Syntéza supramolekulárních hydrogelů na bázi fotospínatelné host-guest interakce cyklodextrinu a azobenzenů

Supramolekulární hydrogely představují moderní třídu měkkých materiálů, které využívají nekovalentní interakce k dosažení reverzibilního a adaptabilního chování. Jedním z perspektivních přístupů je síťování polymerních řetězců prostřednictvím host-guest komplexace mezi cyklodextrinem a azobenzenem jako cis-trans fotospínačem. Tato interakce umožňuje řízenou tvorbu a rozpad hydrogelové sítě prostřednictvím změn vnějších podmínek, zejména působením světla definovaných vlnových délek. Cílem práce bude připravit a charakterizovat tyto fotospínatelné supramolekulární hydrogely, ověřit vliv světelné stimulace na jejich vlastnosti a posoudit jejich aplikační potenciál v oblasti buněčných kultivací, řízeného uvolňování látek či biosenzoriky.

Práce bude probíhat ve spolupráci s Ústavem organické chemie a biochemie AV ČR a je určena pro studenta se zápalem pro organickou syntézu. Student si na osvojí: 1) syntézu substituovaných fotospínačů (azobenzeny, případně a diazociny), 2) studium spínání v roztoku pomocí NMR a UV-Vis spektroskopie, 3) určování základních kinetických parametrů, 4) studium supramolekulárních interakcí s makrocykly, 5) navázání syntetizovaných molekul na polymerní prekurzory a 6) ověření konceptu fotospínání do hydrogelů.