The quest for function in systems with two dynamic covalent bonds

Complexe moleculaire netwerken vormen nieuwe materialen

Geïnspireerd op de natuur zien chemici mogelijkheden om georganiseerde structuren (en functies) te verkrijgen door gebruik te maken van complexe netwerken van synthetische moleculen die interacties met elkaar aangaan. Deze functionele moleculaire systemen zijn een veelbelovend platform in de context van innovatiestrategieën op gebieden variërend van biologie en geneeskunde tot energieverduurzaming.

Ivana Marić beschrijft in haar proefschrift studies op het gebied van zelf assemblerende systemen en hun emergente eigenschappen en functies. Het onderzoek bevindt zich op het grensvlak van fundamenteel en toegepast onderzoek; vanuit een centraal beginpunt behandelt Marić conceptueel sterk verschillende onderwerpen. Zij beschrijft hoe de reversibiliteit van covalente en niet-covalente interacties is te gebruiken om de zelforganisatie in peptide-gebaseerde systemen te onderzoeken. Verder beschrijft zij strategieën voor post-modificatie van zelfassemblages die ontstaan door zelfreplicatie en vouwing.

Verder onderzocht Marić de synthetische imitatie van de extracellulaire matrix (ECM). Zij heeft een platform ontworpen dat chemische modificaties on demand (simpel en snel) mogelijk maakt. Met deze aanpak is het gemakkelijk om, met minimale synthetische inspanning, polymeermateriaal te functionaliseren met verscheidene biologisch actieve stoffen, zoals liganden voor celhechting.

In de toekomst zal dit onderzoek aan functionele systemen die gebruik maken van dynamische bindingen zich blijven richten op intrigerende en uitdagende onderwerpen, zoals het ontstaan van leven, gezondheid en technologie.

Ivana Marić verrichtte haar promotieonderzoek aan de afdeling Synthetische Organische Chemie van het Stratingh Instituut met financiering via het Dutch Polymer Institute en NWO.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/749de70d-1fc9-467c-832c-961598fbbdda