Dendrimer pszeudofázisok fizikai kémiai tanulmányozása: dendrimerek módosítása, oldategyensúlyainak, szerkezetének és dinamikájának vizsgálata = Physico-chemical study of dendrimer pseudo phases: functionalization, solution structure, dynamics and equilibria

摘要

Dendrimerek szintézise és analitikája. Amerikai partnerünkkel közösen megállapítottuk, hogy a PAMAM dendrimereknél "váz deviancia" öröklődik a funkcionalizálódás során, míg a "szubsztitúciós diverzitás" természetesen előállításkor keletkezik. Dendrimerek oldatbeli szerkezete és egyensúlyai. A kismolekulák diffúziójának ("kémmolekulák") vizsgálata (PGSE NMR technikával) útján szerkezeti információkat kaphatunk a dendrimerekről. Az eddigi eredmények azt mutatják, hogy a PAMAM dendrimerek oldatban gömbalakú merev falu kolloidként viselkednek az 5. generáció esetén. Azonban ez víz számára áthatolható és funkcionalizálástól függetlenül, mintegy 4000 vízmolekulával hidratálódnak. Foszfát ionokkal a dendrimerek D(tercN)?H?HPO4 típusú, valószínűleg H-hidas jellegű komplexek képeznek. pH 7 körül a dendrimer belsejében, savas és lugos a dendrimer felszínén vannak. Fémionokkal közül a Cu2+-ionokkal klasszikus komplexeket képeznek. Egy 5. generációs PAMAM_E5.NH2 mintegy 80 réz iont köt meg. Vanádiummal úgy tűnk az eddigi adatokból, inkább megoszlási egyensúly jellegű a kölcsönhatás. PGA önszerveződése. A poli-gamma glutaminsavat (PGA) parciálisan hidrofobizáltuk, új módszerrel, így jóval kisebb és gömbszerű részecskét nyertünk. Hisztamint építettünk rá, mint fémmegkötő donort, rézmegkötő makromolekulát nyertünk. Ezt követően elkészítettük jellemeztük a kevert rendszert, a hisztamin-benzil-PGA-t. Ennek vanádium komplexét pedig dendritikus katalízisre alkalmazzuk. | Synthesis and analysis of dendrimers. We found, with our partners in USA, that skeletal deviancy of PAMAM dendrimers is inherited while substitution diversity forms during functionalization as it was expected. (NMR and CE studies) Structure and equilibria in solution. Diffusion studies of small molecules (spy molecules) in the presence of dendrimers by means of PGSE NMR gave structural information on dendrimers. We found that generation 5 dendrimers behave as hard sphere colloids. However it was penetrable for water molecules and the hydration number was found to be 4000 independently of functionalization. Phosphate ions at neutral pH form DN(tert)?H?PO4H complexes by H-bond and stay inside the macromolecule. In acidic and alkalic media phosphates bond to ""surface"" NH3+ and NH2 groups. PAMAM dendrimers form classic type complexes with copper ions. The maximum is 80 ions/PAMAM_E5.NH2 molecule. Interaction with vanadium(V) seems to be rather partition between phases. Self assembly of PGA. We prepared partially hydrophobized poly-gamma-glutamic acid(PGA) by benzylation. Sphere like compact organic nano particles were given with our new method. A copper trapping macromolecule was synthesized by functionalization of PGA with histamine with the same way. The combined functionalization with histamine and benzylamine of PGA in the same time resulted in a ligand for dendritic catalysis of oxidations catalyzed by vanadium.