CS
Christopher Synatschke
Author with expertise in Mechanisms and Applications of RNA Interference
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(100% Open Access)
Cited by:
229
h-index:
25
/
i10-index:
34
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Biomedical Applications of DNA‐Based Hydrogels

Jasmina Gačanin et al.Nov 11, 2019
Abstract Nucleic acids are gaining significant attention as versatile building blocks for the next generation of soft materials. Due to significant advances in the chemical synthesis and biotechnological production, DNA becomes more widely available enabling its usage as bulk material in various applications. This has prompted researchers to actively explore the unique features offered by DNA‐containing materials like hydrogels. In this review article, recent developments in the field of hydrogels that feature DNA as a component either in the construction of the material or as functional unit within the construct and their biomedical applications are discussed in detail. First, different synthetic approaches for obtaining DNA hydrogels are summarized, which allows classification of DNA materials according to their structure. Then, new concepts, properties, and applications are highlighted such as DNA‐based biosensor devices, drug delivery platforms, and cell scaffolds. With the 2018 Nobel Prize in Physiology or Medicine being awarded to cancer immunotherapy underscoring the importance of this therapy, DNA hydrogel systems designed to modulate the immune system are introduced. This review aims to give the reader a timely overview of the most important and recent developments in this emerging class of therapeutically useful materials of DNA‐based hydrogels.
0
Citation228
0
Save
0

Screening Cobalt-based Catalysts on Multicomponent CdSe@CdS Nanorods for Photocatalytic Hydrogen Evolution in Aqueous Media

Marcel Boecker et al.Jun 18, 2024
We present CdSe@CdS nanorods coated with a redox-active polydopamine (PDA) layer functionalized with cobaloxime-derived photocatalysts for efficient solar-driven hydrogen evolution in aqueous environments. The PDA-coating provides reactive groups for the functionalization of the nanorods with different molecular catalysts, facilitates charge separation and transfer of electrons from the excited photosensitizer to the catalyst, and reduces photo-oxidation of the photosensitizer. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) confirms the successful functionalization of the nanorods with cobalt-based catalysts, whereas the catalyst loading per nanorod is quantified by total reflection X-ray fluorescence spectrometry (TXRF). A systematic comparison of different types of cobalt-based catalysts was carried out, and their respective performance was analyzed in terms of the number of nanorods and the amount of catalyst in each sample [turnover number, (TON)]. This study shows that the performance of these multicomponent photocatalysts depends strongly on the catalyst loading and less on the specific structure of the molecular catalyst. Lower catalyst loading is advantageous for increasing the TON because the catalysts compete for a limited number of charge carriers at the nanoparticle surface. Therefore, increasing the catalyst loading relative to the absolute amount of hydrogen produced does not lead to a steady increase in the photocatalytic activity. In our work, we provide insights into how the performance of a multicomponent photocatalytic system is determined by the intricate interplay of its components. We identify the stable attachment of the catalyst and the ratio between the catalyst and photosensitizer as critical parameters that must be fine-tuned for optimal performance.
0

A Roadmap of Peptide‐Based Materials in Neural Regeneration

Yu‐Liang Tsai et al.Nov 14, 2024
Abstract Injuries to the nervous system lead to irreversible damage and limited functional recovery. The peripheral nervous system (PNS) can self‐regenerate to some extent for short nerve gaps. In contrast, the central nervous system (CNS) has an intrinsic limitation to self‐repair owing to its convoluted neural microenvironment and inhibitory response. The primary phase of CNS injury, happening within 48 h, results from external impacts like mechanical stress. Afterward, the secondary phase of the injury occurs, originating from neuronal excitotoxicity, mitochondrial dysfunction, and neuroinflammation. No golden standard to treat injured neurons exists, and conventional medicine serves only as a protective approach to alleviating the symptoms of chronic injury. Synthetic peptides provide a promising approach for neural repair, either as soluble drugs or by using their intrinsic self‐assembly propensity to serve as an extracellular matrix (ECM) mimic for cell adhesion and to incorporate bioactive epitopes. In this review, an overview of nerve injury models, common in vitro models, and peptide‐based therapeutics such as ECM mimics is provided. Due to the complexity of treating neuronal injuries, a multidisciplinary collaboration between biologists, physicians, and material scientists is paramount. Together, scientists with complementary expertise will be required to formulate future therapeutic approaches for clinical use.