Bioaktív polimerek fémkomplexeinek előállítása és szerkezetvizsgálata oldat- és szilárdfázisban, komplexkémiai tényezők hatása a képződő kompozitanyagok nanoszerkezetére = Synthesis and structural characterization of biopolymer-metal ion complexes in solutions and in the solid state; the effect of coordination chemical parameters on the nanometric morphology of the complexes formed

Legfontosabb eredmények (i) a Fe(III)-kitozán rendszer nanoszerkezetének jellemzése és in vitro orvosdiagnosztikai alkalmazása; (ii) a kitozán analitikai kémiájának továbbfejlesztése; (iii) a kondroitin-szulfát hidratációjának és ellenion-megkötése dinamikájának jellemzése; (iv) a kondroitin szulfát fémkomplexeinek szerkezeti jellemzése; (v) poliszacharidokkal stabilizált, 5-10 nanométeres magnetit részecskéket tartalmazó mágneses folyadékok előállítása; (vi) mukopoliszacharidok és modellvegyületeik Fe(III)-komplexeinek SXRD és EXAFS tanulmányozása; (vii) mukopoliszacharidok és a karboximetil-cellulóz Sn(IV) komplexeinek jellemzése; (vii) nanoméretű TiO2 fotokatalizátorok polimer templátok jelenlétében történt, valamint lánghidrolitikus előállítása és jellemzése; (viii) biopolimer molekulákat (többek között a DNS-t) funkcionálisan modellező ligandumok Sn(IV)-komplexeinek jellemzése; (ix) a projekt témaköréhez közvetlenül kapcsolódó 5 összefoglaló mű megírása. A projekt eredményeiből 18 referált tudományos közlemény (ebből 15 külföldi folyóiratban Össz.IF = 35,53) és 1 könyvfejezet született, és további 4 publikáció áll közlés alatt. A projekt 8 hazai és 13 nemzetközi konferencia megjelenést támogatott, utóbbiakból további 6 teljes terjedelmű közlemény jelent meg konferencia kiadványban. A projektbe bevont egyetemi hallgatók az elért eredményekből 10 diploma-, 9 projektmunka és 6 diákköri dolgozatot írtak, és 4 PhD értekezéshez használták fel ill. fogják majd felhasználni. | The outcomes are (i) characterization of the nanostructure of the Fe(III)-chitosan system and its in vitro diagnostic use; (ii) further development of the analytical chemistry of chitosan; (iii) characterization of the hydration of chondroitin-sulphate and the dynamics of its bound counterions; (iv) characterization of complexes of chondroitin-sulphate and various metal ions; (v) preparation of 5-10 nm wide magnetite particles stabilized by polysaccharides; (vi) SXRD and EXAFS of Fe(III)-complexes of mucopolysaccharides and their small molecular models; (vii) characterization of the Sn(IV)-complexes of mucopolysaccharides and carboxymethyl-cellulose; (vii) preparation of TiO2 nanoparticles obtained by using organic polymeric templates and by flame-hydrolisis; (viii) characterization of complexes of Sn(IV) and small molecular ligands functionally modeling biopolymers (e.g., DNA); (ix) preparation of 5 review papers. They resulted 18 refereed publications (15 in international journals, Sum.IF = 35,53) and 1 book chapter, and 4 papers in well advanced stage. The project supported 21 conference appearances (13 of them international, yielding 6 full size conference publications). Students involved in the project prepared 10 diploma works, 9 mid semester scientific project works and 6 theses for the conference of the Young Scientist's Society. The achievements of the project contribute to the (defended or to be written) thesis of 4 PhD students

A novel 1,3,5-triaminocyclohexane-based tripodal ligand forms a unique tetra(pyrazolate)-bridged tricopper(II) core: solution equilibrium, structure and catecholase activity

A polydentate tripodal ligand forms a series of tricopper(ii) complexes, that feature unique pyrazolate-bridged linear core. The Cu3H−3L2complex is an efficient catecholase mimic with a surprisingly low pH optimum at pH = 5.6.</p

Tuning the coordination properties of multi-histidine peptides by using a tripodal scaffold: solution chemical study and catechol oxidase mimicking

Two new tripodal peptides containing non-protected N-terminal (L1, tren3his) and C-terminal (L2, nta3his) histidines have been synthesized in order to combine the structuring effect of tripodal scaffolds and the strong metal binding properties of histidine moieties. In the present work the copper(ii) complexes of these ligands have been studied by combined pH-metric, UV-Vis, CD, EPR and MS methods. At a 1 : 1 metal-to-ligand ratio the two ligands behave as the corresponding dipeptides containing N/C-terminal histidines, but above pH 9 the participation of the tertiary amine in the fused chelate rings results in unique binding modes in the case of both ligands. Besides, the formation of oligonuclear complexes also confirms the positive influence of tripodal platforms on metal coordination, and provides the potential to be efficient functional models of oxidase enzymes. Accordingly, the oligonuclear complexes of both ligands exhibit considerable catecholase-like activity. The oxidation of 3,5-di-tert-butyl-catechol proceeds with the participation of separated Cu2+ centers in the presence of L1 complexes. However, the proximity of the two metal ions in the dinuclear complexes of L2 allows their cooperation along the catalytic cycle. Substrate binding modes, effects of reactants, intermediate and side product formation have also been studied, allowing us to propose a plausible catalytic mechanism for each copper(ii)-ligand system