JProf. Dr. Mariia Nesterkina

Forschung

Die Forschung von Dr. Mariia Nesterkina konzentriert sich auf die Entwicklung intelligenter und stimuli-responsiver Materialien für pharmazeutische und biomedizinische Anwendungen, mit besonderem Schwerpunkt auf thermotropen Flüssigkristallen und hautbezogenen Wirkstofffreisetzungssystemen.

Ein zentraler Forschungsschwerpunkt ist die Entwicklung flüssigkristalliner Systeme mit Phasenübergängen in physiologisch relevanten Temperaturbereichen. Durch die gezielte Anpassung ihrer molekularen Zusammensetzung und ihres Phasenverhaltens werden diese Materialien für verschiedene Anwendungen untersucht:

  • temperaturresponsive Wirkstofffreisetzung

  • topische und transdermale Drug-Delivery-Systeme

  • intelligente Materialien für die Wundversorgung

  • biomedizinische Sensorik und visuelle Indikation

  • responsive pharmazeutische Formulierungen

Besonderes Interesse gilt theranostischen flüssigkristallinen Systemen, die Sensorik und Therapie in einem einzigen Material vereinen. Temperaturänderungen können dabei eine optische Farbänderung als diagnostisches Signal auslösen und gleichzeitig die Freisetzung eines pharmazeutischen Wirkstoffs für eine therapeutische Wirkung modulieren.

Dermale und transdermale Wirkstofffreisetzung

Ein zentraler Schwerpunkt der Forschung von Dr. Nesterkina liegt auf der Entwicklung fortschrittlicher Systeme für die dermale und transdermale Wirkstofffreisetzung.

Untersucht wird, wie flüssigkristalline und andere funktionelle Materialien die Wirkstoffinkorporation, Freisetzung, Hautpermeation und lokale therapeutische Abgabe beeinflussen. Besonderes Augenmerk gilt dabei den Zusammenhängen zwischen Materialeigenschaften, Formulierungsverhalten und Wirkstofftransport durch die Haut.

Die Haut wird dabei nicht nur als biologische Barriere betrachtet, sondern auch als dynamische Schnittstelle für responsive pharmazeutische Technologien, darunter intelligente Filme, Pflaster, Wundversorgungsmaterialien und temperaturgesteuerte Wirkstofffreisetzungssysteme.

Molekulares Design und funktionelle Materialien

Die Forschung umfasst die gesamte Entwicklungskette – vom molekularen Design und der chemischen Synthese neuartiger flüssigkristalliner Verbindungen über die physikochemische Charakterisierung und Formulierungsentwicklung bis hin zur pharmazeutischen Evaluation.

Dabei werden Struktur-Eigenschafts-Beziehungen untersucht, um zu verstehen, wie die molekulare Architektur das Phasenübergangsverhalten bestimmt und wie diese Eigenschaften in eine pharmazeutische Funktion überführt werden können.

Flüssigkristall-Polymer-Systeme

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt liegt auf der Einbindung von Flüssigkristallen in Polymermatrizes, Filme und andere funktionelle Materialien.

Ziel ist es, die responsiven Eigenschaften der Flüssigkristalle innerhalb eines pharmazeutischen Materials zu erhalten und ihre Phasenübergänge gezielt zur Modulation der Wirkstofffreisetzung, des optischen Verhaltens und weiterer funktioneller Eigenschaften zu nutzen. 

Langfristiges Ziel ist die Entwicklung intelligenter pharmazeutischer Materialien, die Sensorik, Responsivität und kontrollierte therapeutische Wirkstofffreisetzung miteinander verbinden, mit besonderem Fokus auf Anwendungen an und über die Haut.