Makromolekuláris kémia és anyagtudomány (szerves kémiai) (Műszaki és Természettudományok Kollégiuma)
100 %
zsűri
Műszaki és Természettudományi nagyösszegű pályázatok
Kutatóhely
Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
résztvevők
Filipcsei Genovéva Gyenes Tamás Kamarásné Csetneki Ildikó Sinkó Katalin Solt Hanna Szilágyi András Ferenc Torma Viktória
projekt kezdete
2007-07-01
projekt vége
2010-06-30
aktuális összeg (MFt)
1.194
FTE (kutatóév egyenérték)
2.67
állapot
lezárult projekt
magyar összefoglaló
Környezeti hatásokra érzékeny polimer gélek és kompozitok megjelenése a biológia és az orvos-biológia területén számos új lehetőségeket nyitott meg, pl: aktuátorokban, membránokban, szabályozott hatóanyag-leadó és energiaátadó rendszerekben történő alkamazások esetében. A mágneses gélek mechanikai állapota külső mágneses térrel befolyásolható. Alkalmasan megválasztott mágneses tér segítségével az elemi mozgások mindegyike megvalósítható. Ez lehetővé teszi számunkra a rendkívül bonyolult biológiai mozgások mímelését. Nanométer és/vagy mikrométer tartományba eső gél részecskék duzzadásfoka hőmérséklettel, pH-val, ionerősséggel, só koncentrációval, elegyösszetétellel, mágneses térrel és fénnyel befolyásolható. A duzzadásfok a gél fizikai és kémiai szerkezetétől függő mértékben - széles határok között, pillanatszerűen változtatható. A polimer mátrixban rögzített, mágneses térrel párhuzamos sorokba rendezett gél részecskék térfogatváltozásának következtében a nanométer és/vagy mikrométer tartományba eső, csatornák alakíthatók ki. Ígyl olyan nyitó/záró mechanizmusú membrán fejleszthető ki, amely megteremti a lehetőségét a külső hatásokkal szabályozható hatóanyag leadásnak, valamint az oldatbeli molekulák méret és hidrofobitás szerinti elválasztásának. A természetben előforduló 20 aminosav végtelenül változatos láncszerkezetű olyan polimer gél előállítását teszi lehetővé, amely biokompatibilis és bomlása (hidrolízise) szabályozható.
angol összefoglaló
The ability of magnetic field sensitive composites to undergo a quick controllable change of shape can be used to create an artificially designed system possessing sensor- and actuator functions internally in the gel itself. The unique magnetoelastic properties may be used to create a wide range of motion and to control the shape change and movement, that are smooth and gentle similar to that observed in muscle. An understanding of coupling of elasticity with external fields in gels will hasten the gel engineering to switches, sensors, micromachines, biomimetic energy-transducing devices, and controlled delivery systems. Temperature responsive core shell hydrogels can sense chemical environments such as pH, specific ions or molecules and allows self-regulated mass transfer. A novel thermoresponsive composite-gel membranes capable of regulating permeability in response to external temperature, pH and UV light change can act as reversible valves. The channels are designed to contain an ordered array of stimuli responsive core-shell type gel beads that can change their size in response to external stimuli. By varying the thickness of shell it is possible to tune the permeability of the membranes over a wide range. Advances in the chemical synthesis of poly(amino acids) derived polymer gels represents a new class of materials with biodegradable properties.
