Neue Heisenberg-Professur zu Polymeren

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 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 supramolekularer Wechselwirkung, die diese Molekülketten ordnet. „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. Diese Fasern können auch reversibel verflüssigbare Gele bilden, die als künstliches Zellgerüst oder injizierbares Wirkstoffdepot eingesetzt werden können und so neue Therapieformen ermöglichen. 

Johannes C. Brendel wird sich in Bayreuth verstärkt auch der Entwicklung von neuen Materialien widmen, wie dem 3D-Druck von Elastomeren. Das sind Materialien die sich 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.

Johannes C. Brendel ist Absolvent des Studiengangs 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, zum Beispiel 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 Brendel. „Daher freue ich mich sehr, diese Gelegenheit zu bekommen, an meine Alma Mater zurückzukehren.“

U. Bayreuth / DE