Biological Evaluation of the NIR‐Emissive Ruby Analogue [Cr(ddpd)2][BF4]3 as a Photodynamic Therapy Photosensitizer

International audiencePhotodynamic therapy relies on the bioavailability of photosensitizers with suitable photophysical, chemical and biochemical properties. Although the photophysical properties, stability and high water solubility of the chromium(III) complex [Cr(ddpd)2][BF4]3 (ddpd = N,N'-dimethyl-N,N'-dipyridin-2-ylpyridine-2,6-diamine) are very favorable, its photocytotoxicity against cancerous and non-cancerous cell lines has not yet been elucidated. We now report the cytotoxicity and photocytotoxicity of the complex [Cr(ddpd)2][BF4]3 against human cervical cancer cells, human primary glioblastoma cells, human glioblastoma astrocytoma cells and non-cancerous retinal pigment epithelium cells

Regionale Innovationssysteme: Potentiale, Strategiefähigkeit und Aktivierung

"Netzwerkstrategien sind in den letzten Jahren in verschiedenen Wirtschaftsregionen zur Bearbeitung wirtschaftlich-sozialer Probleme inszeniert worden. Die Politik hat sich vor allem um den Aufbau von "Kompetenzfeldern" gekümmert. Dabei gerät vor allem die Beschäftigung in wissensintensiven, "zukunftsfähigen" Wachstumssektoren in das Visier regionaler Strategien. Gerade weil der Netzwerkoder auch der Clusterbegriff viel verwandt werden, soll eine breite Definition vorangestellt werden: Netzwerke sind in unserem Verständnis längerfristig orientierte freiwillige Verhandlungssysteme, die aus "Gelegenheitsstrukturen" entstanden sind und unter denen sowohl Kooperationen regionaler Akteure (z.B. in Regionalkonferenzen oder beim Standortmarketing), Forschungskooperationen zwischen Unternehmen und wissenschaftlichen Einrichtungen als auch strategische und technologische Allianzen zwischen Unternehmen verstanden werden. Der von Wirtschafts- und Sozialwissenschaftlern in den letzten Jahren oft bemühte Standortvergleich herausragender innovativer und wachstumsstarker Wirtschaftsregionen hebt durchgängig die Existenz solcher Netzwerke zur Regionalsteuerung hervor. Zentral ist in all den neueren Strategien der Hinweis auf das Zusammenspiel von Wirtschaft und Wissenschaft und die Konzentration auf eigene regionale Stärken und Kompetenzen." (Textauszug

Regionale Innovations- und Qualifizierungsstrategien in der Medizintechnik: Ergebnisse des Forschungsprojektes

'Innovations- und Qualifizierungsstrategien sind zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor der stark exportorientierten Medizintechnikbranche in Deutschland geworden, um auf globalen Märkten mit innovativen Produkten weiterhin eine führende Position einzunehmen. Die komplexen und hochtechnologischen Produkte und Produktionssysteme sowie deren Anwendung, verknüpft mit relevanten Dienstleistungen, erfordern eine immer bessere und größtenteils fachübergreifende Qualifizierung der Beschäftigten auf allen einschlägigen Qualifikationsebenen: von Fachangestellten und -arbeitern über Meister bzw. Techniker bis hin zum akademischen Personal. Die zentralen Gestaltungsherausforderungen, denen sich die Unternehmen und die Anwender, aber auch die Berufsbildungsforschung, die Politik, die Interessensvertretungen etc. zuwenden müssen, um eine Zukunftsfähigkeit der Qualifizierung im Bereich Medizintechnik zu erlangen, sind nach vorliegender Studie: die Reformierung und die Modernisierung der dualen und schulischen Berufsausbildungen durch Aktualisierung der Ausbildungsinhalte und Bestimmung regelmäßiger Innovationszyklen zur Aktualisierung der Curricula; die Neugestaltung der fachschulischen Ausbildung durch die Verbindung der theoretischen und praktischen Ausbildung sowie die Etablierung der Praxis als eigenständiger Lernort; die Anpassung der Fort- und Weiterbildung an betriebliche Bedarfe, beispielsweise durch Aufgreifen aktueller Forschungsergebnisse; das Aufgreifen branchenspezifischer Qualifikationsinhalte (z.B. Kombination von medizinischen und technischen/ technologischen Fachkenntnissen); die Verbesserung der außerfachlichen Fähigkeiten (Team-, Kommunikations- und Problemlösefähigkeit, selbstverantwortliches Arbeiten), um neue Formen der Arbeitsorganisation effektiver umzusetzen (z.B. Team- und Projektarbeit, abteilungsübergreifende Zusammenarbeit, stärkere Kundenorientierung); das Aufgreifen der Akademisierungstendenzen durch Verbindung von dualer/ schulischer Ausbildung mit Bachelor-Studiengängen für bestimmte Aufgabenbereiche; die Implementation von betrieblichen Wissensmanagementsystemen, um verschiedene Wissensressourcen miteinander zu verbinden und für eine strukturierte 10 Weitergabe und Vermittlung der wesentlichen Wissenselemente/ -bestandteile zu sorgen (Stärkung des Unternehmens als innovative Organisation); die Vernetzung zwischen Wissenschaft und Praxis um stetigen Wissenstransfer zu gewährleisten (Ausbau von Netzwerkstrukturen). Den zukünftigen Qualifizierungsanforderungen kann in erster Linie über die Neugestaltung und Weiterentwicklung der bestehenden Berufe sowie über die Etablierung eines bedarfsgerechten Weiterbildungssystems begegnet werden. Transparenz und Vergleichbarkeit sind dabei wichtige Parameter der Qualitätssicherung. Erweiterte Aufgabenspektren charakterisieren die Jobs von morgen. Die Entwicklung neuer Berufsbilder wird derzeit aber nicht als probates Mittel bewertet, um den Anforderungen der Branche wirkungsvoll und nachhaltig zu begegnen. Im Gegenteil: neue Berufe würden den ohnehin unübersichtlichen 'Dschungel' an Qualifikationen weiter verstärken und eher zu einer Ab- als zu einer Aufwertung insbesondere der dualen und fachschulischen Ausbildungen führen. Zusammenfassend ist festzuhalten, dass die zukünftigen Qualifizierungsstrategien in der Medizintechnikbranche nicht in erster Linie mit der Entwicklung neuer Berufbilder, sondern mit der Reformierung und Weiterentwicklung bestehender Berufsbilder bewerkstelligt werden können. Neben der Sicherstellung einer breit gefächerten Grundausbildung kristallisieren sich ein bedarfsgerechtes, branchenspezifisches Fort- und Weiterbildungssystem sowie die Weiterentwicklung von regionalen Netzwerken als Handlungsfelder heraus, um den zukünftigen Herausforderungen der Branche im Bereich Qualifizierung konstruktiv zu begegnen.' [Autorenreferat

Matrix Effects on Photoluminescence and Oxygen Sensitivity of a Molecular Ruby

The molecular ruby analogue [Cr(ddpd)2]3+ (ddpd=N,N’‐dimethyl‐N,N’‐dipyridine‐2‐ylpyridine‐2,6‐diamine) exhibits near infrared (NIR) emission with a high photoluminescence (PL) quantum yield ΦPL of 11 % and a lifetime of 898 μs in deaerated water at room temperature. While ligand‐based control of the photophysical properties has received much attention, influences of the counter anions and microenvironment are still underexplored. In this study, the luminescence properties of the molecular ruby were systematically examined for the counter anions Cl−, Br−, [BF4]−, [PF6]−, [BPh4]−, and [BArF24]− in acetonitrile (MeCN) solution, in crystals, and embedded into polystyrene nanoparticles (PSNP). Stern‐Volmer analyses of the oxygen quenching studies in the intensity and lifetime domain showed the highest oxygen sensitivity of the complexes with the counter anions of [BF4]− and [BArF24]−, which also revealed the longest luminescence lifetimes. Embedding [Cr(ddpd)2][PF6]3 in PSNPs and shielding with poly(vinyl alcohol) yields a strongly NIR‐emissive oxygen‐insensitive material with a record ΦPL of 15.2 % under ambient conditions

Regionale Innovations- und Qualifizierungsstrategien in der Medizintechnik: Abschlussbericht zum Forschungsprojekt Nr. S-2005-723-4

'Innovations- und Qualifizierungsstrategien sind zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor der stark exportorientierten Medizintechnikbranche in Deutschland geworden, um auf globalen Märkten mit innovativen Produkten weiterhin eine führende Position einzunehmen. Die komplexen und hochtechnologischen Produkte und Produktionssysteme sowie deren Anwendung, verknüpft mit relevanten Dienstleistungen, erfordern eine immer bessere und größtenteils fachübergreifende Qualifizierung der Beschäftigten auf allen einschlägigen Qualifikationsebenen: von Fachangestellten und -arbeitern über Meister bzw. Techniker bis hin zum akademischen Personal. Die zentralen Gestaltungsherausforderungen, denen sich die Unternehmen und die Anwender, aber auch die Berufsbildungsforschung, die Politik, die Interessensvertretungen etc. zuwenden müssen, um eine Zukunftsfähigkeit der Qualifizierung im Bereich Medizintechnik zu erlangen, sind nach vorliegender Studie: die Reformierung und die Modernisierung der dualen und schulischen Berufsausbildungen durch Aktualisierung der Ausbildungsinhalte und Bestimmung regelmäßiger Innovationszyklen zur Aktualisierung der Curricula; die Neugestaltung der fachschulischen Ausbildung durch die Verbindung der theoretischen und praktischen Ausbildung sowie die Etablierung der Praxis als eigenständiger Lernort; die Anpassung der Fort- und Weiterbildung an betriebliche Bedarfe, beispielsweise durch Aufgreifen aktueller Forschungsergebnisse; das Aufgreifen branchenspezifischer Qualifikationsinhalte (z.B. Kombination von medizinischen und technischen/ technologischen Fachkenntnissen); die Verbesserung der außerfachlichen Fähigkeiten (Team-, Kommunikations- und Problemlösefähigkeit, selbstverantwortliches Arbeiten), um neue Formen der Arbeitsorganisation effektiver umzusetzen (z.B. Team- und Projektarbeit, abteilungsübergreifende Zusammenarbeit, stärkere Kundenorientierung); das Aufgreifen der Akademisierungstendenzen durch Verbindung von dualer/ schulischer Ausbildung mit Bachelor-Studiengängen für bestimmte Aufgabenbereiche; die Implementation von betrieblichen Wissensmanagementsystemen, um verschiedene Wissensressourcen miteinander zu verbinden und für eine strukturierte 10 Weitergabe und Vermittlung der wesentlichen Wissenselemente/ -bestandteile zu sorgen (Stärkung des Unternehmens als innovative Organisation); die Vernetzung zwischen Wissenschaft und Praxis um stetigen Wissenstransfer zu gewährleisten (Ausbau von Netzwerkstrukturen). Den zukünftigen Qualifizierungsanforderungen kann in erster Linie über die Neugestaltung und Weiterentwicklung der bestehenden Berufe sowie über die Etablierung eines bedarfsgerechten Weiterbildungssystems begegnet werden. Transparenz und Vergleichbarkeit sind dabei wichtige Parameter der Qualitätssicherung. Erweiterte Aufgabenspektren charakterisieren die Jobs von morgen. Die Entwicklung neuer Berufsbilder wird derzeit aber nicht als probates Mittel bewertet, um den Anforderungen der Branche wirkungsvoll und nachhaltig zu begegnen. Im Gegenteil: neue Berufe würden den ohnehin unübersichtlichen 'Dschungel' an Qualifikationen weiter verstärken und eher zu einer Ab- als zu einer Aufwertung insbesondere der dualen und fachschulischen Ausbildungen führen. Zusammenfassend ist festzuhalten, dass die zukünftigen Qualifizierungsstrategien in der Medizintechnikbranche nicht in erster Linie mit der Entwicklung neuer Berufbilder, sondern mit der Reformierung und Weiterentwicklung bestehender Berufsbilder bewerkstelligt werden können. Neben der Sicherstellung einer breit gefächerten Grundausbildung kristallisieren sich ein bedarfsgerechtes, branchenspezifisches Fort- und Weiterbildungssystem sowie die Weiterentwicklung von regionalen Netzwerken als Handlungsfelder heraus, um den zukünftigen Herausforderungen der Branche im Bereich Qualifizierung konstruktiv zu begegnen.' [Autorenreferat

Near-IR to Near-IR Upconversion Luminescence in Molecular Chromium Ytterbium Salts

Upconversion photoluminescence in hetero-oligonuclear metal complex architectures featuring organic ligands is an interesting but still rarely observed phenomenon, despite its great potential from a basic research and application perspective. In this context, a new photonic material consisting of molecular chromium(III) and ytterbium(III) complex ions was developed that exhibits excitation-power density-dependent cooperative sensitization of the chromium-centered(2)E/(2)T(1)phosphorescence at approximately 775 nm after excitation of the ytterbium band(2)F(7/2)->(2)F(5/2)at approximately 980 nm in the solid state at ambient temperature. The upconversion process is insensitive to atmospheric oxygen and can be observed in the presence of water molecules in the crystal lattice

Push-Pull Design of Bis(tridentate) Ruthenium(II) Polypyridine Chromophores as Deep Red Light Emitters in Light-Emitting Electrochemical Cells

Breivogel A, Park M, Lee D, et al. Push-Pull Design of Bis(tridentate) Ruthenium(II) Polypyridine Chromophores as Deep Red Light Emitters in Light-Emitting Electrochemical Cells. European Journal of Organic Chemistry. 2014;2014(2):288-295.Light-emitting electrochemical cells (LECs) with a simple device structure were prepared by using heteroleptic bis(tridentate) ruthenium(II) complexes [1](PF6)(2)-[3](PF6)(2) as emitters. The push-pull substitution shifts the emission energy to low energy, into the NIR region. The devices emit deep red light up to a maximum emission wavelength of 755 nm [CIE (International Commission on Illumination) coordinates: x = 0.731, y = 0.269 for [3](PF6)(2)], which, to the best of our knowledge, is the lowest emission energy for LECs containing bis(tridentate) ruthenium(II) complexes. A device structure of ITO/PEDOT:PSS/ruthenium(II) complex/Ag was used, and the thickness of the emitting layer was measured by AFM [ITO: indium tin oxide, PEDOT: poly(3,4-ethylenedioxythiophene), PSS: poly(styrenesulfonate), AFM: atomic force microscopy]. To enhance the external quantum efficiency (EQE), cells were fabricated with and without poly(methyl methacrylate) (PMMA) as additive in the emitting layer

Push-Pull Design of Bis(tridentate) Ruthenium(II) Polypyridine Chromophores as Deep Red Light Emitters in Light-Emitting Electrochemical Cells

Breivogel A, Park M, Lee D, et al. Push-Pull Design of Bis(tridentate) Ruthenium(II) Polypyridine Chromophores as Deep Red Light Emitters in Light-Emitting Electrochemical Cells. European Journal of Organic Chemistry. 2014;2014(2):288-295.Light-emitting electrochemical cells (LECs) with a simple device structure were prepared by using heteroleptic bis(tridentate) ruthenium(II) complexes [1](PF6)(2)-[3](PF6)(2) as emitters. The push-pull substitution shifts the emission energy to low energy, into the NIR region. The devices emit deep red light up to a maximum emission wavelength of 755 nm [CIE (International Commission on Illumination) coordinates: x = 0.731, y = 0.269 for [3](PF6)(2)], which, to the best of our knowledge, is the lowest emission energy for LECs containing bis(tridentate) ruthenium(II) complexes. A device structure of ITO/PEDOT:PSS/ruthenium(II) complex/Ag was used, and the thickness of the emitting layer was measured by AFM [ITO: indium tin oxide, PEDOT: poly(3,4-ethylenedioxythiophene), PSS: poly(styrenesulfonate), AFM: atomic force microscopy]. To enhance the external quantum efficiency (EQE), cells were fabricated with and without poly(methyl methacrylate) (PMMA) as additive in the emitting layer

Jesuit Theologian to Lecture at USD

The 2,2′:6′:2″-terpyridine ligand has literally shaped the coordination chemistry of transition metal complexes in a plethora of fields. Expansion of the ligand bite by amine functionalities between the pyridine units in the tridentate N,N’-dimethyl-N,N’-dipyridine-2-yl-pyridine-2,6-diamine ligand (ddpd) modifies the properties of corresponding transition metal complexes, comprising redox chemistry, molecular dynamics, magnetism and luminescence. The origins of these differences between ddpd and tpy complexes will be elucidated and comprehensively summarized with respect to first row transition metal complexes with d2–d10 electron configurations. Emerging applications of these ddpd complexes complementary to those of the well-known terpyridine ligand will be highlighted