HLAVNI SMERY VYZKUMU V USTAVU MAKROMOLEKULARNI CHEMIE AV CR, V. V. I.

Biomakromolekularni systemy

• Polymerni nosice leciv. Studium zakonitosti a vztahu mezi strukturou, fyzikalne-chemickymi a biologickymi vlastnostmi molekularnich a nadmolekularnich systemu, konjugatu skladajicich se ze synteticke makromolekuly, makromolekuly prirodni a pripadne dalsich biologicky aktivnich molekul, s cilem overit moznosti pripravy systemu s cilenymi a predem urcenymi vlastnostmi.
• Polymerni vrstvene systemy pro kontakt s biologickym prostredim. Priprava funkcnich umelych objektu postupnym skladanim biologickych a syntetickych makromolekul zalozena na rizenem vyuzivani mezimolekularnich interakci tak, aby byly podle predem navrzeneho slozeni pouzitelne jako afinitni vrstvy v biosenzorech a separacnich mediich nebo jako vrstvy vhodne pro povlaky umelych povrchu snasenlive s krvi a povlaky stimulujici rust bunek a tkani.
• Bioanalogicke polymery.Priprava novych polymeru a semisyntetickych hybridnich makromolekularnich struktur obsahujicich motivy biologicky aktivnich biopolymeru nebo jejich strukturni analogy a studium jejich role pri vytvareni specifickych interakci polymerni matrice s biomakromolekulami, bunkami a tkanemi.
• Polymerni hybridni systemy. Priprava novych multifunkcnich mikrocasticovych a nanocasticovych a membranovych nosicu pro enzymovou a jinou katalyzu, afinitni a pseudoafinitni chromatografii, separace organickych a anorganickych latek a pro odstranovani toxickych anorganickych iontu z vodnych i nevodnych medii.
• Hydrogely. Priprava a studium vlastnosti novych hydrogelovych systemu s vhodnymi povrchovymi vlastnostmi pro biomedicinalni aplikace zavisejici na interakci polymer-ziva tkan.

Dynamika a samoorganizace molekularnich a nadmolekularnich polymernich utvaru

• Samoorganizace a nanostrukturni usporadani makromolekul. Hledani moznosti rizeni samoorganizace molekul v nadmolekularnich soustavach variaci vnejsich parametru, jako je teplota, pH, nebo iontova sila a vyuziti  rizene samoorganizace v tuhem stavu, v mezofazi, v roztoku a na povrchu pro zlepseni ci vytvoreni uzitnych vlastnosti polymeru, ktere jsou pouzivany v biomolekularnim inzenyrstvi, transportu leciv, mikroelektronice, senzorech a membranach.
• Dynamika a molekularni charakterizace makromolekul. Studium dynamiky polymeru v roztocich metodami rozptylu svetla, elektronove paramagneticke rezonance (EPR) a NMR v gradientovem poli. Studium procesu makroskopicke difuze polymeru a molekul lisicich se charakterem i velikosti, vcetne molekul vyznamnych z biochemickeho hlediska v polymernich gelech a polymernich roztocich. Zkoumani moznosti, jak rozsirit vyuziti chromatografickych a MALDI metod na analyzy produktu syntezy zejmena blokovych kopolymeru a funkcionalizovanych polymeru.

Priprava, charakterizace a vyuziti novych polymernich systemu s rizenou strukturou a vlastnostmi

• Polymerizacni procesy. Aplikace rizene radikalove polymerizace (ATRP) na modifikaci prirodnich polymeru, jmenovite celulosy, a to jak v heterogennim tak i homogennim prostredi, a vyuziti rizene radikalove polymerizace s ucasti stabilnich nitroxylovych radikalu k synteze funkcionalizovanych kopolymernich prekurzoru a odvozenych blokovych kopolymeru, ktere mohou slouzit jako komponenty supramolekularnich polymernich systemu, membranove materialy nebo kompatibilizatory.
• Polymerni site. Vyzkum perspektiv vyvoje novych typu organicko-anorganickych struktur, siti z prekurzoru s originalni molekularni architekturou, kapalne krystalickych siti a �inteligentnich� gelu. Priprava dvouslozkovych vzajemne se pronikajicich siti hydrofilnich polymeru a supramolekularnich struktur obsahujicich kapalne krystalicke a amorfni oblasti. Overeni noveho zpusobu pripravy polymernich membran s lepsimi vlastnostmi a funkcemi, nizsi cenou a velmi perspektivnimi aplikacemi pro vodikove a methanolove palivove clanky, separaci plynu a ultrafiltraci.
• Optoelektronicke jevy. Studium optickych, fotofyzikalnich, elektrickych a optoelektro�nickych vlastnosti polymeru s cilem ziskat poznatky o mechanismech techto jevu a nalezt nove jevy vyuzitelne pro aplikace. Experimentalni a teoreticke studium elektronovych jevu v polymerech, zejmena elektricke vodivosti, fotovodivosti, generace a transportu nosicu naboje, elektroluminiscence, fotochromie, transistoroveho jevu a efektu prostoroveho naboje, se silnym durazem na molekularni charakter procesu.
• Materialovy vyzkum. Rizeni a modifikace struktury polymernich smesi v prubehu jejich pripravy a zpracovani, dispergace nanocastic v polymerni matrici a rizeni mechanickych a zpracovatelskych vlastnosti nanokompozitu, rizeni prubehu krystalizace a sitovani semikrystalickych polymeru a jejich smesi, moznosti ovlivneni zmen struktury polymernich materialu vnejsim prostredim a stabilizaci. V oblasti chemie tuhych latek orientace na studium pripravy a fyzikalne-chemickych vlastnosti specificke skupiny materialu s vyrazne dualnim charakterem koheznich sil