Aktív nanoszerkezetű anyagok Kutatóegyetemi stratégia - NNA Aktív nanoszerkezetű anyagok Dr. Gyurcsányi E. Róbert Budapest 2010. november 17. Nanofizika, nanotechnológia és anyagtudomány

Kutatóegyetemi stratégia - NNA A megvalósításban résztvevő karok, tanszékek Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék Mottó: „A nanokémikus alulról építkezik” Funkcionális és reszponzív anyagok előállítása és nano(bio)technológiai alkalmazása Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék (Bio)kémiai érzékelés funkcionalizált nanoszerkezetekkel Villamosmérnöki és Informatikai Kar Elektronikai Technológia Tanszék Biofunkcionalizált felületek jellemzése pásztázó mérőszonda mikroszkópiás technikákkal (eszköz- és módszerfejlesztés) MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézete 2

Kutatóegyetemi stratégia - NNA Kutatási témák, célkitűzések Szabályozott és célzott hatóanyag-leadású nanoszerkezetek Mezopórusos nanorészecskék gyógyszer hatóanyag- tárolásra és leadásra Biokompatibilis és biodegradábilis gyógyszer-hatóanyag-leadó nanogélek, illetve transzdermális hatóanyag-leadó rendszerek Reszponzív nanostrukturált bevonatok és gél nanokompozitok Reszponzív nanopórusos kriogélek Szén nanocső és grafén polimer gél kompozitok Nanostrukturált halmazok, bevonatok kialakítása nedves kolloidkémiai módszerekkel Bio(kémiai) érzékelés funkcionalizált nanoszerkezetekkel Funkcionalizált nanopórusokon és nanokavitásokon alapuló (bio)érzékelés Szintetikus nanoreceptorok előállítása és alkalmazása Integrált nanobioszenzorok

Kutatóegyetemi stratégia - NNA Kihívások Egy species (protein, vírus, stb.) jelölés nélküli detektálása Monodiszperz nanorészecskék előállítása, szűk méreteloszlású mezopórusosokkal, gyógyszer hatóanyag- leadás vizsgálat Poliaminosav gélek előállítása 100 nm körüli mérettartományban Multireszponzív tulajdonságok kialakítása polimer gélekben Tervezett diffúziós tulajdonságok kialakítása megfelelő mechanikai tulajdonságok mellett kriogélekben Strukturált polimer gélek konverziója tág pórusrendszerű aktív szénné Tervezett és reprodukálható nanostrukturált bevonatok kialakítása

Kutatóegyetemi stratégia - NNA Alkalmazási területek Orvosdiagnosztika Gyógyszeripar, nanomedicina Napelem gyártás Katalízis Elválasztástechnika

Kutatóegyetemi stratégia - NNA Reszponzív rendszerek Fénnyel modulált mikrofluidikai szelepek 1 2 d/d0 X X: - pH, - hőmérséklet - oldószer, - redox potenciál, …

Kutatóegyetemi stratégia - NNA Kriogél prekurzor T< 0°C Polimeri-záció T> 0°C reszponzív kriogél Fizikai és kémiai kötéssel stabilizált grafén-részecskék

Kutatóegyetemi stratégia - NNA Receptor rétegek jellemzése

Molekula-számlálók, sztochasztikus érzékelés Kutatóegyetemi stratégia - NNA Molekula-számlálók, sztochasztikus érzékelés

Kutatóegyetemi stratégia - NNA Szilárdtest ioncsatornák (arany nanopórusokban) Ioncsatornák Biológiai ioncsatornák (2003 Nobel díj) 3-5 nm Gyurcsányi ER, et al. Angew. Chem. Int. Ed, 2010, elfogadva (IF:11.85)

Kutatóegyetemi stratégia - NNA Szelektivitás: legalább 6 nagyságrend Kimutatási határ: nanomólos

Köszönöm a figyelmet! Kutatóegyetemi stratégia - NNA Nanofizika, nanotechnológia és anyagtudomány