The progress of society’s technological advancement and the high medical standards make it increasingly important, to introduce novel functionalities into given polymeric materials for specialty applications. Siloxanes are helpful starting compounds for the production of materials with antimicrobial compounds. This research is focused on the functionalization of siloxanes to introduce antimicrobial properties. First, a synthetic route is developed to form polysiloxane polypropyleneglycol brush copolymers containing anti-adhesion properties. This two-step process includes side-group hydrosilylation and consecutive propoxylation. These products lead to the control of surface energy, which has an effect on the microbial adhesion. The second part of this research presents the introduction of bactericidal and fungicidal properties into the silicone. The two-step synthesis includes side-group halosilation and consecutive quaternization (Menshutkin reaction) to obtain halogenalkyl and QAS-functionalized siloxanes (quaternary ammonium salts). To gain a bi-functionalized siloxane containing both anti-adhesion and bactericidal/fungicidal properties, further investigations are focused on the successive introduction of the already mentioned functional groups into the same polymer backbone.
Der technologische Fortschritt der Gesellschaft und der hohe medizinische Standard machen es immer wichtiger, neuartige Funktionalitäten in bereits bestehende Polymersysteme zu integrieren. Dabei stellen Siloxane ein geeignetes Ausgangsmaterial für die Einbettung antimikrobieller Komponenten dar. Diese Forschungsarbeit konzentriert sich auf die Funktionalisierung von Siloxanen mit antimikrobiellen Eigenschaften. Zu Beginn wird ein Syntheseweg entwickelt, um verzweigte Polysiloxan-Polypropylenglykol-Copolymere mit Antihaftungseigenschaften herzustellen. Bei diesem zweistufigen Verfahren handelt es sich um die Hydrosilylierung der Seitengruppen und eine anschließende Propoxylierung. Die Produkte können die Oberflächenenergie und somit die mikrobielle Haftung beeinflussen. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Einführung bakteriostatischer und fungizider Eigenschaften in Siloxane. Diese zweistufige Synthese umfasst die Halosilierung der Seitengruppen mit anschließender Quaternisierung (Menshutkin-Reaktion), um QAS-funktionalisierte Siloxane (quaternäre Ammoniumsalze) zu erhalten. Im Anschluss konzentriert sich die Arbeit auf die Synthese von bifunktionalisierten Siloxanen, um zukünftig Silikone herzustellen, die sowohl Antihaftungs-, als auch bakteriostatische/fungizide Eigenschaften aufweisen.