@phdthesis{Ackermann2023,
  author    = {Ackermann, Johannes},
  title     = {Entwicklung verbesserter Verfahren zur Herstellung, Modifizierung und Charakterisierung diamantbasierter Materialien},
  doi       = {10.25972/OPUS-27360},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-273608},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {In dieser Dissertation wird beschrieben, wie es durch systematische Anwendung unterschiedlicher Methoden zur Herstellung und Modifizierung von Diamant gezielt und verl{\"a}sslich m{\"o}glich ist, die Eigenschaften von Diamanten zu beeinflussen. Es wird gezeigt, wie durch Variation der Parameter bei dem Wachstum von Diamant Einfluss auf dessen Morphologie und Eigenschaften genommen werden kann. Des Weiteren wird ein Verfahren vorgestellt, mit dem die Oberfl{\"a}che des Diamanten durch Ozon effizient oxidiert beziehungsweise reduziert werden kann. Um diese ver{\"a}nderte Oberfl{\"a}chenbelegung m{\"o}glichst genau zu analysieren, wird im letzten Teil der Dissertation eine Methode zur qualitativen und quantitativen Analytik der Oberfl{\"a}chen von Kohlenstoffnanomaterialien beschrieben.},
  subject      = {Diamant},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Auerswald2014,
  author    = {Auerswald, Johannes},
  title     = {Untersuchungen zur Synthese aromatisch anellierter Pyracene und Pyracylene},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-110815},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit war die Synthese geeigneter Modellsysteme f{\"u}r die Untersuchung gekr{\"u}mmter Graphenfragmente. Daf{\"u}r bot sich die Synthese von substituierten Pyracylenen an. Diese sollten in eine Aromatensph{\"a}re eingebunden sein, um so den Einfluss der Graphenumgebung zu simulieren. Ein geeignetes einfaches Untersuchungsobjekt stellt das Bisbenzo[d,j]pyracylen/ Dicyclopenta[fg,op]tetracen (10) dar. Auch die Einbettung in gr{\"o}ßere „Nanographene" ist ein lohnendes Syntheseziel zur Untersuchung von Struktur-Eigenschaftsbeziehungen. Gegebenenfalls kann nach erfolgreicher Darstellung auch das Auftreten der Stone-Wales-Umlagerung untersucht werden. Das heißt, die Systeme sollen mit Hilfe der FVP auf ihr Verm{\"o}gen zur Kohlenstoffger{\"u}stumlagerung untersucht werden. Die folgende Abbildung zeigt die Zielmolek{\"u}le und m{\"o}gliche Stone-Wales-Umlagerung. ...},
  subject      = {Kohlenwasserstoffe},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Betz2014,
  author    = {Betz, Patrick Peter},
  title     = {Immobilisierung von Kohlenhydratbausteinen auf Nanodiamant-Partikeln mit Hilfe von C-C-Verkn{\"u}pfungsreaktionen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-106421},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurde die Erstfunktionalisierung des Diamanten durch die Diels-Alder-Reaktion realisiert und anschließend ein Thiol als weiterf{\"u}hrende Bindungsstelle etabliert. Die Thiolfunktion konnte in einer radikalischen Reaktion mit einem terminalen Alken umgesetzt werden. Als Reaktionspartner wurde ein Allylglucosid synthetisiert und mit Hilfe eines Radikalstarters an den Diamanten gebunden. F{\"u}r nicht-radikalische Verkn{\"u}pfungsreaktionen eines vorfunktionalisierten Diamanten mit dem Zielmolek{\"u}l konnte die Diazoniumsalz-Methode genutzt werden. Die Wahl der 4 Aminobenzoes{\"a}ure als Edukt der Reaktion erlaubte in einer einstufigen Reaktion die Einf{\"u}hrung einer Carbons{\"a}uregruppe auf der Oberfl{\"a}che. Durch Umsetzung mit einem Amin (Mannosecluster) konnte eine stabile Amidbindung erzeugt werden. Die erhaltenen Saccharid-Diamant-Konjugate wurden anschließend auf deren Inhibitionsverm{\"o}gen gegen{\"u}ber Escherichia coli getestet. Um eine Erweiterung der Methoden zur stabilen Erstfunktionalisierung der Diamantoberfl{\"a}che zu erreichen, wurde untersucht ob die aus der Fulleren-Chemie bekannte Bingel-Hirsch-Reaktion auf Nanodiamant {\"u}bertragbar ist. F{\"u}r die Untersuchungen am Diamanten wurden unterschiedliche Malons{\"a}urederivate eingesetzt, welche signifikante Banden im Infrarotspektrum besitzen, um eine eindeutige Funktionalisierung nachweisen zu k{\"o}nnen.},
  subject      = {Synthesediamant},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Buschmann2015,
  author    = {Buschmann, Peter},
  title     = {Anbindung von Katalysatoren an Nanodiamantpartikel mit Hilfe starrer Linker},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-132966},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Das Ziel dieser Arbeit war die Herstellung von Diamantmaterialien, deren Oberfl{\"a}chen mit Alkinen, Aziden oder Aldehyden modifiziert waren. Diese funktionellen Gruppen sollten die einfache Anbindung verschiedener katalytisch aktiver Systeme mit Hilfe der 1,3-dipolaren Cycloaddition nach Huisgen bzw. Iminbildung ermg{\"o}glich. Da in einer vorangegangenen Arbeit Hinweise darauf gefunden wurde, dass die hochgradig funktionalisierte Oberfl{\"a}che von Detonationsnanodiamant dazu in der Lage ist, die Aktivit{\"a}t von immobilisierten Katalysatoren zu behindern. Darum wurde in dieser Arbeit verglichen, ob die Verwendung von starren Linkern auf Tolanbasis einen Vorteil gegen{\"u}ber ihren flexiblen Gegenst{\"u}cken liefert. Dazu wurde f{\"u}r jede der oben genannten Funktionalisierungsarten je ein Diamantmaterial mit flexibler sowie mindestens eines mit unbiegsamer Verbindungseinheit hergestellt und getestet. Dadurch konnte das Konzept der starren Linker f{\"u}r Enzyme best{\"a}tigt werden und es wurde eine signifikant h{\"o}here Aktivit{\"a}t erhalten, als wenn flexible Anbindungsbr{\"u}cken verwendet wurden. Bei Organokatalysatoren und metallorganischen Systemen konnten jedoch keine erfolgreichen Katalysen durchgef{\"u}hrt werden.},
  subject      = {Nanopartikel},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ertl2020,
  author    = {Ertl, Julia Andrea},
  title     = {Bioorthogonale chemische Modifikation der Bm-Levansucrase zur rationalen Anpassung der Produktspezifit{\"a}t},
  doi       = {10.25972/OPUS-20731},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-207319},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Enzym-Modifikationen finden in der Natur in Form von posttranslationalen Protein-Modifikationen statt und sind ein faszinierender Mechanismus, um die biologische Vielfalt und Funktion von Proteinen um ein Vielfaches zu erh{\"o}hen. Daher ist es f{\"u}r ein ganzheitliches Verst{\"a}ndnis bestimmter biologischer Prozesse oder enzymatischer Struktur-Funktions-Beziehungen unerl{\"a}sslich, chemische Methoden zu entwickeln, die in der Lage sind, diese nat{\"u}rliche Diversit{\"a}t nachzuahmen.[61] Die wohl gr{\"o}ßte Herausforderung der chemischen Protein-Konjugation ist die chemo- und regioselektive Modifikation einer gezielten Aminos{\"a}ure bei gleichzeitig milden und physiologischen Reaktionsbedingungen. Trotz zahlreich beschriebener Ans{\"a}tze zur selektiven Protein-Modifikation, bedarf es weiterhin neuer Methoden, da viele bestehende Herangehens¬weisen auf ein spezielles System zugeschnitten sind.[9, 63] Aus diesem Grund sollte im Rahmen dieser Arbeit eine breit anwendbare Methode zur selektiven chemischen Tyrosin-Modifikation am Modell der Levansucrase aus Bacillus megaterium entwickelt werden. Durch eine zweistufige Protein-Modifikation, bestehend aus einer En-Reaktion im ersten Schritt und einer Click-Reaktion im zweiten Konjugationsschritt, gelang es die Produktspezifit{\"a}t der Bm Levansucrase rational zu beeinflussen. Zun{\"a}chst wurde die Tyrosin-spezifische En-Reaktion mit der Luminol-Verbindung 1 an nat{\"u}rlich vorkommenden Tyrosin-Seitenketten der Levansucrase erprobt und analysiert. Hierbei zeigte sich durch massenspektrometrische Untersuchungen, dass haupts{\"a}chlich zwei der 25 vorhandenen Tyrosin-Reste mit dem Luminol-Tag 1 modifiziert wurden, zu denen die Seitenketten Y247 und Y196 geh{\"o}rten. Um die Auswirkungen der Tyrosin-Modifikation leichter interpretieren zu k{\"o}nnen und eine gegenseitige Beeinflussung auszuschließen, wurde vorerst mit der Einzelmutante Y247F gearbeitet. Da nach der ersten Modifikation der Variante Y247F geringe Ver{\"a}nderungen im Produkt¬spektrum beobachtet wurden, insbesondere im hoch-molekularen Bereich, wurde die Click-Reaktion im zweiten Schritt mit der Intention durchgef{\"u}hrt, diesen Effekt zu verst{\"a}rken. Schließlich bewirkte die Click-Reaktion mit Azidoglucose (AzGlc) bei Variante Y247F-1-AzGlc eine erhebliche Verschiebung der Produktverteilung von kleinen Fructooligosacchariden (ca. 1100 Da) hin zu hoch-molekularem Levan (ca. 2,1∙106 Da). Drei weitere Positionen, die in der dritten Zone des Enzyms liegen, wurden f{\"u}r die gentechnische Substitution gegen nicht-native Tyrosin-Reste ausgew{\"a}hlt. Dadurch wurden die Varianten E314Y, D248Y sowie F445Y erhalten und anschließend wie zuvor in zwei Schritten chemisch modifiziert. Die Modifikation dieser Varianten f{\"u}hrte hinsichtlich der Ver{\"a}nderung des Produktprofils zu {\"a}hnlichen Ergebnissen, wie sie mit dem Enzym Y247F erhalten wurden ({\"U}bersicht 1, A). Um den Einfluss verschiedener Seitenketten zu analysieren, wurden neben der Azidoglucose vier weitere Azido-Verbindungen in der Click-Reaktion getestet. Die Resultate aus den genannten Untersuchungen und die Einbeziehung molekular¬-dynamischer Simulationen ließen erste R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die mechanistischen Prozesse der Bm Levansucrase und deren gezielte Manipulation zu: Die Gr{\"o}ße der eingef{\"u}hrten Seitenkette sowie die F{\"a}higkeit des Tags polare Wechselwirkungen auszubilden, spielen eine entscheidende Rolle zur rationalen Modulation der Produkt¬spezifit{\"a}t. Insbesondere die r{\"a}umliche Orientierung und Bewegung der Seitenkette 1 AzGlc und die damit einhergehende sterische Hinderung trugen dazu bei, eine vorzeitige Dissoziation der wachsenden Fructane zu verhindern und erm{\"o}glichten dadurch die prozessive Polymersynthese. Weitere Erkenntnisse {\"u}ber den Levan-Elongationsmechanismus wurden durch die Modifikation der Varianten N126Y und S125Y erhalten. Diese lagen im Gegensatz zu den zuvor untersuchten Tyrosin-Resten nicht im Wachstumsverlauf des Substrats und besaßen zudem eine k{\"u}rzere Distanz zum aktiven Zentrum. In beiden F{\"a}llen f{\"u}hrte bereits die erste Modifikation mit Luminol-Derivat 1 zu v{\"o}llig unter¬schiedlichen Produktprofilen im Vergleich zu den zuvor untersuchten Enzym-Varianten. W{\"a}hrend mit der Variante N126Y-1 eine signifikante Akkumulation (bis zu 800 \% Zunahme) verschiedener Oligosaccharide erzielt wurde, synthetisierte die Variante S125Y-1 schon nach dem ersten Modifikationsschritt Levan-Polymer ({\"U}bersicht 1, B/C). Die zugrunde-liegenden Interaktionen und Trajektorien der eingef{\"u}hrten Seitenkette wurden ebenfalls mit Hilfe von MD Simulationen analysiert und best{\"a}tigten die zuvor getroffenen Annahmen. Durch die r{\"a}umliche N{\"a}he zur Substrat-Bindungstasche reichte bei Variante S125Y 1 bereits die Luminol-Verbindung aus, um die Substrat-Dissoziation zu verhindern und damit die Polymer¬synthese zu induzieren. Hingegen dazu ergaben die Simulationen eine sehr dynamische und fluktuierende Seitenkette f{\"u}r N126Y-1, was vermutlich zur Destabilisierung initialer Wechselwirkungen zwischen Substrat und der Protein¬oberfl{\"a}che f{\"u}hrte und dadurch die Freisetzung und Akkumulation kurzer Oligo-saccharide beg{\"u}nstigte. Durch die bioorthogonale chemische Einf{\"u}hrung einer artifiziellen Seitenkette war es schließlich m{\"o}glich, das Produktspektrum der Bm Levansucrase sowohl in Richtung Polymersynthese als auch in Richtung kurzer Oligosaccharide zu lenken. Unter Verwendung der Tyrosin-spezifischen En-Reaktion wurden daf{\"u}r gezielt native und nicht-native Tyrosin-Reste selektiv modifiziert und in einer Folge¬reaktion mittels Click-Chemie zus{\"a}tzlich derivatisiert. Die Auswirkungen der Modifikations-Reaktionen auf den Elongationsmechanismus des Substrats konnten durch MD-Simulationen aufgekl{\"a}rt werden. Das Ziel, die Produktspezifit{\"a}t der Levansucrase rational zu beeinflussen und in eine gezielte Richtung zu steuern, wurde damit erfolgreich umgesetzt. Ein weiterer Fokus dieser Arbeit lag darin, eine effiziente und einfache Methode zur Reinigung eines Fructan-Gemisches zu entwickeln, um damit den Zugang zu Oligo-sacchariden definierter Gr{\"o}ßen zu vereinfachen. Die Verf{\"u}gbarkeit bestimmter Oligosaccharide in ausreichender Menge und Reinheit w{\"u}rde die Untersuchung von Fructanen auf ihre pr{\"a}biotischen Eigenschaften erleichtern und zum Verst{\"a}ndnis der Korrelation zwischen dem Darmmikrobiom und verschiedenen Krankheits¬bildern beitragen.[125] Mit Hilfe der Levansucrase-Variante K373L wurde ein Fructan-Gemisch synthetisiert, das im Vergleich zum Produkt¬profil des Wildtyps einen h{\"o}heren Anteil kurzkettiger Oligosaccharide aufwies. In einem dreistufigen Reinigungsprozess wurde das Produktgemisch im ersten Schritt von den Monosacchariden Glucose und Fructose sowohl fermentativ durch den Hefe¬stamm H. polymorpha als auch chromatographisch per Silicagel separiert. Anschließend erfolgte eine grobe Trennung der Oligosaccharide nach dem Gr{\"o}ßen¬ausschlussprinzip mit einer Bio-Gel®P2-S{\"a}ule. Im letzten Schritt wurde die Oligosaccharidfraktion, die haupts{\"a}chlich Tri- und Tetrasaccharide enthielt, schließlich mittels Umkehrphasen-S{\"a}ulenchromatographie (RP18-HPLC) in die gew{\"u}nschten Produkte aufgetrennt. Auf diese Weise gelang es, die Oligosaccharide 1 Kestose (28 \%), 6 Kestose (56 \%) und 6 Nystose (20 \%) in hoher Reinheit (> 95 \%) und moderaten Ausbeuten zu isolieren ({\"U}bersicht 2). Der letzte Teil dieser Arbeit sollte die verschiedenen Disziplinen der Biokatalyse, chemischen Protein-Modifikation und Click-Reaktion mit einer neuen Kompontente, der Photokatalyse, verbinden und in einem innovativen Konzept die Grundlage f{\"u}r die Kombination dieser Forschungsbereiche schaffen. In diesem Kontext wurde einerseits eine lineare photo-biokatalysierte Kaskaden-Reaktion entworfen und vorbereitet, w{\"a}hrend andererseits die Synthese eines clickbaren Photokatalysators durchgef{\"u}hrt wurde ({\"U}bersicht 3). F{\"u}r den enzymatischen Teil der Kaskaden-Reaktion wurden die Halogenasen RebH und RadH mit den zugeh{\"o}rigen Regenerationssystemen Fre und GDH erfolgreich in E. coli exprimiert, gereinigt und deren Aktivit{\"a}t nachgewiesen. Dar{\"u}ber hinaus wurde ein aktiver Alkin-funktionalisierter Photokatalysator synthetisiert, dessen Aktivit{\"a}t auch nach der Click-Reaktion mit einer Aminos{\"a}ure und einem Peptid erhalten blieb. Damit wurden die Grundlagen geschaffen, um z. B. photoaktive Bausteine in ein Enzym einzubringen und somit neue lichtabh{\"a}ngige Reaktionszentren oder sogenannte Designer-Enzyme zu erzeugen.},
  subject      = {Levansucrase},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fink2023,
  author    = {Fink, Julian},
  title     = {Synthese von molekularen Werkzeugen zur Visualisierung und Untersuchung des Sphingolipidmetabolismus und weiterer biologischer Prozesse},
  doi       = {10.25972/OPUS-28699},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-286992},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die Zelle stellt die kleinste Einheit des Lebens dar und zeichnet sich durch die hoch koordinierte Anordnung von mehreren Millionen (Bio-)Molek{\"u}len zu einem mikrometergroßen Objekt aus. Als struktureller Bestandteil der Lipiddoppelschicht eukaryotischer Zellen spielt neben Sterolen und Glycerolipiden die Verbindungsklasse der Sphingolipide eine zentrale Rolle bei der Aufrechterhaltung der Membranintegrit{\"a}t.[472] Dar{\"u}ber hinaus sind bioaktive Sphingolipide bei vielen grundlegenden zellul{\"a}ren Prozessen wie Apoptose, Wachstum, Differenzierung, Migration und Adh{\"a}sion entscheidend beteiligt.[87,120] Ein gest{\"o}rtes Gleichgewicht des Sphingolipidmetabolismus und Defekte der entsprechenden Stoffwechselwege stehen im Zusammenhang mit vielen Krankheiten wie Krebs, Diabetes, Adipositas, Arteriosklerose, chronischen Entz{\"u}ndungen und Autoimmunerkrankungen sowie viraler und bakterieller Pathogenese.[22,143,473,474] Die Entwicklung und Anwendung von Sphingolipidanaloga als potenzielle Wirkstoffe r{\"u}ckten in den letzten Jahren immer weiter in den Fokus der interdisziplin{\"a}ren Forschung von Biologen, Chemikern und Medizinern. Als bekanntestes Beispiel ist Fingolimod (FTY720) zu nennen, das als Sphingosin-1-phosphat-Mimetikum heute unter dem Markennamen Gilenya® erfolgreich als Arzneistoff zur Behandlung von Multipler Sklerose eingesetzt wird.[475] Es besteht jedoch die Gefahr, dass Fingolimod zur Sch{\"a}digung anderer Zellfunktionen und zu gravierenden Nebeneffekten wie Bradykardie f{\"u}hren kann.[476] Da Sphingolipide ebenfalls in der Kontrolle von bakteriellen und viralen Infektionen essentiell beteiligt sind, spielen Sphingolipide und deren synthetisch dargestellte Derivate vermehrt eine Rolle in der Wirkstoffentwicklung im Kampf gegen pathogene Krankheitserreger.[175,477-479] Die Wirkweise von antimikrobiellen Sphingolipiden ist bisher nicht vollst{\"a}ndig aufgekl{\"a}rt. F{\"u}r eine Weiterentwicklung von bekannten Medikamenten gegen verschiedene Krankheiten oder f{\"u}r die Entwicklung neuartiger Wirkstoffe gegen Erreger ist eine umfassende Untersuchung der zugrundeliegenden zellul{\"a}ren Mechanismen auf molekularer Ebene entscheidend. Hierf{\"u}r finden aufgrund der relativ einfachen Detektion mittels Fluoreszenzmikroskopie h{\"a}ufig fluoreszenzmarkierte Sphingolipidderivate breite Anwendung.[480] Die kovalent gebundene Farbstoffeinheit bringt jedoch wesentliche Nachteile mit sich, da sich die Biomolek{\"u}le durch die ver{\"a}nderte Struktur und Polarit{\"a}t in ihren biologischen Eigenschaften von den nat{\"u}rlichen Substraten unterscheiden k{\"o}nnen. Die Verwendung von bioorthogonal funktionalisierten Biomolek{\"u}len umgeht dieses Problem, da die strukturellen {\"A}nderungen minimal gehalten werden. Nach dem zellul{\"a}ren Einbau dieser Derivate ist eine schnelle und spezifische Konjugation mit einem komplement{\"a}ren Fluorophor zu einem gew{\"u}nschten Zeitpunkt durch sogenannte Click-Reaktionen wie CuAAC oder SPAAC m{\"o}glich.[12,46] Das Prinzip der Click-Chemie wurde bereits auf eine Vielzahl an Biomolek{\"u}len wie Sphingolipide, Fetts{\"a}uren, Aminos{\"a}uren, Proteine, Kohlenhydrate, Nukleoside oder Nukleins{\"a}uren (DNA und RNA) {\"u}bertragen.[47,280] Jedoch bedarf es weiterer spezifisch modifizierter Verbindungen, die vielf{\"a}ltige bioorthogonale Reaktionen f{\"u}r die Untersuchung von Zellprozessen zulassen ‒ sowohl in vitro als auch in vivo. Um neue Therapieans{\"a}tze gegen verschiedene Krankheiten zu entwickeln und schwerwiegende Nebenwirkungen zu vermeiden, ist die detaillierte Erforschung hochkomplexer Zellvorg{\"a}nge auf molekularer Ebene von entscheidender Bedeutung. Das Ziel dieser Arbeit war daher die Synthese und Charakterisierung von molekularen Werkzeugen, die in Kombination mit verschiedenen aktuellen Mikroskopie- und Massenspektrometriemethoden die Visualisierung und Untersuchung des Sphingolipidmetabolismus und weiterer biologischer Prozesse erm{\"o}glichen. Zusammenfassend wurde in dieser Arbeit eine Vielzahl an Sphingolipiden und deren bioorthogonal funktionalisierte Analoga ausgehend von der Aminos{\"a}ure L-Serin erfolgreich synthetisiert. Die vorgestellten Verbindungen eignen sich in Kombination mit Massenspektrometrie und Fluoreszenz- oder Elektronenmikroskopie als molekulare Werkzeuge zur Untersuchung des komplexen Sphingolipidmetabolismus sowie des Einbaus und der Dynamik von Sphingolipiden in Modell- und Zellmembranen. Sowohl in humanen und tierischen Zellen als auch in Bakterien wurden die azidmodifizierten Sphingolipide durch Click-Reaktionen visualisiert, um ein verbessertes Verst{\"a}ndnis von bakteriellen und viralen Infektionsprozessen zu erhalten. Der modulare Ansatz der Click-Chemie erm{\"o}glicht die Verwendung verschiedener komplement{\"a}r funktionalisierter Farbstoffe, die unterschiedliche Eigenschaften bez{\"u}glich der Membrandurchg{\"a}ngigkeit oder Absorptions- und Emissionswellenl{\"a}ngen besitzen und somit je nach biologischer Fragestellung gezielt eingesetzt werden k{\"o}nnen. Alles in allem tragen die in dieser Arbeit synthetisierten Verbindungen dazu bei, die Rolle von Sphingolipiden bei Infektionsprozessen und Krankheitsverl{\"a}ufen auf subzellul{\"a}rer Ebene aufzukl{\"a}ren. Dadurch wird ein entscheidender Beitrag f{\"u}r die Entwicklung neuartiger Wirkstoffe gegen bakterielle oder virale Erreger sowie innovativer Therapien gegen verschiedene humane Krankheiten geliefert.},
  subject      = {Chemische Synthese},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Flegler2019,
  author    = {Flegler, Andreas},
  title     = {Kathoden f{\"u}r Metall-Luft Batterien},
  doi       = {10.25972/OPUS-19201},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192013},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {In der vorliegenden Dissertation - Kathoden f{\"u}r Metall-Luft Batterien - steht die Komponente Gasdiffusionselektrode (GDE) - oftmals auch als Luft-Kathode bezeichnet - einer w{\"a}ssrigen Metall-Luft Batterie im Fokus. Ziel dieser Arbeit ist die Synthese und Charakterisierung verschiedener Katalysatorsysteme f{\"u}r die Sauerstoffreduktion und -evolution. Dabei soll auf die Verwendung von Edelmetallen verzichtet und der Einsatz von verf{\"u}gbaren und g{\"u}nstigen Materialien bzw. Herstellungsprozessen favorisiert werden. Auf Basis von bekannten Materialklassen sollen repr{\"a}sentative Katalysatoren synthetisiert und ihre katalytischen Aktivit{\"a}ten f{\"u}r die Sauerstoffreduktion und -evolution bestimmt werden. Im Detail wird eine m{\"o}gliche Korrelation der strukturellen Eigenschaften der Katalysatoren auf die katalytische Aktivit{\"a}t untersucht. Auf Basis dieser Erkenntnisse sollen die Katalysatoren modifiziert werden, um die katalytischen Eigenschaften weiter zu optimieren. Um einen geschlossenen Entwicklungszyklus in dieser Arbeit realisieren zu k{\"o}nnen, wird parallel ein kosteng{\"u}nstiger und skalierbarer Herstellungsprozess von GDEs entwickelt. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit ist es, Konzepte f{\"u}r sekund{\"a}re Zink-Luft Energiespeicher zu erarbeiten und deren Umsetzung zu untersuchen. Dabei kommen die zuvor entwickelten Katalysatoren zum Einsatz. Die vorliegende Arbeit gliedert sich, nach der Darlegung der relevanten Grundlagen mit Stand der Wissenschaft und Technik, in vier Teilkapitel, in denen die einzelnen Ziele adressiert sind. Dies sind die Erforschung reiner Katalysatoren und hybrider Katalysatoren sowie die Etablierung eines Herstellungsprozesses f{\"u}r GDEs und die Implementierung dieser in sekund{\"a}re Zink-Luft Energiespeicher. Die experimentellen Grundlagen befinden sich im darauffolgenden Kapitel.},
  subject      = {Gasdiffusionselektrode},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hein2014,
  author    = {Hein, David},
  title     = {Enantioselektive Synthese von chiralen Bispidinen, 9-Oxabispidinen und Bispidinersatzstoffen und ihre Anwendung in der asymmetrischen Synthese},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-93709},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Diverse synthetische Zug{\"a}nge zu einer neuen Verbindungsklasse, n{\"a}mlich den chiralen 9- Oxabispidinen wurden realisiert. Als gemeinsame Ausgangsverbindung diente das Aminodiol. Die Route {\"u}ber ein Bispidinlactam stellte sich aufgrund der geringen Ausbeute (~5\%) {\"u}ber 8 Stufen als wenig effektiv heraus. Ein Nitril eignete sich wesentlich besser als Zwischenstufe und lieferte die Zielverbindungen in 9-27\% Gesamtausbeute {\"u}ber 8-12 Stufen. Auch ein Syntheseweg zur Darstellung von Bispidinen konnte ausgehend vom Naturstoff (-)-Cytisin, der aus den Samen des Gemeinen Goldregens isoliert wurde, etabliert werden. Hierzu wurde in Analogie zu O'Briens Arbeiten zun{\"a}chst die freie Aminofunktion als Carbamat gesch{\"u}tzt und der aromatische Ring zum Lactam reduziert, um dann in 5-Position derivatisieren zu k{\"o}nnen. Verschiedene Substituenten (Me, iPr, F, cPr) konnten sowohl in axialer als auch in {\"a}quatorialer Position eingef{\"u}hrt werden. Ein weiterer Reduktionschritt am Ende der Sequenz lieferte die trizyklischen Diamine in 15-38\% Ausbeute {\"u}ber nur 4-6 Stufen ausgehend von (-)-Cytisin. Eine Cyclopropylgruppe wurde durch Einf{\"u}hrung einer Methoxymethylgruppe, Eliminierung und eine Cyclopropanierung mit Diiodmethan/ Diethylzink generiert. Alle synthetisierten Verbindungen wurden als chirale Liganden in verschiedenen enantioselektiven Reaktionen evaluiert. Im Fokus standen hierbei zun{\"a}chst die 9-Oxabispidine, die sich-im Gegensatz zu den bekannten Bispidinen-leider nicht als chirale Liganden in enantioselektiven Deprotonierungen einsetzen lassen, da sie selbst deprotoniert werden. In enantioselektiven Henry-Reaktionen stellte sich das trizyklische 9-Oxabispidin als hervorragender Ligand heraus, der als Kupferkomplex mit einer Vielzahl an Aldehyden (aliphatisch, aromatisch) und Nitromethan umgesetzt wurde. Sowohl die Ausbeuten (44-95\%) als auch die Enantiomeren{\"u}bersch{\"u}sse (91-98\%) waren exzellent und k{\"o}nnen mit den Ergebnissen der besten Literatur-bekannten Katalysatoren mithalten. Auch in einer diastereoselektiven Umsetzung mit Nitroethan konnte ein dr von 80:20 mit sehr guten 94\% ee f{\"u}r das Hauptdiastereomer erzielt werden. Die bizyklischen 9-Oxabispidine eignen sich weniger f{\"u}r Henry-Reaktionen, da die Verbindungen mit sterisch weniger anspruchsvollen Reste nur mittelm{\"a}ßige Resultate (33-46\% ee) ergeben. Mit zunehmender Sterik ist auch eine steigende Tendenz zu einem h{\"o}heren Enantiomeren{\"u}berschuss [z.B. R = Ph, 56/57\% ee] zu erkennen. Interessant ist die Stereoselektivit{\"a}t der bizyklischen Oxabispidine: W{\"a}hrend das trizyklische Bispidin zu einer S-Konfiguration im Produkt f{\"u}hrt-wie es von einem (+)-Spartein-Ersatzstoff zu erwarten ist-liefern R = Et, iPr. cHex und Ph das R-Produkt - genau wie (-)-Spartein. Der Grund hierf{\"u}r ist wahrscheinlich die exponierte Stellung der {\"a}ußeren Methylgruppe im annelierten Piperidinring. Ein {\"a}hnlicher Effekt trat mit dem 9-Oxabispidin R = tBuPh, das ebenfalls einen weit ausladenden aromatischen Ring besitzt, ein. Auch hier wurden unter Induktionsumkehr im Vergleich zu R = Et, iPr, cHex, Ph das S-konfigurierte Produkt in 38-39 \% ee erhalten. Im Gegensatz zu den 9-Oxabispidinen k{\"o}nnen die Bispidine in enantioselektiven Deprotonierungsreaktionen eingesetzt werden. Die bei der Umsetzung erzielten Ergebnisse mit den Monomethyl-Verbindungen (92\% ee, {\"a}quatoriale Me-Gruppe und 79\% ee, axiale Me-Gruppe) zeigen, dass eine axiale Methylgruppe den Chiralit{\"a}tstransfer eher negativ beeinflusst, wohingegen eine {\"a}quatoriale Methylgruppe keinen Einfluss aus{\"u}bt auf den ee (gleicher ee mit 92\% wie das trizyklische Bispidin). Bei gr{\"o}ßeren {\"a}quatorialen Substituenten wie iPr (51\%) sinkt ebenfalls der Enantiomeren{\"u}berschuss. Zwei gleichartige Substituenten (≠ H) in 5-Position st{\"o}ren die Reaktion so sehr, dass der ee-Wert stark abf{\"a}llt (34\% ee bei zwei 5-Methylgruppen). Bei Einf{\"u}hrung von kleinen Substituenten in {\"a}quatorialer und axialer Position, wie F (65\% ee) oder -CH2-CH2- (40\% ee) liegen die erzielten ee-Werte auch viel niedriger.},
  subject      = {Enantioselektivit{\"a}t},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Heyer2015,
  author    = {Heyer, Steffen},
  title     = {Herstellung dotierter Nanodiamantpartikel und ihre Funktionalisierung mit schwefelhaltigen Gruppen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-123465},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {In dieser Dissertation werden Methoden zur Darstellung von Stickstoff- und Bor-dotierten Nanodiamantpartikeln durch Vermahlung von makroskopischem HPHT- und CVD-Diamant mit unterschiedlichen M{\"u}hlen und Mahlverfahren beschrieben. Untersucht wird dabei der Zusammenhang von erzielten Teilchengr{\"o}ßen nach dem Mahlen und den Kristallitgr{\"o}ßen der Ausgangsdiamanten sowie der angewandten Mahlmethode. Durch Anwendung verschiedener oxidativer Methoden wird w{\"a}hrend des Mahlens entstehender sp2-Kohlenstoff entfernt. Ebenfalls wird deren Einfluss auf das Fluoreszenzverhalten NV-haltiger Nanodiamantpartikel analysiert. Des Weiteren werden Syntheserouten zur kontrolliert ablaufender Oberfl{\"a}chenfl{\"a}chenfunktionalisierung von Nanodiamant mit schwefelhaltigen Gruppen wie Thiolen, Trithiocarbonaten und Disulfiden gezeigt, welche eine selektive Anbindung der Diamantpartikel an Goldstrukturen erm{\"o}glicht. Diese Verfahren werden an Detonationsdiamant sowie fluoreszierendem HPHT- und CVD-Diamantpartikeln angewandt. Gegebenfalls kann nach erfolgreicher Anbindung fluoreszierender Nanodiamantpartikel an Goldnanostrukturen unter Ausnutzung von Plasmonenresonanz die einzigartigen Spineigenschaften der NV-Zentren mit Hinblick auf einen m{\"o}glichen Einsatz Stickstoff-dotierter Diamantnanopartikel in der Quanteninformationsverarbeitung untersucht werden.},
  subject      = {Diamant},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Huegel2018,
  author    = {H{\"u}gel, Markus},
  title     = {The control of nanomorphology in star-shaped mesogens},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-165321},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Stilbene-based star-shaped mesogens have been synthesized with and without fullerene guests. Thermotropic properties and the mechanism of space-filling in the mesophases of these systems have been examined.},
  subject      = {Fl{\"u}ssigkristall},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kiendl2020,
  author    = {Kiendl, Benjamin},
  title     = {Application of diamond nanomaterials in catalysis},
  doi       = {10.25972/OPUS-17941},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-179415},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {In this work the catalytic activity of nanodiamond particles with different dopants and surface terminations and of diamond nanomaterials funtionalized with ruthenium-based photocatalysts was investigated, illustrating materials application in photoredox chemistry and the photo(electro)catalytic reduction of CO2. Regarding the application of diamond nanomaterials in photocatalysis, methods to fabricate and characterize several (un)doped nanoparticles with different surface termination were successfully developed. Various photocatalysts, attached to nanodiamond particles via linker systems, were tested in photoredox catalysis and the photo(electro)catalytic reduction of CO2.},
  subject      = {Fotokatalyse},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kirchwehm2013,
  author    = {Kirchwehm, Yvonne},
  title     = {Untersuchungen zur Synthese aromatisch anellierter Triquinacene},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85088},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurde ein geeigneter Zugang zu TBTQ-Derivaten erarbeitet, der eine paarweise Funktionalisierung der aromatischen Positionen in direkter Nachbarschaft zum Triquinacen-Kern zul{\"a}sst. Hierf{\"u}r wurde sowohl die doppelte Cyclodehydratisierungsroute als auch die dreifache Cyclisierungsvariante zur Darstellung von Tribenzotriquinacenen dahingehend modifiziert, dass die Einf{\"u}hrung der „ortho"-Substituenten bereits zu Beginn der Synthese mit den Edukten erfolgte, da eine nachtr{\"a}gliche Funktionalisierung der gew{\"u}nschten Positionen am TBTQ aufgrund sterischer Faktoren nicht m{\"o}glich ist. Es wurden unter anderem die ersten literaturbekannten „ortho"-substituierten TBTQ-Derivate erhalten und vollst{\"a}ndig charakterisiert. Zur Erweiterung des aromatischen Systems wurden außerdem Benzodiphenanthrenotriquinacen-Vorstufen synthetisiert, die im Falle der doppelten Cyclodehydratisierungsroute Acenapthylen-Derivate lieferten. Benzodiphenanthrenotriquinacen konnte mit Hilfe der dreifachen Cyclisierungsvariante synthetisiert werden. Die Zielmolek{\"u}le sollen als Vorstufen f{\"u}r {\"u}berbr{\"u}ckte aromatisch anellierte Triquinacene dienen.},
  subject      = {Triquinacenderivate},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Lang2013,
  author    = {Lang, Daniel},
  title     = {Beitr{\"a}ge zur Chemie von Nanodiamantpartikeln - Die 1,3-dipolare Cycloaddition auf modifizierten Diamantoberfl{\"a}chen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85078},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Ausgangspunkt war die aus der Fulleren-Chemie bekannte Prato-Reaktion, bei welcher das Ylid in situ aus einer Aminos{\"a}ure und einem Aldehyd generiert wird und anschließend mit den C=C-Bindungen des Fullerens reagiert. Diese Funktionalisierungsmethode wurde nun auf Detonationsnanodiamant {\"u}bertragen. Um zus{\"a}tzliche π-Bindungen auf der Oberfl{\"a}che der Diamantteilchen zu schaffen, wurden diese i.Vak. bei 750 °C ausgeheizt (ND750). F{\"u}r die Immobilisierung wurde die Aminos{\"a}ure Sarcosin gew{\"a}hlt. Dodecanal und 2,4,6-Tris(hexadecyloxy)-benzaldehyd dienten jeweils als Reaktionspartner. Da bereits in fr{\"u}heren Studien gezeigt wurde, dass bei dieser Reaktion der Aldehyd selbst unspezifisch an den Diamanten binden kann und so m{\"o}glicherweise Teile der Oberfl{\"a}che f{\"u}r die spezifische Funktionalisierung blockiert, wurden f{\"u}r die weitere Betrachtung Azomethinylidvorstufen synthetisiert, die selbst nicht in der Lage sind, mit der Diamantoberfl{\"a}che zu reagieren. Diesen Zweck erf{\"u}llten N-heterocyclische Iminiumbromide, die durch Umsetzung des jeweiligen Heteroaromaten mit Bromessigs{\"a}ureethylester bzw. Bromacetonitril erhalten wurden. Alle Ylidvorstufen wurden in Gegenwart von NEt3 in situ zu den gew{\"u}nschten Dipolen umgesetzt und auf Nanodiamant immobilisiert. Neben ND750 wurden auch oxidierter und unbehandelter Diamant (NDox bzw. NDunb) sowie Diamant, der bei 900 °C i.Vak. ausgeheizt wurde (ND900), als Substrat eingesetzt, um den Einfluss der Oberfl{\"a}chenterminierung und des Graphitisierungsgrades auf das Reaktionsverhalten zu studieren. Durch Raman- und IR-Spektroskopie wurde gezeigt, dass NDox sehr viele Carbonylgruppen und wenig C=C-Doppelbindungen auf seiner Oberfl{\"a}che tr{\"a}gt. Durch das Ausheizen i.Vak wurden hingegen zus{\"a}tzliche π-Bindungen erzeugt, die bei ND900 bereits ausgedehntere Bereiche mit sp2-Kohlenstoff bilden. Der Erfolg der Immobilisierung wurde IR-spektroskopisch nachgewiesen. Die Oberfl{\"a}chenbeladung aller hergestellten Diamantaddukte wurde thermogravimetrisch bestimmt. NDox immobilisierte unabh{\"a}ngig vom Reaktionspartner stets die wenigsten Molek{\"u}le auf seiner Oberfl{\"a}che. Deren Terminierung wird von Carbonylgruppen dominiert, die grunds{\"a}tzlich schlechtere Dipolarophile darstellen als C=C-Doppelbindungen. Die {\"u}brigen Diamantmaterialien NDunb, ND750 und ND900 ließen keine eindeutige Tendenz bez{\"u}glich ihrer Reaktionsfreudigkeit erkennen. Die Oberfl{\"a}che des unbehandelten Diamanten NDunb besitzt sowohl Carbonylfunktionen als auch einzelne Bereiche graphitischen Kohlenstoffs. Diese konkurrieren vermutlich um die angebotenen Dipole, sodass die resultierenden Oberl{\"a}chenbeladungen ihrer Konjugate in einem mittleren Wertebereich liegen. Durch das Ausheizen i.Vak. werden viele Carbonylgruppen unter Ausbildung weiterer C=C-Doppelbindungen von der Oberfl{\"a}che entfernt. Bei 750 °C sind diese r{\"a}umlich sehr beschr{\"a}nkt, stark gekr{\"u}mmt und daher sehr reaktiv. Trotzdem erreichte ND750 selten eine Oberfl{\"a}chenbelegung, welche jene von NDunb {\"u}bertrifft. Die π-Bindungen auf seiner Oberfl{\"a}che sind in F{\"u}nf- und Sechsringe eingebaut, um die gekr{\"u}mmte Struktur zu realisieren. Wahrscheinlich besteht f{\"u}r die Cycloaddition an Nanodiamant eine dem Fulleren C60 {\"a}hnliche Regioselektivit{\"a}t bez{\"u}glich der angegriffen Doppelbindung. Somit stehen nicht alle frisch erzeugten C=C-Bindungen f{\"u}r die Reaktion zur Verf{\"u}gung. Bei 900 °C ist die Graphitisierung der Diamantoberfl{\"a}che weiter fortgeschritten. Es entstehen nicht nur neue C=C-Bindungen, sondern bereits gebildete Kohlenstoffkappen beginnen zu koaleszieren, wobei ausgedehntere sp2-Bereiche mit geringerer Kr{\"u}mmung und somit verminderter Reaktivit{\"a}t entstehen. So nimmt die Oberfl{\"a}chenbeladung der meisten ND900-Konjugate nicht weiter zu. Wie aus den Ergebnissen dieser Arbeit hervorgeht, ist die Funktionalisierung von Nanodiamantpartikeln nicht trivial. Sowohl die Oberfl{\"a}chenbeschaffenheit des Diamantmaterials als auch die Struktur des eingesetzten Azomethinylids beeinflussen das Immobilisierungsverhalten. Die vorliegende Arbeit zeigt aber, dass die 1,3-dipolare Cycloaddition von Azomethinyliden eine n{\"u}tzliche Methode zur Funktionalisierung von Nanodiamantpartikeln ist. Sie erm{\"o}glicht des Weiteren die simultane Einf{\"u}hrung mehrerer unterschiedlicher funktioneller Gruppen. Dies macht die untersuchte Reaktion zu einem wertvollen Werkzeug f{\"u}r die Herstellung funktionalisierter Nanodiamantmaterialien, z. B. f{\"u}r biomedizinische Anwendungen.},
  subject      = {Azomethinylide},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Muzha2022,
  author    = {Muzha, Andreas},
  title     = {Herstellung und Charakterisierung kolloidaler L{\"o}sungen diamantbasierter und verwandter Materialien},
  doi       = {10.25972/OPUS-29668},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-296685},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {In der vorliegenden Publikation wurden stabile kolloidale L{\"o}sungen aus CVD-Diamant, Detonationsdiamant sowie artverwandten Materialien hergestellt und charakterisiert Besonderes Augenmerk wurde bei der Zerkleinerung von CVD Diamant daraufgelegt, dass die nanoskaligen Partikel ihre materialspezifischen Eigenschaften auch bei Reduktion der Gr{\"o}ße beibehalten. Systematisch wurde die Zerkleinerung in einer Planetenm{\"u}hle analysiert. Es wurde sowohl die minimal erreichbare Partikelgr{\"o}ße, als auch die Menge an erzeugtem, nanoskaligem Material bewertet. Um die Vermahlung zu verbessern, wurden die Geschwindigkeit der M{\"u}hle, die Gr{\"o}ße der Mahlk{\"o}rper, die Dauer der Vermahlung, sowie die eingesetzten L{\"o}semittel variiert. Des Weiteren konnten durch die Vermahlung unterschiedlich hergestellter CVD Diamantfilme in einer Vibrationsm{\"u}hle die Einfl{\"u}sse von Schichtdicke und Korngr{\"o}ße der Diamantkristalle untersucht werden. Durch Bearbeitung von Detonationsdiamanten und Kohlenstoffnanozwiebeln wurden stabile kolloidale L{\"o}sungen hergestellt, mit Partikelgr{\"o}ßen im unteren Nanometerbereich. Diese sind im alkalischen pH-Bereich stabil sein, hierf{\"u}r wurde durch Luft und S{\"a}ureoxidation oxidierter Detonationsdiamant und oxidierte Kohlenstoffnanozwiebeln hergestellt. Mithilfe der thermogravimetrischen Analyse und Infrarotspektroskopie wurde die hierf{\"u}r optimale Temperatur und Dauer bestimmt.},
  subject      = {Diamant},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Reusch2021,
  author    = {Reusch, Engelbert},
  title     = {Photoionisation von Biradikalen mit Synchrotronstrahlung},
  doi       = {10.25972/OPUS-24009},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-240098},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Die vorliegenden Arbeit behandelt VUV Valenz-Photoionisations-Experimente in der Gasphase. Zun{\"a}chst wird die Photoionisation von stickstoffhaltigen Radikalen und deren Pyrolyseprodukten untersucht. Im Anschluss werden molekulare Biradikale betrachtet. Da in der Literatur bislang nur wenige solcher Biradikale als Intermediate experimentell zug{\"a}nglich waren, war es das Ziel dieser Arbeit, neue reaktive Spezies dieser Substanzklassen in der Gasphase zu isolieren und deren Struktur, Eigenschaften und Reaktivit{\"a}t besser zu verstehen. Im Mittelpunkt stehen dabei Intermediate, die als echte Biradikale, Biradikaloide oder Triplett Carbene auftreten. Zu letzteren z{\"a}hlen das Methylbismut sowie die Pentadiinylidene. Biradikale bilden in Verbrennungsprozessen sehr effizient Ruß(vorl{\"a}ufer), was anhand des ortho-Benz-ins dargelegt wurde, indem dessen Pyrolyseprodukte charakterisiert und m{\"o}gliche PAH-Bildungswege aufgezeigt wurden. Vakuum Flash Pyrolyse wurde verwendet, um in situ aus den geeigneten Vorl{\"a}ufermolek{\"u}len die radikalischen und biradikalischen Intermediate zu erzeugen. W{\"a}hrend f{\"u}r biradikalische Zwischenstufen meist spezielle Verbindungen als Vorl{\"a}ufer synthetisiert werden m{\"u}ssen, waren die verwendeten Vorl{\"a}ufer f{\"u}r die stickstoffhaltigen Radikale kommerziell erh{\"a}ltlich. Die reaktiven Spezies wurden alle mittels monochromatischer VUV Synchrotronstrahlung an der Swiss Light Source in Villigen/ Schweiz ionisiert. Die Ionisationsereignisse wurden mit der Schwellenphotoelektronen-Photoionen-Koinzidenz (TPEPICO) Technik detektiert und ausgewertet. Anhand der resultierenden massenselektiven Schwellenphotoelektronenspektren wurden die Ionisierungsenergien der (Bi)radikale bestimmt und die Schwingungsstruktur der jeweiligen Kationen analysiert. Die erhaltenen Spektren und Daten wurden in Zusammenarbeit mit der theoretischen Chemie interpretiert. Wichtige Erkenntnisse • Es wurde die Ionisierungsenergie der 2-, 3- und 4-Picolylradikale auf 7.70\pm 0.02 eV, 7.59\pm 0.01 eV und 8.01\pm 0.01 eV bestimmt. Diese wurden in der Pyrolyse selektiv aus ihren zugeh{\"o}rigen Picolylaminen erzeugt. Zudem wurde analog zum Benzyl-Radikal f{\"u}r alle drei Radikale eine ausgepr{\"a}gte Schwingungsprogression ermittelt, die der totalsymmetrischen Deformationsmode des aromatischen Rings entspricht. • Die Picolyl-Radikale dissoziieren in der Pyrolyse thermisch zu weiteren Produkten. Die Fragmentierung verl{\"a}uft dabei isomerenunabh{\"a}ngig {\"u}ber ein stickstoffhaltiges Siebenringintermediat, dem Azepinyl-Radikal. Der Fragmentierungsmechanismus wurde mit dem von Benzyl verglichen. Die gewonnenen Erkenntnisse haben Relevanz f{\"u}r Verbrennungsprozesse, beispielsweise von Biokraftstoffen.Im ersten Schritt entstehen vier Isomere, das Cyclopenta-1,4-dien-1-carbonitril, das Cyclopenta-1,3-dien-1-carbonitril, das 2-Ethynyl-1H-pyrrol und das3-Ethynyl-1H-pyrrol mit den zugeh{\"o}rigen Ionisierungsenergien von 9.25\pm 0.02 eV, 9.14\pm 0.02 eV, 7.99\pm 0.02 eV und 8.12\pm 0.02 eV. Durch einen zweiten H-Verlust konnte das Cyanocyclopentadienyl-Radikal mit einer Ionisierungsenergie f{\"u}r die zwei niedrigsten Zust{\"a}nde im Kation mit 9.07\pm 0.02 eV (T0) und 9.21\pm 0.02 eV (S1) untersucht werden. Weitere Pyrolyseprodukte, deren Ionisierungsenergien bereits literaturbekannt sind und die best{\"a}tigt wurden, sind das Cyclopentadienyl-Radikal, das Cyclopenta-1,3-dien, das Propargyl-Radikal, das Penta-1,3-diin und das Cyanopropenyl. • Das ortho-Benz-in wurde pyrolytisch aus dem selbst synthetisierten Benzocyclobutendion erzeugt und ein Schwellenphotoelektronenspektrum frei von St{\"o}rsignalen konnte aufgenommen werden. Mit Hilfe von Rechnungen aufCASPT2(11,14) Niveau, die neben dem elektronischen {\"U}bergang in den kationischen Grundzustand noch die {\"U}berg{\"a}nge in zwei weitere angeregte kationische Zust{\"a}nde beinhalten, wurde die Ionisierungsenergie im Vergleich zu fr{\"u}heren Experimenten auf 9.51 eV revidiert. Eine verdrillte Geometrie f{\"u}r den kationischen Grundzustand konnte erstmals nachgewiesen werden. Zus{\"a}tzlich wurden die offenkettigen Isomere cis- und trans-Hexa-1,5-diin-3-en im Spektrum detektiert und zugeordnet. • Die Auftrittsenergien aus der DPI des Vorl{\"a}ufermolek{\"u}ls Benzocyclobutendion betragen f{\"u}r den ersten CO-Verlust 9.62\pm 0.05 eV und f{\"u}r den zweiten CO-Verlust 12.14\pm 0.10 eV. Damit konnte {\"u}ber einen thermochemischen Kreisprozess eine Bindungsdissoziationsenergie f{\"u}r die Ph-CO Bindung im Benzoylkation von 2.52 eV berechnet werden. • Verschiedenen Pyrolyseprodukte des ortho-Benz-ins, wie Ethin, Buta-1,3-diin, Benzol, Biphenylen und 2-Ethinylnaphthalin, werden entweder in bimolekularen Reaktionen gebildet oder ortho-Benz-in fragmentiert unimolekular zu diesen. Die beiden kompetitiven Reaktionspfade tragen zur PAH-Bildung des ortho-Benz-ins bei. • Die Triplett-Carbene Pentadiinyliden, Methylpentadiinyliden und Dimethylpentadiinyliden wurden als Pyrolyseprodukt aus ihren zugeh{\"o}rigen Diazovorl{\"a}ufern identifiziert und die Ionisierungsenergien mit 8.36\pm 0.03 eV, 7.77\pm 0.04 eV und 7.27\pm 0.06 eV bestimmt. Jede Methylierung stabilisiert folglich das Carben. Zus{\"a}tzlich konnte ein weiteres C5H2 Isomer, das 3-(Didehydrovinyliden)cyclopropen, mit einer Ionisierungsenergie von 8.60\pm 0.03 eV charakterisiert werden. • Zwei bismuthaltige, reaktive Spezies, das Dimethylbismut-Radikal\cdot BiMe2 (IE = 7.27\pm 0.04 eV) und das Methylbismut-Carben :BiMe(IE = 7.88\pm 0.02 eV) wurden als Pyrolyseprodukte aus dem BiMe3 identifiziert. Beide Verbindungen zeigen eine ausgepr{\"a}gte Schwingungsstruktur, die der Bi-C Streckschwingung zugeordnet wurde. Weiterhin wurden elementares Bismut Bi und das Bismut-Dimer Bi2 nachgewiesen. • Die homolytische Dissoziation der ersten Me2Bi-CH3 Bindung im BiMe3 wurde untersucht und eine BDE von 210\pm 7 kJ/ mol bestimmt. Sie liegt um +15 \% bzw. +28 kJ/ mol {\"u}ber dem aus der Literatur abgesch{\"a}tzten Wert.},
  subject      = {Biradikal},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Roos2023,
  author    = {Roos, Lena},
  title     = {Synthese unterschiedlicher Tetracene und Untersuchung ihrer optischen und elektronischen Eigenschaften},
  doi       = {10.25972/OPUS-31326},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313268},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Mittels einer f{\"u}nfstufigen Synthese wurde das 2,2´-Ditetracen als Modellsystem zur Erforschung von singlet fission-Prozessen hergestellt. Die Synthese wurde mit einer Gesamtausbeute von 21 \% durchgef{\"u}hrt, wobei der Schl{\"u}sselschritt, die Kopplung der beiden Monomere, durch eine Suzuki-Kopplung erfolgte. Das gew{\"u}nschte Produkt konnte nach gr{\"u}ndlicher Reinigung mittels Gradientensublimation als leuchtend rote Einkristalle erhalten werden. W{\"a}hrend die Emissionsspektren der Einzelmolek{\"u}le nahezu identisch sind, zeigen Untersuchungen mittels Photolumineszenzspektroskopie eine Rotverschiebung im Emissionsspektrum des Dimer-Einkristalls im Vergleich zum Einkristall des Tetracen-Monomers. Durch theoretische Berechnung konnte die Absenkung des S1-Zustands des Dimers im Kristall erkl{\"a}rt werden, wodurch die Energiebedingung f{\"u}r singlet fission (2 E(T1) ≤ E(S1)) nicht mehr erf{\"u}llt ist. Weiterhin wurden mehrere mit Alkylgruppen und Vinylgruppen substituierte Tetracenderivate synthetisiert und diese mittels optischer und elektrochemischer Methoden auf ihre Eigenschaften hin untersucht. Es wurde bei allen synthetisierten Derivaten eine Rotverschiebung der Hauptbanden im Absorptionsspektrum beobachtet, was durch einen kleineren HOMO-LUMO-Abstand im Vergleich zum nicht substituierten Tetracen erkl{\"a}rt wird. Es wurde zudem eine erh{\"o}hte Stabilit{\"a}t dieser Derivate gegen{\"u}ber Umwelteinfl{\"u}ssen wie Licht und Sauerstoff, die die Bildung von Endoperoxiden und Dimeren zur Folge haben, festgestellt. Dies kann auf sterische Effekte sowie die Stabilisierung des biradikalischen Zustands dieser Molek{\"u}le durch Hyperkonjugation und Resonanzeffekte zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden.},
  subject      = {Polycyclische Aromaten},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schweeberg2019,
  author    = {Schweeberg, Sarah},
  title     = {Biomedizinische Anwendung von Nanodiamant: Untersuchungen zu den Wechselwirkungen mit der biologischen Umgebung und zur gezielten Wirkstofffreisetzung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-174619},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Nanodiamant bietet in der Medizin und in der Biologie zahlreiche Anwendungsm{\"o}glichkeiten aufgrund der guten Biokompatibilit{\"a}t und geringen Toxizit{\"a}t. Durch die umfangreichen Funktionalisierungsm{\"o}glichkeiten der Oberfl{\"a}che der nanometergroßen Partikel k{\"o}nnen viele unterschiedliche Wirkstoffe, Rezeptormolek{\"u}le oder Peptidsequenzen angebunden werden ,die zusammen mit Nanodiamant ein anderes, durchaus besseres Wirkprofil aufweisen als der Wirkstoff allein. Ziel dieser Arbeit war die Synthese eines pH-labilen Linkersystems, dass hydroxylhaltige Wirkstoffe kovalent bindet und zusammen mit Nanodiamant in die Zelle, in der ein saurer pH-Wert herrscht, eingeschleust werden. {\"U}ber die {\"A}nderung des pH-Wertes in der Zelle soll der Wirkstoff freigesetzt werden und seine Wirkung entfalten k{\"o}nnen. Weiterhin wurde ein pH-labiles Linkersystem auf der Basis eines Hydrazons hergestellt. {\"U}ber das synthetisierte Hydrazinderivat k{\"o}nnen Wirkstoffe, die {\"u}ber eine Aldehyd- oder Ketonfunktion verf{\"u}gen angebunden werden und pH-labil in der Zelle freigesetzt werden. Zus{\"a}tzlich tr{\"a}gt der Nanodiamant ein kovalent angebundenes Targeting-Molek{\"u}l, welches eine verbesserte Adressierung der Wirkorte gew{\"a}hr¬leisten soll. Die Freisetzung wurde mittels UV-Vis-Spektroskopie detektiert und ausgewertet. Neben der spezifischen Funktionalisierung von Nanodiamant besitzt auch die Interaktion der Nanodiamantpartikel mit biologischen Medien eine besondere Bedeutung f{\"u}r zuk{\"u}nftige biomedizinische Anwendungen. Wenn die Partikeloberfl{\"a}che durch Proteinadsorption gegen{\"u}ber dem Wirkort abgeschirmt wird, so kann der angebundene Wirkstoff gegebenenfalls nicht freigesetzt werden und somit nicht seine Wirkung entfalten und bleibt letztlich ungenutzt. So war es von besonderem Interesse die Wechselwirkungen von Nanodiamant in Humanserum und auch weiteren physiologischen Medien zu untersuchen. Dabei wurden sowohl freie Nanodiamantpartikel als auch solche, die auf klinisch bereits eingesetzten Ger{\"u}stmaterialien im Bereich der Therapie großer Knochendefekte adsorbiert waren, untersucht. Auch wurden die Wechselwirkungen von Nanodiamant mit der physiologischen Umgebung untersucht, die zur Agglomeration der Nanopartikel f{\"u}hren k{\"o}nnen. Es wurde ein unter¬schiedliches Agglomerationsverhalten der Nanodiamanten in w{\"a}ssriger Umgebung verglichen mit Nanodiamanten in physiologischen Medien sowie deren Stabilit{\"a}t im Serum beobachtet. Durch die in dieser Arbeit vorgestellten Untersuchungen konnten wichtige Erkenntnisse zur Wechselwirkung verschieden pr{\"a}parierter und funktionalisierter Nanodiamanten mit physiologisch relevanten Umgebungen sowie zu stimuli-responsiven Wirkstofffreisetzung aus Nanodiamant-Konjugaten gewonnen werden. Zudem wurde mit der Untersuchung der angelagerten Proteine um Nanodiamant ein erster Schritt in Richtung eines umfassenden Verst{\"a}ndnisses der Wechselwirkung dieses Materials mit biologischen Umgebungen unternommen. Auch wenn diese Wechselwirkungen sehr komplex sind, so sind erste Aussagen bez{\"u}glich der Art der angelagerten Proteine m{\"o}glich. Erste Versuche der Stabilisierung von Nanodiamant in physiologischen Medien wurden ebenfalls erfolgreich durchgef{\"u}hrt und zeigen eine effiziente und einfache M{\"o}glichkeit, Nanodiamant in biologischen Medien vor der Agglomeration zu bewahren. Die im Rahmen dieser Arbeit gewonnen Erkenntnisse bez{\"u}glich mehrfacher Funktionalisierungsm{\"o}glichkeiten von Nanodiamant sowie dessen Stabilisierung in physiologischen Medien zeigen die breite Anwendungsm{\"o}glichkeit und das enorme Potential von Nanodiamant im Bereich medizinischer und biologischer Anwendungen auf.},
  subject      = {Nanopartikel},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Seifert2018,
  author    = {Seifert, Sabine},
  title     = {New Electron-Deficient Polycyclic Aromatic Dicarboximides by Palladium-Catalyzed C-C Coupling and Core Halogenation-Cyanation},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-156200},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {The thesis describes the development of new synthetic strategies towards planar nanometer-sized and electron-deficient polycyclic aromatic dicarboximides, which are rather unexplored compared with the large variety of electron-rich polycyclic aromatic hydrocarbons and nanographenes. Thus, new polycyclic aromatic systems containing a different number of dicarboximide groups were designed since this class of compounds has revealed its significance in the past due to a range of desirable molecular properties and its high thermal and photochemical stability. The synthetic concept towards these systems includes different C-C coupling techniques that were combined within coupling cascade reactions. Therefore, this thesis provides new insights into the reactivity of aromatic substrates and elucidates mechanistic aspects of C-C coupling cascade reactions to facilitate the precise design of new and desirable materials based on polycyclic aromatic dicarboximides. Furthermore, structure-property relationships as well as the optical and electrochemical properties were investigated by UV/Vis absorption and fluorescence spectroscopy and cyclic or square wave voltammetry. Insights into the molecular structures in the solid state were obtained by single-crystal X-ray analysis. In subsequent studies, highly electron-deficient perylene bisimides and their reduced species have been investigated in detail. Thus, core-functionalized perylene bisimides were synthesized and UV/Vis absorption spectroscopy, spectroelectrochemistry and cyclic or square wave voltammetry were used to determine their optical properties and the stability of the individual reduced species.},
  subject      = {Kupplungsreaktion},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Sowik2014,
  author    = {Sowik, Thomas},
  title     = {Assessment of the surface functionalization of SPION and DND nanomaterials for cellular uptake and fluorescence imaging},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-103709},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {The aim of this work was to synthesize and functionalize different bio-relevant nanomaterials like silica-coated superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) as contrast agents for T2 magnetic resonance imaging (MRI) and detonation nanodiamond (DND) with the neurohormone peptide allatostatin 1 (ALST1) and a fluorescent dye. Analytical techniques for the determination and quantification of surface functional groups like amines, azides, and peptides were also developed and established. Thus, in the first part of the work, a TGF-1 binding peptide and allatostatin 1 (ALST1), both supposed to act as active tumour targeting vectors, were synthesized by solid-phase peptide synthesis (SPPS) and characterized by high pressure liquid chromatography (HPLC) and mass spectrometry. Then, azide-functionalized silica nanoparticles were synthesized by the St{\"o}ber process and characterized by transmission electron microscopy (TEM) and infrared spectroscopy (IR). The surface loading of amine and azide groups was determined by a new protocol. The azide groups were reduced with sodium boronhydride to amine and then functionalized with Fmoc-Rink Amide linker according to a standard SPPS protocol. Upon cleavage of Fmoc by piperidine, the resulting dibenzofulvene and its piperidine adduct were quantified by UV/Vis spectroscopy and used to determine the amount of amine groups on the nanoparticle surface. Then, ALST1 and related tyrosine- and phenylalanine substituted model peptides were conjugated to the azide-functionalized silica nanoparticles by copper(I)-catalyzed azide-alkyne dipolar cycloaddition (CuAAC). The successful peptide conjugation was demonstrated by the Pauly reaction, which however is only sensitive to histidine- and tyrosine-containing peptides. As a more general alternative, the acid hydrolysis of the peptides to their individual amino acid building blocks followed by derivatization with phenyl isothiocyanate (PITC) allowed the separation, determination, and quantification of the constituent amino acids by HPLC. In the second part of the work, amine- and azide-functionalized silica-coated superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) were synthesized by co-precipitation and subsequent silica-coated based on the St{\"o}ber process and characterized by TEM and IR. The amine surface loading was determined by the method already established for the pure silica systems. The azide surface loading could also be quantified by reduction with sodium boronhydride to amine groups and then conjugation to Fmoc-Rink amide linker. Upon cleavage of Fmoc with piperidine, the total amine surface loading was obtained. The amount of azide surface groups was then determined from the difference of the total amine surface loading and the amine surface loading. Thus, it was possible to quantify both amine and azide surface groups on a single nanoparticle system. Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) are potent T2 contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI). Due to their natural metabolism after injection into the blood stream, SPIONs mostly end up inside macrophages, liver, spleen or kidneys. To generate a potential target-specific SPION-based T2 contrast agent for MRI, the neurohormone peptide ALST1 was conjugated by CuAAC to the azide- and amine functionalized superparamagnetic iron oxide nanoparticles, since ALST1 is supposed to target difficult-to-treat neuroendocrinic tumours due to its analogy to galanin and somastatin receptor ligands. The organic fluorescent dye cyanine 5 (Cy5) was also conjugated to the silica-coated superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) via a NHS-ester to the amines to enable cell uptake studies by fluorescence microscopy. These constructs were characterized by TEM, dynamic light scattering (DLS), and IR. The amino acids of the conjugated ALST1 were determined by the HPLC method as described before for peptide-modified silica nanoparticle surfaces. Then, the relaxivity r2 was measured at 7 T. However, a r2 value of 27 L/mmolFe·s for the dual ALST1-/Cy5-functionalized silica-coated SPIONs was not comparable to T2 contrast agents in clinical use, since their relaxivity is commonly determined at 1.5 T, and no such instrument was available. However, it can be assumed that the synthesized dual ALST1-/Cy5-functionalized silica-coated SPION would show a lower r2 at 1.5 T than at 7T. Commercial T2 MRI contrast agents like VSOP-C184 from Ferropharm show at r2 values of about 30 L/mmolFe·s at 1.5 T. Still, the relaxivity of the new material has some potential for application as a T2 contrast agent. Then, the material was used in cell uptake studies by fluorescence microscopy with the conjugated Cy5 dye as a probe. The dual ALST1-/Cy5-functionalized silica-coated SPION showed a high degree of agglomeration with no cellular uptake unlike described for ALST1-functionalized nanoparticles in literature. It is assumed that upon agglomeration of the particles, constructs form which are unable to be internalized by the cellular endocytotic pathways anymore. As a future perspective, the tendency of the particle to agglomerate should be reduced by changing the coating material to polyethylene glycol (PEG) or chitosan, which are known to be bio-compatible, bio-degradable and prevent agglomeration. In the third part of the work, the rhenium compound [ReBr(CO)3(L)] with L = 2-phenyl-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline and its manganese analogue were synthesized by heating the ligand and rhenium pentacarbonyl bromide or and manganese pentacarbonyl bromide respectively, in toluene. However, [MnBr(CO)3(L)] was unstable upon illumination by UV light at 365 nm. Thus, it was dismissed for further application. The photophysical properties of [ReBr(CO)3(L)] were explored, by determination of the excited-state life time by the time-correlated single-photon counting (TCSPC) method and the quantum yield by a fluorescence spectrometer equipped with an integration sphere. A value of  = 455 ns, a Stokes shift of 197 nm and a rather low quantum yield =were found. Metal complexes are supposed to have superior properties compared to organic dyes due to their large Stokes shifts, long excited-state life times, and high quantum yields. Thus, amine- and azide-functionalized detonation nanodiamond (DND) as an alternative biological inert carrier system was functionalized with ALST1 to enhance its cell uptake properties. A luminescent probe for cell uptake studies using fluorescence microscopy was also attached, either based on the new rhenium complex or the commercially available organic dye Cy5, respectively. The aldehyde-functionalized rhenium complex was conjugated to the DND via oxime ligation, which is known to be a mild and catalyst-free conjugation method. The amount of peptide ALST1 on the DND was analyzed and quantified after acid hydrolysis and PITC derivatization by HPLC as described before. Then, the ALST1-/luminescent probe-functionalized DND was investigated for its photophysical properties by fluorescence spectroscopy. The Cy5-functionalized material showed a slightly lower fluorescence performance in aqueous solution than reported in literature and commercial suppliers with a life time  < 0.4 ns and quantum yields not determinable by integration sphere due to the week signal intensity. The rhenium complex-functionalized material had a very low signal intensity in only aqueous medium, and thus determination of life times and quantum yield by fluorescence spectroscopy was not possible. After incubation with MDA-MB 231 cells, the Cy5-functionalized DND could easily be detected due to its red fluorescence. However, it was not possible to visualize the rhenium complex-functionalized DND with fluorescence microscopy due to the low fluorescence intensity of the complex in aqueous medium and the lack of proper filters for the fluorescence microscope. Cy5-functionalized DND did not show any cellular uptake in fluorescence microscopy after conjugation with ALST1. Since the nanodiamond surface is known to strongly adsorb peptides and proteins, it is assumed that the peptide chain is oriented perpendicular to the nanoparticle surface and thus not able to interact with cell membrane receptors to promote cell uptake of the particles. As a future perspective, the ALST1-promoted cellular uptake of the DND should be improved by using different linker systems for peptide conjugation to prevent adsorption of the peptide chain on the particle surface. The new analytical methods for amino-, azide-, and peptide-functionalized nanoparticles have great potential to assist in the quantification of nanoparticle surface modifications by UV/Vis spectroscopy and HPLC. The determination of surface amine and azide groups based on the cleavage of conjugated Fmoc-Rink amide linker and detected by UV/Vis spectroscopy is applicable to all amine-/azide-functionalized nanomaterials. However, particles which form very stable suspension with the cleavage mixture can cause quantification problems due to scattering, making an accurate quantification of dibenzofulvene and its piperidine adduct impossible. The detection of tyrosine- and histidine-containing peptides based on the Pauly reaction is well-suited as a fast and easy-to-perform qualitative demonstration of successful peptide surface conjugation. However, its major drawback as a colourimetric approach is that coloured particles cannot be evaluated by this method. The amino acid analysis based on HPLC after acid hydrolysis of peptides conjugated to nanoparticle surfaces to its individual building blocks and subsequent derivatization with PITC, can be used on all nanomaterials with peptide or protein surface modification. It allows detection of amino acids down to picomolar concentrations and even enables analysis of very small peptide surface loadings. However, the resulting HPLC traces are difficult to analyze. Three new analytical methods based on UV/Vis and HPLC techniques have been developed and established. They assisted in the characterization of the synthesized DND and SPIONs with dual functionalization by ALST1 and Cy5 or [ReBr(CO)3(L)], respectively. However, the nanomaterials showed no cellular uptake due to a high tendency to agglomerate. The cellular uptake should be improved and the tendency to agglomerate of the SPIONs should be reduced by changing the surface coating from silica to either PEG or chitosan. Furthermore, different linker systems for connecting peptides to DND surfaces should be synthesized and evaluated to reduce potential peptide chain adsorption.},
  subject      = {Nanopartikel},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Waag2013,
  author    = {Waag, Thilo},
  title     = {Funktionalisierung von Nanodiamanten f{\"u}r Wirkstofftransport und Knochenersatzmaterialien},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-94597},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Ziel der vorliegenden Arbeit ist das Design, die Synthese und das anschließende Testen von Nanodiamant-Wirkstoff-Konjugaten. Daf{\"u}r m{\"u}ssen zun{\"a}chst Nanodiamanten mit geeigneten Linkersystemen funktionalisiert werden, um anschließend verschiedene pharmazeutische Wirkstoffe auf der Diamantoberfl{\"a}che zu immobilisieren. Die Wirksamkeit der so angebundenen Inhibitoren auf die verschiedenen Erreger muss anschließend in vitro und in vivo getestet werden. Auch die Art der Aufnahme der Nanodiamanten in die verschiedenen Zellen muss untersucht werden. Dazu sollen Fluoreszenzfarbstoffe, wie z.B. Oregon Green 488, auf der Diamantoberfl{\"a}che immobilisiert werden.},
  subject      = {Diamant},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wachtler2020,
  author    = {Wachtler, Stefan},
  title     = {Synthese und Charakterisierung von funktionalisierten Nanodiamantmaterialien f{\"u}r biomedizinische Anwendungen},
  doi       = {10.25972/OPUS-21075},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-210757},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {In dieser Arbeit ist die Synthese von funktionalisiertem Nanodiamant mit bioaktiven Substanzen, welche vor allem als Wirkstofftransporter eingesetzt werden sollen, beschrieben. Dazu werden zum einen bereits bekannte Anbindungsm{\"o}glichkeiten an Nanodiamant, wie zum Beispiel die Klick-Reaktion, sowie die Ausbildung von Amidbr{\"u}cken verwendet. Zum anderen werden neuartige Funktionalisierungsm{\"o}glichkeiten wie Protein Ligation und Thioharnstoffbr{\"u}cken verwendet und somit das Repertoire an bekannten Anbindungsreaktion erweitert. Des weiteren wurde ein multifunktionales Nanodiamantsystem synthetisiert. Dieses ist in der Lage, zwei verschiedene Molek{\"u}le auf einem Partikel zu immobilisieren. Die verwendeten Methoden erm{\"o}glichen die Anbindung verschiedener Substanzen aus unterschiedlichen Molek{\"u}lgruppen an Nanodiamanten und sind somit universell einsetzbar.},
  subject      = {Synthesediamant},
  language  = {de}
}