentration-dependent rates of the aforementioned processes?
The two aspects of the research meet when we try to understand how the pore structure in general affects the kinetics and the mechanism of adsorption and desorption processes. Is it possible to predict the kinetics or the governing mechanisms of given adsorption and/or desorption equilibrium processes exclusively by mapping the structure of the adsorbent?

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
The research will significantly contribute to our knowledge on the structure of microporous and mesoporous materials, especially biopolymer (collagen, alginate, starch) and silica based aerogels. We will have a fundamental understanding on the mode and mechanism of interaction of these materials with solvents of different polarity, and whether this interaction changes their structure in a specific way or not. This information is also important from the application point of view, as most of the porous materials are used in connection with fluids (cf. heterogeneous catalysis, chromatography, high surface area support and delivery matrices).
One fundamental aspect of our research is making it possible to investigate the dynamic behavior of solvent molecules confined in pores by implementing nuclear magnetic resonance techniques (NMR-cryoporometry, diffusiometry, relaxometry).
Today, there is no robust, cost effective and easy-to-use measurement setup available for the experimenter to follow fast adsorption/desorption processes on-line, on the timescale of only several seconds. We will deliver a simple UV-vis spectrophotometric method which is capable of recording fast physico-chemical processes taking place in suspensions with a time resolution of 1 s. This technique will make it possible to analyze kinetic profiles with the level of complexity required for the sophisticated mechanistic description of these processes. Finally, our results will contribute to the investigative research aimed to understand the mechanisms of important heterogeneous physico-chemical processes, such as heterogeneous separation equilibria and drug release.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
We will investigate the structural and physico-chemical properties of advanced porous materials. To achieve our goals, we will implement modern, high-performance spectroscopic techniques, which are not conventionally used for studying the structure these materials. Our final goal is to develop, characterize and deliver porous materials which are capable of either the controlled adsorption of environmental pollutants, or the storage and in-vivo release of active pharmaceutical ingredients. We want to identify those key properties, which have the highest effect on the adsorption properties of these materials. The drug loading capabilities and the release profiles of the aerogels will be also studied. Finally, we will be able design and produce drug delivery systems with tailored characteristics, for example fast of retarded release profiles.

Final report

Results in Hungarian

A munkatervnek megfelelő tématerületen és ütemezéssel értünk el új tudományos eredményeket. Kutatásainkat munkatársaimmal és hallgatóimmal egy egységes kutatócsoportot alkotva végeztük. Számos új aerogélt állítottunk elő gyógyszertechnológiai, orvosbiológiai és környezetvédelmi hasznosítást célozva. Főként biopolimer és szervetlen-biopolimer hibrid aerogélekre fókuszáltunk, de ezek mellett foglalkoztunk különböző fém-oxid és szintetikus polimer aerogélekkel is. Az új anyagok körültekintő szerkezeti és morfológiai jellemzését követően a célzott felhasználási területnek megfelelő metodikával vizsgáltuk teljesítőképességüket. Minden esetben felderítettük és kísérleti eredményekkel alátámasztva igazoltuk az aerogélek szerkezete és felhasználásbeli tulajdonságai közötti összefüggéseket. Ehhez nem hagyományos, oldatfázisú NMR módszereket is adaptáltunk. Kontrasztvariációs kisszögű neutronszórás (SANS) módszereket fejlesztettünk ki hibrid és kompozit aerogélek vizsgálatára. Külföldi együttműködő partnerekkel szilárdfázisú NMR mérésekkel írtuk le száraz és részlegesen hidratált aerogélek szerkezetét, a váz kölcsönhatását kis molekulákkal. Kiemelt esetekben felderítettük biopolimer és hibrid aerogélek hidratációjának mechanizmusát, megmagyaráztuk a hidratáció következtében végbemenő szerkezeti változásokat. Ezek nagymértékben hozzájárultak vizes közegben mutatott viselkedésük megértéséhez. A projektben 20 nemzetközi cikk jelent meg (14 D1, 6 Q1; SUM IF = 123), és 2 bírálat alatt áll.

Results in English

The scientific objectives of the project have been achieved in accordance with the proposed workplan. A new research group has been established from colleagues and students involved in the project. Several new aerogels have been synthesized for applications in pharmaceutical technology, biomedicine and environmental remediation. The main focus was on biopolymer and inorganic-biopolymer hybrid aerogels, but metal-oxide and synthetic polymer aerogels were also explored. Following the in-depth chemical and morphological characterization of the aerogels, their performance was evaluated under application relevant conditions. The connections between the structures of the aerogels and their application related performance were elucidated using state-of-the-art experimental techniques. Non-conventional liquid phase NMR methods were adopted, among others. Contrast variation small angle neutron scattering (SANS) methods were developed for elucidating the structures of hybrid and composite aerogels. Solid-state NMR measurements were utilized in international cooperation to describe the interaction of the aerogel backbone with small molecules. The hydration mechanism and the consequent structural changes were explored and explained in the case of the most promising hybrid and biopolymer aerogels. The results contribute to the understanding of the behavior of aerogels in aqueous media. 20 journal articles have been published (14 D1, 6 Q1; SUM IF = 123), and 2 others are under review.

Full text

https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=124571

Decision

Yes

List of publications

I. Lázár, A. Forgács, A. Horváth, G. Király, G. Nagy, A. Len, Z. Dudás, V. Papp, Z. Balogh, K. Moldován, L. Juhász, C. Cserháti, Z. Szántó, I. Fábián, J. Kalmár*: Mechanism of Hydration of Biocompatible Silica-Casein Aerogels Probed by NMR and SANS Reveal Backbone Rigidity APPLIED SURFACE SCIENCE 531: Paper: 147232 (2020), https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433220319899, 2020

Attila Forgács, Vanda Papp, Geo Paul, Leonardo Marchese, Adél Len, Zoltán Dudás, István Fábián, Pavel Gurikov, József Kalmár*: Mechanism of Hydration and Hydration Induced Structural Changes of Calcium Alginate Aerogel ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES 13 : (2) pp. 2997-3010. (2021), https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.0c17012, 2021

Carlos A. García-González, Alejandro Sosnik, József Kalmár, Iolanda De Marco, Can Erkey, Angel Concheiro, Carmen Alvarez-Lorenzo*: Aerogels in drug delivery: From design to application JOURNAL OF CONTROLLED RELEASE 332: pp. 40-63. (2021), https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168365921000754, 2021

Petra Herman‡, Alexandra Kiss‡, István Fábián, József Kalmár*, Gábor Nagy: In situ Remediation Efficacy of Hybrid Aerogel Adsorbent in Model Aquatic Culture of Paramecium caudatum Exposed to Hg(II) CHEMOSPHERE 274 Paper: 130019 (2021), https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653521004884, 2021

Laura Juhász, Krisztián Moldován, Pavel Gurikov, Falk Liebner, István Fábián, József Kalmár‡*, Csaba Cserháti‡*: False Morphology of Aerogels Caused by Gold Coating for SEM Imaging POLYMERS 13 : (4) Paper: 588 (2021), https://www.mdpi.com/2073-4360/13/4/588, 2021

Gábor Király, John Chinonso Egu, Zoltán Hargitai, Ilona Kovács, István Fábián, József Kalmár*, Gábor Nagy: Mesoporous Aerogel Microparticles Injected into the Abdominal Cavity of Mice Accumulate in Parathymic Lymph Nodes INT. J. MOLECULAR SCIENCES 22 : (18) Paper: 9756 (2021), https://www.mdpi.com/1422-0067/22/18/9756, 2021

A. Len, G. Paladini, L. Románszki, A. M. Putz, L. Almásy, K. László, S. Bálint, A. Krajnc, M. Kriechbaum, A. Kuncser, J. Kalmár, Z. Dudás*: Physicochemical characterization and drug release properties of methyl-substituted silica xerogels made by sol-gel process INT. J. MOLECULAR SCIENCES 22; Paper: 9197, https://www.mdpi.com/1422-0067/22/17/9197, 2021

Patrina Paraskevopoulou, Grigorios Raptopoulos, Adél Len, Zoltán Dudás, István Fábián, József Kalmár*: Fundamental Skeletal Nanostructure of Nanoporous Polymer-Crosslinked Alginate Aerogels and its Relevance to Environmental Remediation ACS APPL. NANO MATER. 4 : (10) pp. 10575-10583. (2021), https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsanm.1c02072, 2021

Attila Forgács, Zoltán Balogh, Melinda Andrási, Adél Len, Zoltán Dudás, Nóra V. May, Petra Herman, Laura Juhász, István Fábián, Norbert Lihi,* József Kalmár*: Mechanistic Explanation for Differences Between Catalytic Activities of Dissolved and Aerogel Immobilized Cu(II) Cyclen APPLIED SURFACE SCIENCE 579: Paper: 152210 (2022), https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433221032384, 2022

Philipp Nicolas Depta*, Pavel Gurikov, Baldur Schroeter, Attila Forgács, József Kalmár, Geo Paul, Leonardo Marchese, Stefan Heinrich, Maksym Dosta: DEM-Based Approach for the Modeling of Gelation and Its Application to Alginate JOURNAL OF CHEMICAL INFORMATION AND MODELING 62 : (1) pp. 49-70. (2022), https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jcim.1c01076, 2022

Attila Forgács, Madalina Ranga, István Fábián, József Kalmár*: Interaction of Aqueous Bovine Serum Albumin with Silica Aerogel Microparticles: Sorption Induced Aggregation INT. J. MOLECULAR SCIENCES 23 : (5) Paper: 2816 (2022), https://www.mdpi.com/1422-0067/23/5/2816, 2022

Petra Herman, Krisztián Moldován, Geo Paul, Leonardo Marchese, Zoltán Balogh, Adél Len, Zoltán Dudás, István Fábián, József Kalmár*: Polycarboxylate Functionalized Hybrid Aerogel for Selective Sorption of Aqueous Pd(II) SUBMITTED / UNDER REVIEW, -----, 2022

Norbert Lihi*, Zoltán Balogh, Róbert Diószegi, Attila Forgács, Krisztián Moldován, Nóra V. May, Petra Herman, István Fábián, József Kalmár*: Functionalizing Aerogels with Tetraazamacrocyclic Copper(II) Complexes: Nanoenzymes with Superoxide Dismutase Activity SUBMITTED / UNDER REVIEW, -----, 2022

Péter Veres, Dániel Sebők, Imre Dékány, Pavel Gurikov, Irina Smirnova, István Fábián, József Kalmár: A redox strategy to tailor the release properties of Fe(III)-alginate aerogels for oral drug delivery CARBOHYDRATE POLYMERS 188: pp. 159-167., https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0144861718301243, 2018

Gábor Vasvári, József Kalmár, Péter Veres, Miklós Vecsernyés, Ildikó Bácskay, Pálma Fehér, Zoltán Ujhelyi, Ádám Haimhoffer, Ágnes Rusznyák, Ferenc Fenyvesi, Judit Váradi: Matrix systems for oral drug delivery: formulations and drug release DRUG DISCOVERY TODAY: TECHNOLOGIES 27C: pp. 69-78., https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1740674918300040, 2018

Attila Forgács, Krisztián Moldován, Petra Herman, Edina Baranyai, István Fábián, Gábor Lente, József Kalmár: Kinetic Model for Hydrolytic Nucleation and Growth of TiO2 Nanoparticles JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 122: pp. 19161-19170, https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpcc.8b04227, 2018

Péter Veres, Mónika Kéri, Attila Forgács, István Lázár, István Fábián, József Kalmár*: Aerogel based drug delivery systems – Relationship between matrix structure and release mechanism (ORAL PRESENTATION) 7th EuCheMS Chemistry Congress, Liverpool, https://www.euchems2018.org/, 2018

Péter Veres: SYNTHESIS OF SILICA-GELATIN HYBRID AEROGELS AND THEIR APPLICATION AS DRUG DELIVERY SYSTEMS (Ph.D. Dissertation), https://dea.lib.unideb.hu/dea/handle/2437/248418, 2018

Péter Veres, Dániel Sebők, Imre Dékány, Pavel Gurikov, Irina Smirnova, István Fábián, József Kalmár*: A redox strategy to tailor the release properties of Fe(III)-alginate aerogels for oral drug delivery CARBOHYDRATE POLYMERS 188: pp. 159-167. (2018), https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0144861718301243, 2018

Gábor Vasvári, József Kalmár, Péter Veres, Miklós Vecsernyés, Ildikó Bácskay, Pálma Fehér, Zoltán Ujhelyi, Ádám Haimhoffer, Ágnes Rusznyák, Ferenc Fenyvesi*, Judit Váradi: Matrix systems for oral drug delivery: formulations and drug release DRUG DISCOVERY TODAY: TECHNOLOGIES 27C: pp. 69-78. (2018), https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1740674918300040, 2018

Attila Forgács, Krisztián Moldován, Petra Herman, Edina Baranyai, István Fábián, Gábor Lente*, József Kalmár*: Kinetic Model for Hydrolytic Nucleation and Growth of TiO2 Nanoparticles JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 122: pp. 19161-19170. (2018), https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpcc.8b04227, 2018

Péter Veres, Mónika Kéri, Attila Forgács, István Lázár, István Fábián, József Kalmár*: Aerogel based drug delivery systems – Relationship between matrix structure and release mechanism (ORAL PRESENTATION) "7th EuCheMS Chemistry Congress", Liverpool, https://www.euchems2018.org/, 2018

Péter Veres: Synthesis of silica-gelatin hybrid aerogels and their application as drug delivery systems (Ph.D. dissertation, 2018), https://dea.lib.unideb.hu/dea/handle/2437/248418, 2018

Jorge Torres-Rodríguez, József Kalmár*, Melita Menelaou, Ladislav Čelko, Karel Dvořak, Jaroslav Cihlář, Jaroslav Jr Cihlař, Jozef Kaiser, Enikő Győri, Péter Veres, István Fábián, István Lázár: Heat Treatment Induced Phase Transformations in Zirconia and Yttria-Stabilized Zirconia Monolithic Aerogels JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS 149: pp. 54-63. (2019), https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S089684461830771X, 2019

Gábor Nagy*, Gábor Király, Péter Veres, István Lázár, István Fábián, Gáspár Bánfalvi, István Juhász, József Kalmár*: Controlled release of methotrexate from functionalized silica-gelatin aerogel microparticles applied against tumor cell growth INTERNATIONAL JOURNAL OF PHARMACEUTICS 558:, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378517319300596, 2019

Jorge Torres-Rodriguez*, Vanessa Gutierrez-Cano, Melita Menelaou*, Jaroslav Kaštyl, Jaroslav Cihlář, Serhii Tkacheno, Jesús A. González, József Kalmár, István Fábián, István Lázár, Ladislav Čelko, Jozef Kaiser: Rare-earth Zirconate Ln2Zr2O7 (Ln: La, Nd, Gd and Dy) Powders, Xerogels and Aerogels: Preparation, Structure and Properties INORGANIC CHEMISTRY 58: (2019), https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.inorgchem.9b01965, 2019

Attila Forgács*, Krisztián Moldován, Mónika Kéri, Vanda Papp, József Kalmár: Hydration induced structural changes in silica-gelatin and silica-casein hybrid aerogels (ORAL PRESENTATION) "Aerogels: from laboratory to industry", Moscow, https://nanohybrids.eu/news/call-for-abstracts-for-second-international-youth-summer-school-at-muctr-aerogels-from-laboratory-to-industry/, 2019

Gábor Király: Funkcionalizált hibrid aerogél mikrorészecskék tumorellenes hatásának vizsgálata nyirokutakon terjedő tumor sejteken (Ph.D. dissertation, 2019), https://dea.lib.unideb.hu/dea/handle/2437/270132, 2019

Vanda Papp: Szilika és szilika - zselatin hibrid aerogélek szerkezetvizsgálata (OTDK publication, 2019), http://otdk34kemia.bme.hu/Hirek, 2019

Zoltán Balogh: Cu(II)-ciklén komplexszel funkcionalizált szilika aerogél katalizátor hatásmechanizmusa (OTDK publication, 2019), http://otdk34kemia.bme.hu/Hirek, 2019

Krisztián Moldován: Titán-dioxid nanorészecskék keletkezésének leírása egy gócképződés-növekedés típusú kinetikai modellel (OTDK publication, 2019), http://otdk34kemia.bme.hu/Hirek, 2019

Péter Veres: Synthesis of silica-gelatin hybrid aerogels and their application as drug delivery systems (Ph.D. dissertation, 2018), https://dea.lib.unideb.hu/dea/handle/2437/248418, 2018

Laura Juhász, Krisztián Moldován, Petra Herman, Zoltán Erdélyi, István Fábián, József Kalmár*, Csaba Cserháti*: Synthesis and Stabilization of Support-Free Mesoporous Gold Nanoparticles NANOMATERIALS 10: (6) Paper: 1107 (2020), https://www.mdpi.com/2079-4991/10/6/1107, 2020

Petra Herman, István Fábián, József Kalmár*: Mesoporous Silica-Gelatin Aerogels for the Selective Adsorption of Aqueous Hg(II) ACS APPLIED NANO MATERIALS 3: pp. 195-206. (2020), https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsanm.9b01903, 2020

Mónika Kéri, Attila Forgács, Vanda Papp, István Bányai, Péter Veres, Adél Len, Zoltán Dudás, István Fábián, József Kalmár*: Gelatin content governs hydration induced structural changes in silica-gelatin hybrid aerogels – Implications in drug delivery ACTA BIOMATERIALIA 105: pp. 131-145. (2020), https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1742706120300179, 2020

Krisztián Moldován, Attila Forgács*, Adél Len, Zoltán Dudás, István Fábián, József Kalmár: Hydration Mechanism of Polyimide and Polyamide Aerogels Investigated by NMR Spectroscopy and SANS Techniques ORAL PRESENTATION Online Aerogel Seminar 2020 16-18 September, http://www.aerogel.org/community/seminar2020/, 2020

József Kalmár*, Attila Forgács, Vanda Papp, Mónika Kéri, István Bányai, Adél Len, Zoltán Dudás, Pavel Gurikov, István Fábián: Understanding the mechanisms of hydration induced structural changes in biopolymer aerogels KEYNOTE ORAL PRESENTATION International Conference on Aerogels for Biomedical, https://cost-aerogels.eu/activities/events/aerogels2020/, 2020

Patrina Paraskevopoulou, Grigorios Raptopoulos, Adél Len, Zoltán Dudás, István Fábián, József Kalmár*: Fundamental Skeletal Nanostructure of Nanoporous Polymer-Crosslinked Alginate Aerogels and its Relevance to Environmental Remediation ACS APPL. NANO MATER. 4: in press, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsanm.1c02072, 2021

József Kalmár*, Attila Forgács, Adél Len, Zoltán Dudás, Pavel Gurikov: Characterization of hydration induced structural changes in biopolymer aerogels ORAL PRESENTATION: 35th CONFERENCE OF THE EUROPEAN COLLOID & INTERFACE SOCIETY (ECIS 2021), https://www.ecis2021.org/, 2021

Gábor Szemán-Nagy*, József Kalmár: In vitro and in vivo biocompatibility and biodistribution screening of aerogel products ORAL PRES.: 31st Conference of the European Society for Biomaterials (ESB 2021), https://cost-aerogels.eu/activities/events/esb2021/, 2021

József Kalmár*, Attila Forgács, Adél Len, Zoltán Dudás, Pavel Gurikov, István Fábián: Structural characterization of aerogels centered on application KEYNOTE ORAL PRESENTATION: Athens Conference on Advances in Chemistry (ACAC2020), http://www.acac2020.chem.uoa.gr/invited.html, 2021

Ameya Rege*, Pavel Gurikov, József Kalmár, Barbara Milow: Perspectives in the modeling of biopolymer aerogel networks subject to wetting PROCEEDINGS IN APPLIED MATHEMATICS AND MECHANICS (PAMM) 20 : (1) Paper: e202000170 (2020), https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pamm.202000170, 2021

Papp V.*; Kéri M.*; Forgács A.; Len A.; Dudás Z.; P. Gurikov; Kalmár J.*: Kalandozás a nanovilágban, pórusos anyagok vizsgálata különleges módszerekkel, In: A Debreceni Egyetem Szakkollégiumainak I. Tudományos Konferenciája - Konferenciakötet, Debrecen, Magyarország (2020) pp. 93-105. ISBN: 9789634902225, 2020

Balogh Zoltán; Lázár István; Kalmár József*; Fábián István; Forgács Attila: Cu(II)-CIKLÉN TARTALMÚ AEROGÉL KATALIZÁTOR HATÁSMECHANIZMUSA, I. FKF Szimpózium - Fiatal Kémikusok Fóruma : Konferencia Kiadvány, Budapest, Magyarország (2019) pp. 103-108. ISBN: 9786156018007, 2019

Papp Vanda*; Kéri Mónika; Forgács Attila; Len Adél; Dudás Zoltán; Kalmár József: Szilika-zselatin aerogélek szerkezete és nedvesedési tulajdonságai, I. FKF Szimpózium - Fiatal Kémikusok Fóruma : Konferencia Kiadvány, Budapest, Magyarország (2019) pp. 178-183. ISBN: 9786156018007, 2019

Petra Herman: Nehézfémek felhalmozódásának modellezése vízi ökológiai rendszerekben, szelektív szorbensek fejlesztése fémionok megkötésére (Ph.D. dissertation, 2021), https://dea.lib.unideb.hu/dea/handle/2437/321338, 2021

Vanda Papp: Ca(II)-alginát aerogél hidratációs folyamatai (OTDK publication, 2021), https://otdk35kemia.elte.hu/, 2021

Zoltán Balogh: A szabad és az aerogélen immobilizált Cu(II)-ciklén komplex katalizátorok hatásmechanizmusának vizsgálata (OTDK publication, 2021), https://otdk35kemia.elte.hu/, 2021

John Chinonso Egu, Krisztián Moldován, Petra Herman, István Fábián, József Kalmár, Ferenc Fenyvesi: 6ER-017 Prevention of extravasation by the local application of hybrid aerogel microparticles as drug delivery systems for cervical cancer chemotherapy EUROPEAN JOURNAL OF HOSPITAL PHARMACY 29 : (Suppl 1) Paper: A172 (2022), https://ejhp.bmj.com/content/29/Suppl_1/A172.1.abstract, 2022

Péter Veres, Mónika Kéri, Attila Forgács, István Lázár, István Fábián, József Kalmár*: Aerogel based drug delivery systems – Relationship between matrix structure and release mechanism (ORAL PRESENTATION) "7th EuCheMS Chemistry Congress", Liverpool, https://www.euchems2018.org/, 2018

József Kalmár*: Non-conventional approaches for aerogels characterization INVITED ORAL PRESENTATION 7th International Summer School on Aerogels – DLR Training School 20-23 Sept. 2022, Cologne, Germany. (Live), https://aerogels2022.welcome-manager.de/, 2022

József Kalmár*: Relationships between aerogel structure and drug release properties – Strategies for controlled release of small molecules INVITED ORAL PRESENTATION Aerogels for biomedical applications – KU Leuven Training School 07-10 Jun. 2022, Leuven, Belgium. (Live), https://www.epnoe.eu/training-school-aerogels-leuven-2022-home/, 2022

József Kalmár*: Relationship Between Hydration and Altered Compressive Strength of Polyimide and Polyamide Aerogels ORAL PRESENTATION 2nd International Conference on Aerogels for Biomedical and Environmental Applications 29 Jun.-01 Jul. 2022, Athens, Greece. (Live), https://cost-aerogels.eu/activities/events/aerogels2022/, 2022

Events of the project

2020-12-17 17:14:22

Résztvevők változása

2019-05-02 16:04:55

Résztvevők változása

Back »