Unsere Forschungsgruppe konzentriert sich auf synthetische Chemie und Molekularbiologie. Wir widmen uns der Aufgabe, neue molekulare Technologien zu erfinden, um durch die Kombination chemischer und biologischer Prozesse neue (bio)molekulare und biohybride Strukturen zu schaffen. Wir haben bei der Entwicklung von zwei Materialklassen Pionierarbeit geleistet: Nukleinsäure-Polymer-Konjugate und supergeladene Polypeptide. Diese von der Natur inspirierten Materialien bilden wohldefinierte molekulare Architekturen in verschiedenen Längenskalen. Sie sind der Schlüssel für die Realisierung komplexer Funktionen in technologischen, medizinischen und biowissenschaftlichen Anwendungen.
Sonopharmakologie: Unsere Gruppe war die erste, die Konzepte aus der Polymermechanochemie auf die Biowissenschaften übertragen hat. Ultraschall und die daraus resultierenden Scherkräfte in wässriger Umgebung wirken als externer Auslöser, um verschiedene Klassen von Wirkstoffmolekülen zu aktivieren, was ein neuartiges Konzept für zielgerichtete Medikamente darstellt.
D. Yiliz, R. Göstl & A. Herrmann: Chem. Sci. 2022, 13: 13708-13719
S. Huo et al.: Nat. Chem. 2021, 13: 131-139
Sonogenetik: Neben Wirkstoffen wird die Aktivität von Proteinen und Genen mit Ultraschall manipuliert. Enzyme und Nukleinsäuren sind so konzipiert, dass sie auf biokompatiblen Ultraschall geringer Intensität reagieren, um in Zukunft biologische Systeme tief im Körper zu orchestrieren.
J. Hahmann et al.: Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202317112
P. Zhao et al.: Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60(26): 14707-14714
Ultrastarke Bio-Klebstoffe: Wir entwickeln molekulare Klebstoffe de novo, indem wir rekombinante Proteinexpression und Gentechnik nutzen. Hochgeladene Polypeptide wurden mit Tensiden komplexiert, um Klebstoffe auf Koazervatbasis zu bilden, die herausragende Eigenschaften wie Temperaturschaltbarkeit, hämostatische und wundheilungsfördernde Eigenschaften aufweisen.
Y. Zhou et al.: Adv. Mater. 2023, 35(16): 2210052
C. Ma et al.: Nat. Commun. 2021, 12: 3613
Prof. Dr. Andreas Herrmann
Team
Projects
Publications
Titel/Autoren | DOI-LINK | Magazine | Jahre | |
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Ultrasound-Controlled Drug Release and Drug Activation for Cancer Therapy
L. Tu, Z. Liao, Z. Luo, Y.-L. Wu, A. Herrmann and S. Huo
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https://doi.org/10.1002/EXP.20210023 | Exploration | 2021 | |
Ultrasound Responsive Microcapsules for Antibacterial Nanodrug Delivery
J. Fan, M. Xuan, P. Zhao, M. Loznik, J. Chen, F. Kiessling, L. Zhen, A. Herrmann
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https://doi.org/10.1007/s12274-022-4919-9 | Nano Research | 2022 | |
Ultra-strong bio-glue from genetically engineered polypeptides
Chao Ma, Jing Sun, Bo Li, Yang Feng, Yao Sun, Li Xiang, Baiheng Wu, Lingling Xiao, Baimei Liu, Vladislav S. Petrovskii, Bin Liu, Jinrui Zhang, Zili Wang, Hongyan Li, Lei Zhang, Jingjing Li, Fan Wang, Robert Gӧstl, Igor I. Potemkin, Dong Chen, Hongbo Zeng, Hongjie Zhang, Kai Liu & Andreas Herrmann
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https://doi.org/10.1038/s41467-021-23117-9 | Nature Communications | 2021 | |
Transformative Materials to Create 3D Functional Human Tissue Models in Vitro in a Reproducible Manner
J. L. Gerardo-Nava, J. Jansen, D. Günther, L. Klasen, A. L. Thiebes, B. Niessing, C. Bergerbit, A. A. Meyer, J. Linkhorst, M. Barth, P. Akhyari, J. Stingl, S. Nagel, T. Stiehl, A. Lampert, R. Leube, M. Wessling, F. Santoro, S. Ingebrandt, S. Jockenhoevel, A. Herrmann, H. Fischer, W. Wagner, R. H. Schmitt, F. Kiessling, R. Kramann and L. De Laporte
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https://doi.org/10.1002/adhm.202301030 | Advanced Healthcare Materials | 2023 | |
Transformative Materials for Interfacial Drug Delivery
P. Desai, A. Dasgupta, A. M. Sofias, Q. Peña, R. Göstl, I. Slabu, U. Schwaneberg, T. Stiehl, W. Wagner, S. Jockenhövel, J. Stingl, R. Kramann, C. Trautwein, T. H. Brümmendorf, F. Kiessling, A. Herrmann and T. Lammers
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https://doi.org/10.1002/adhm.202301062 | Advanced Healthcare Materials | 2023 | |
Toward Drug Release Using Polymer Mechanochemical Disulfide Scission
Z. Shi, J. Wu, Q. Song, R. Göstl and A. Herrmann
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https://doi.org/10.1021/jacs.0c07077 | Journal of the American Chemical Society | 2020 | |
The Mechanochemical Synthesis and Activation of Carbon-Rich π-Conjugated Materials
M. Xuan, C. Schumacher, C. Bolm, R. Göstl and A. Herrmann
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https://doi.org/10.1002/advs.202105497 | Advanced Science | 2022 | |
The Mechanochemical Release of Naphthalimide Fluorophores from Β-Carbonate and Β-Carbamate Disulfide-Centered Polymers
Z. Shi, Q. Song, R. Göstl and A. Herrmann
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https://doi.org/10.31635/ccschem.021.202101147 | CCS Chemistry | 2021 | |
Supercharged Proteins and Polypeptides
C. Ma, A. Malessa, A. J. Boersma, K. Liu and A. Herrmann
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https://doi.org/10.1002/adma.201905309 | Advanced Materials | 2020 | |
Sonopharmacology: Controlling Pharmacotherapy and Diagnosis by Ultrasound-Induced Polymer Mechanochemistry
D. Yildiz, R. Göstl and A. Herrmann
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http://dx.doi.org/10.1039/D2SC05196F | Chemical Science | 2022 | |
Sonogenetics for Monitoring and Modulating Biomolecular Function by Ultrasound
J. Hahmann, A. Ishaqat, T. Lammers and A. Herrmann
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https://doi.org/10.1002/anie.202317112 | Angewandte Chemie International Edition | 2024 | |
Soft Matter DNA Nanoparticles Hybridized with CpG Motifs and Peptide Nucleic Acids Enable Immunological Treatment of Cancer
J. O. Jin, H. Kim, Y. Huh, A. Herrmann, M. Kwak
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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31639342 | J Control Release | 2019 |