Der Neue Wiesentbote

Prof. Dr. Johan­nes C. Bren­del lei­tet seit 1. Janu­ar 2024 den Lehr­stuhl Makro­mo­le­ku­la­re Che­mie I an der Uni­ver­si­tät Bay­reuth. Der Bay­reuth-Alum­nus war zuvor Emmy-Noe­ther-Sti­pen­di­at an der Fried­rich-Schil­ler-Uni­ver­si­tät Jena und wird nun im renom­mier­ten Hei­sen­berg-Pro­gramm der DFG in Bay­reuth gefördert.

Die For­schungs­schwer­punk­te von Prof. Dr. Johan­nes Bren­del lie­gen in der Ent­wick­lung funk­tio­na­ler Poly­me­re, also der Her­stel­lung von lan­gen Mole­kül­ket­ten, die spe­zi­el­le Funk­tio­nen oder Eigen­schaf­ten besit­zen. Ein beson­de­rer Fokus liegt hier­bei auf deren Struk­tu­rie­rung im Nano­me­ter­be­reich mit Hil­fe soge­nann­ter supra­mo­le­ku­la­rer Wech­sel­wir­kung, die die­se Mole­kül­ket­ten ord­nen. „An der Uni­ver­si­tät Bay­reuth wer­de ich mei­ne For­schung zu supra­mo­le­ku­lar struk­tu­rier­ten Poly­me­ren deut­lich aus­bau­en“, sagt er. In sei­ner For­schung wer­den also Poly­me­re ent­wickelt, die sich selbst­stän­dig zu Fasern oder ande­ren Nano­struk­tu­ren orga­ni­sie­ren können.

Die­se „selbst­as­sem­blier­ten Poly­mer­fa­sern“ kön­nen bei­spiels­wei­se ver­wen­det wer­den, um Medi­ka­men­te an spe­zi­fi­sche Orte im Kör­per zu trans­por­tie­ren, damit sie dort selek­tiv ihre Wir­kung ent­fal­ten und Neben­wir­kun­gen redu­ziert wer­den. Die selbst­as­sem­blier­ten Poly­mer­fa­sern kön­nen auch rever­si­bel ver­flüs­sig­ba­re Gele bil­den, die als künst­li­ches Zell­ge­rüst oder inji­zier­ba­res Wirk­stoff­de­pot ein­ge­setzt wer­den kön­nen und so neue The­ra­pie­for­men ermög­li­chen. Johan­nes Bren­del wird sich in Bay­reuth ver­stärkt auch der Ent­wick­lung von neu­en Mate­ria­li­en wid­men, wie z.B. dem 3D-Druck von Ela­sto­me­ren. Das sind Mate­ria­li­en die sich – wie Gum­mi­bän­der – stark deh­nen und in ihre Aus­gangs­form zurück­keh­ren kön­nen. Da sie aber in die­sem Fall über supra­mo­le­ku­la­re Bin­dun­gen ver­netzt sind, kön­nen sie in ver­schie­den­sten For­men gedruckt wer­den. Die Struk­tu­rie­rung auf der Nanoe­be­ne ermög­licht dar­über hin­aus ganz neue Mög­lich­kei­ten beim Auf­bau von orga­ni­schen Elek­tronik­bau­ele­men­ten, die nicht nur win­zi­ge Abmes­sun­gen besit­zen, son­dern auch die Gestal­tung von fle­xi­blen Schalt­krei­sen ermög­li­chen kön­nen. Auch die­ses For­schungs­ge­biet will der Wis­sen­schaft­ler mit sei­ner Rück­kehr nach Bay­reuth wie­der aktivieren.

Prof. Dr. Johan­nes C. Bren­del ist Absol­vent des Eli­te­stu­di­en­gangs Macro­mole­cu­lar Sci­ence an der Uni­ver­si­tät Bay­reuth und pro­mo­vier­te dort 2013. Anschlie­ßend erhielt er ein For­schungs­sti­pen­di­um der DFG, um als Post­dok­to­rand in einem gemein­sa­men Pro­jekt der Uni­ver­si­ty of War­wick und dem Monash Insti­tu­te of Phar­maceu­ti­cal Sci­ence in Mel­bourne zu arbei­ten, bevor er an der Uni­ver­si­tät Jena sei­ne eige­ne Arbeits­grup­pe eta­blier­te. Dort wur­de er im Emmy-Noe­ther-Pro­gramm der DFG geför­dert und arbei­te­te an „Supra­mo­le­ku­la­ren Poly­me­r­bür­sten als Wirk­stoff­trä­ger­sy­ste­me“. Die­se Arbei­ten wird er im Rah­men der Hei­sen­berg-För­de­rung der DFG an der Uni­ver­si­tät Bay­reuth weiterentwickeln.

„An der Uni­ver­si­tät Bay­reuth ist ein Schmelz­tie­gel für die Poly­mer­for­schung ent­stan­den, bei der ver­schie­de­ne Dis­zi­pli­nen, z.B. neben der Che­mie auch die Phy­sik, die Inge­nieurs­wis­sen­schaf­ten oder die Bio­lo­gie fach­über­grei­fend eng zusam­men­ar­bei­ten und damit inter­na­tio­na­le Spit­zen­for­schung mög­lich wird. Die­ses ein­zig­ar­ti­ge Umfeld war schon wäh­rend mei­nes Stu­di­ums und der Pro­mo­ti­on inspi­rie­rend und hat sich über die letz­ten Jah­re, in denen ich weg war, ste­tig wei­ter­ent­wickelt“, sagt Prof. Bren­del. „Daher freue ich mich sehr, die­se Gele­gen­heit zu bekom­men, an mei­ne Alma Mater zurückzukehren.“

Stich­wort „Hei­sen­berg-Pro­fes­sur“:

Das Hei­sen­berg-Pro­gramm der Deut­schen For­schungs­ge­mein­schaft (DFG) wur­de nach dem deut­schen Phy­si­ker Wer­ner Hei­sen­berg (1901–1976) benannt, der im Alter von 31 Jah­ren den Nobel­preis für Phy­sik erhielt. Mit dem Hei­sen­berg-Pro­fes­sur erhal­ten beson­ders aus­ge­wie­se­ne und her­aus­ra­gend qua­li­fi­zier­te Wis­sen­schaft­le­rin­nen und Wis­sen­schaft­ler, die Mög­lich­keit, ihr wis­sen­schaft­li­ches Pro­fil wei­ter zu schärfen.