Prof. Dr. Marc Leimenstoll

• Phasensegregationsphänomene in Polyurethansystemen
  Promotionsprojekt in Kooperation mit der Universität zu Köln und der Bayer MaterialScience AG. Status: Abgeschlossen
• Entwicklung lebensmitteltauglicher strahlenvernetzter Polyamide mit verbesserten technischen Eigenschaften (PARayNet)
  Das Kooperationsprojekt beinhaltet die Entwicklung neuartiger strahlenvernetzbarer Polyamide, die lebensmittel- und trinkwassertauglich sind und mit allen technisch wichtigen Formgebungsverfahren bearbeitet werden können. Im Projekt werden auch die Verfahren zur Herstellung der Additive und der Polymer-Additiv-Zubereitungen entwickelt. Das Projekt wird in Kooperation mit der Fakultät 09 sowie dem Unternehmen BGS durchgeführt. Status: Abgeschlossen
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• „PURe-Glue“- Neue biobasierte Oligomere als Diol- und Polyol-Komponenten in Polyurethan-Klebstoffsystemen
  Im Rahmen des Projektes wird die Entwicklung neuartiger Polyurethan-basierter Klebstoff-Dispersionen angestrebt, die einen möglichst hohen Anteil an biobasierten Rohstoffen enthalten sollen. Als Rohstoffe eignen sich dabei insbesondere Diole, Hydroxycarbonsäuren und Dicarbonsäuren, die jeweils eine Funktionalität von 2 besitzen und damit lineare, hydroxyfunktionelle Polyester-Blocks bilden können. Neben den bifunktionellen Verbindungen sind auch biobasierte Polyole von Interesse, die bereits in niedriger Konzentration zu einer Verzweigung im Polymer führen und damit den Vernetzungsgrad des resultierenden Klebstoffs beeinflussen. Status: Abgeschlossen
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• Entwicklung neuer funktioneller Polymere zur Verbesserung der funktionsgemäßen Verfügbarkeit, Wirksamkeit und Sicherheit von Wirkstoffen (FunktioPol)
  Das FH-Struktur-Projekt hat zum strukturellen Ziel, einen interdisziplinären, fakultätsübergreifenden Forschungsschwerpunkt zu schaffen, der die Entwicklung synthetischer Polymere vorzugsweise für Life-Science-Anwendungen, insbesondere zur Verbesserung der Bioverfügbarkeit schwerlöslicher Wirkstoffe ermöglicht. Die Kombination effizienter Synthesen für strukturell neue Polymere mit neuen innovativen in vitro Testsystemen und der physikochemischen Charakterisierung der Polymer-Wirkstoff Interaktion erlaubt es, das große Potential der Polymerchemie in einer rationalen Vorgehensweise für diese, aber auch andere Anwendungsfelder zu erschließen. Wissenschaftlicher Gegenstand des Projektes sind funktionelle Polymere, die wegen ihrer weitestgehend un-auffälligen Eigenschaften meist unbemerkt unseren Alltag bestimmen. Insbesondere im Pharmabereich kommen solchen Polymeren allerdings essentielle Aufgaben in Bezug auf Wirksamkeit, Anwendbarkeit und Stabilität von eingesetzten Wirkstoffen zu. Sie finden Einsatz als Bindemittel für die Agglomeration, Dispergiermittel, Verdickungsmittel, Überzugsmaterialien und Solubilisatoren. Eine der aktuell größten Herausforderungen bei der Formulierung von neu identifizierten Wirkstoffen in effektive und sichere Marktprodukte ist die schlechte Löslichkeit vieler Wirkstoffe in Wasser. Nur gelöste Wirkstoffmoleküle stehen für eine pharmakologische Wirkung im menschlichen Organismus zur Verfügung. Nach aktuellen Schätzungen von Experten werden in der Zukunft etwa 90 % der neuen Wirkstoffkandidaten in Wasser und biologischen Flüssigkeiten schwerlöslich sein. Das bedeutet, dass neue innovative Formulierungsstrategien erforderlich werden, um diese Wirkstoffe für die medizinische Anwendung zugänglich zu machen. Funktionelle Polymere können hier als Solubilisatoren, Matrixpolymere für feste molekulardisperse Lösungen und Kristallisationsinhibitoren für übersättigte Arzneistofflösungen einen essentiellen Beitrag leisten. Der Einsatz von bereits vorhandenen pharmazeutisch akzeptierten Polymeren führt zwar in einigen Fällen zu einer kleinen Verbesserung der Löslichkeit, die Ergebnisse zeigen aber auch deutlich, dass die aktuell auf dem Markt verfügbaren Strukturen das Problem nicht lösen können. Das wissenschaftliche Ziel des hier skizzierten Forschungsschwerpunktes ist deshalb die gezielte Synthese und Entwicklung innovativer funktioneller Polymere zur Verbesserung der Löslichkeit, Lösungsgeschwindigkeit und somit Bioverfügbarkeit schwerlöslicher Wirkstoffe.
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• Applied Research on Disperse Colloidal Polymers (DisCoPol)
  Ziel des Projektes ist es die Filmbildung und Stabilität von ausgewählten Polymer- Dispersionen systematisch zu untersuchen sowie die relevanten Struktur-/ Eigenschafts-Beziehungen und deren potentielle Interaktionen zu erfassen. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sollen genutzt werden, um Rezepturen und Herstellungsverfahren zielgerichtet zu optimieren. In diesem Teil des Projektes soll mit gezielten Untersuchungen an PU-basierten Lacken, Beschichtungen und Klebstoffen der aktuelle Kenntnisstand über die Struktur-/ Eigenschafts-Beziehungen, die bei der Filmbildung eine dominierende Rolle spielen, erweitert werden und in diesem Zuge neue, auf „Kern-Schale-Morphologie“ basierende Hybridsysteme mit verbesserten Eigenschaften entwickelt werden.
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Bücher/ Essentials

• Polyurethanklebstoffe - Unterschiede und Gemeinsamkeiten
  H. Stepanski, M. Leimenstoll, 2016, Hg.: Springer Vieweg, Wiesbaden
  ISBN 978-3-658-12269-0

Paper

• Toward stable unimolecular micelles by means of "Living" free radical polymerization (LFRP) techniques
  S. Horstmann, M. C. Leimenstoll, H. Menzel, Progr. Colloid Polym. Sci., 2004, 129, 50-62
  DOI:10.1007/b100302
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• Prediction of Initial Miscibility for Ternary Polyurethane Reaction Mixtures on Basis of Solubility Parameters and Flory-Huggins Theory
  C. Wenning, S. Barbe, D. Achten, A. M. Schmidt, M. C. Leimenstoll, Macromol. Chem. Phys., 2018, 219(5), 1700544
  DOI:10.1002/macp.201700544
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• Evidence of Liquid-​Liquid Demixing During Bi-​Soft Segment Polyurethane Prepolymerization
  C. Wenning, J. Noe, S. Barbe, M. C. Leimenstoll, Macromol. Res., 2018, 26(5), 395-398
  DOI:10.1007/s13233-018-6065-5
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• Reaction-​induced phase separation in hexamethylene diisocyanate-​based poly(propylene oxide)​/poly(ethylene oxide) bi-​soft segment oligomers
  C. Wenning, M. A. Schmidt, M. C. Leimenstoll, Polym. Int., 2018, 67(4), 481-489
  DOI:10.1002/pi.5539
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• Behavior of ATRP-​derived styrene and 4-​vinylpyridine-​based amphiphilic block copolymers in solution
  M. C. Leimenstoll; H. Menzel, Colloid Polym. Sci., 2018, 296(7), 1127-1135
  DOI:10.1007/s00396-018-4330-y
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• Evolution of Reaction-Induced Phase Segregations in bi-Soft Segment Urethane Oligomers
  C. Wenning, M. A. Schmidt, M. C. Leimenstoll, Macromol. Chem. Phys., 2020, 221(5), 1900458
  https://doi.org/10.1002/macp.201900458
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• Neue biobasierte Oligomere als Diol- und Polyol-Komponenten für Polyurethansysteme
  M. Sonnabend, C. Zerhusen, A.M. Schmidt, U. Schörken, M. Leimenstoll, Adhaes. Kleb. Dicht. 2020, 64, 30–34
  https://doi.org/10.1007/s35145-020-0101-2
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• Sophorolipid-Based Oligomers as Polyol Components for Polyurethane Systems
  M. Sonnabend , S.G. Aubin , A.M. Schmidt, M.C. Leimenstoll, Polymers 2021, 13(12), 2001
  https://www.mdpi.com/2073-4360/13/12/2001
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• Development and Characterization of Biodegradable Polyurethane-Urea-Based Hydrogels for the Prevention of Postoperative Peritoneal Adhesions
  L. Kortenbrede, J. Heider, H. Heckroth, M. Leimenstoll, H. Steuer, J. Sütterlin, F. Weise, T. Hokamp, ACS Omega 2024, 9, 31, 34008 - 34020
  https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.4c04577
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Patente/ Patentanmeldungen

• DE-A 102009005017
  M. Leimenstoll, L. Brassat, C. Karafilidis, P. Reichert, M. Wintermantel, 2010
  
• DE-A 102009012312
  S. Dörr, M. Leimenstoll, 2010
  
• EP-B 2275467
  H. Blum, M. Leimenstoll, E. Peiffer, 2013
  
• DE-A 102008011472
  M. Leimenstoll, B. Köhler, C. Karafilidis, M. Wintermantel, 2009
  
• EP-B 2311891
  B. Kray, W. Laufer, M. Leimenstoll, E. Mayer, P. Reichert, C. Scheffner, P. Schuster, S. Uestuenbas, M. Wintermantel, 2013
  
• DE-A 102012200018
  M. Leimenstoll, C. Karafilidis, M. Wintermantel, 2013
  
• EP-B 2262843
  M. Leimenstoll, S. Dörr, C. Karafilidis, P. Reichert, 2010
  
• DE-A 102007027801
  M. Leimenstoll, E. Mayer, P. Reichert, M. Wintermantel, 2008
  

Poster

• Flory-Huggins based Approach to Describe Phase Separation in Reactive Ternary Mixtures of Polyether Polyol Blends and Hexamethylene Diisocyanate
  C. Wenning, D. Achten, A. Schmidt, M. Leimenstoll, Polyurethanes Technical Conference, Baltimore, USA, 2016
  
• Correlation Studies on Adhesive Properties and Content of Ester Groups in Adhesive PUD
  M. Schröder, A.M. Schmidt, M.C. Leimenstoll, JCF Frühjahrssymposium, Mainz, 2017
  
• Studies on the preparation of (Poly)urethanes via Curtius Rearrangement
  S.G. Aubin, M. Schröder, M.C. Leimenstoll, JCF Frühjahrssymposium, Mainz, 2017
  
• Studies on the Conversion of Isocyanates with Microbial Glycolipids
  M. Schröder, A.M. Schmidt, M.C. Leimenstoll, STEPs Sommerworkshop, Lindlar, 2017
  
• Novel Synthesis of Bio-Based Hydroxy Fatty Acids
  M. Schröder, C. Zerhusen, U. Schörken, A.M. Schmidt, M.C. Leimenstoll, JCF Frühjahrssymposium, Konstanz, 2018
  
• Novel Synthesis of Bio-Based Hydroxy Fatty Acids
  M. Schröder, C. Zerhusen, U. Schörken, A.M. Schmidt, M.C. Leimenstoll, CGSC PhD Symposium, Köln, 2018
  
• pH-Sensitive PU-based Nanocontainers for Oral Drug Delivery
  O.G. Schramm, M.C. Leimenstoll, 11th European and Global Summit for Clinical Nanomedicine, Targeted Delivery and Precision Medicine, Basel, 2018
  
• Novel Type of (Poly)Urethanes based on Phosgene-free Synthesis of Isocyanates
  S.G. Aubin, M. Sonnabend, A.M. Schmidt, M.C. Leimenstoll, STEPsCON2018, Leverkusen, 2018
  
• Development of a Requirement Profile for in situ Crosslinking Hydrogels as Adhesion Prophylaxis and Possible Reaction Types to Fullfill These
  L. Kortenbrede, J. Sütterlin, H. Heckroth, A.G. Griesbeck, M.C. Leimenstoll, Symposium der Universität zu Köln, Köln, 2022
  

Tagungsband

• “Synthesis of Polyurethanes based on 17-Hydroxy-Oleic Acid obtained from Sophorolipids”, in Book of proceedings of STEPsCON 2018: International scientific conference on sustainability and innovation, 1st edition, p. 101 ff.
  M. Sonnabend, C. Zerhusen, U. Schörken, M. C. Leimenstoll, 2019, Hg.: TH Köln
  
  zum Beitrag
• "Lipase catalyzed synthesis of oligomeric diol building blocks utilizing sophorolipid-derived hydroxy fatty acids”, in Book of proceedings of STEPsCON 2018: International scientific conference on sustainability and innovation, 1st edition, p. 110 ff.
  C. Zerhusen, P. C. Linares, M. Sonnabend, M. C. Leimenstoll, U. Schörken, 2019, Hg.: TH Köln
  
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• "Novel Statistical- and Block-Copolymers as Carrier Matrices for Amorphous Solid Dispersions", in: 16th Zsigmondy Colloquium „Soft Colloids“: Book of Abstracts
  T. Bollmann, M.C. Leimenstoll, M. Karg, B. Glüsen, 2020, Hg.: Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V.
  
• "Influence of Novel Acrylate-based Copolymers on Miscibility and Crystallization of Poorly Soluble Drugs in Solid Dispersions", in: 16th Zsigmondy Colloquium „Soft Colloids“: Book of Abstracts
  T. Bollmann, C. Wittkowski, M.C. Leimenstoll, M. Karg, B. Glüsen, 2020, Hg.: Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V.
  

Zeitschriftenbeiträge

• "Dem Studientrott entkommen - ein Escape Room als Einstiegsprojekt", in: Die Neue Hochschule (DNH), pp. 8-11
  D. Burdinski, M.C. Leimenstoll, 2021, Hg.: Hochschullehrerbund - Bundesvereinigung e. V.
  
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• Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.
  
  GDCh
• Verein Deutscher Ingenieure e.V.
  
  VDI
• Promotionskolleg NRW
  Das Promotionskolleg NRW (PK NRW) bündelt die wissenschaftlichen Kompetenzen der Hochschulen für angewandte Wissenschaften (HAW) in Nordrhein-Westfalen und bietet dem wissenschaftlichen Nachwuchs ein exzellentes Umfeld zur akademischen Qualifikation. Als Promotionsnetzwerk bietet das PK NRW Absolvent*innen von HAW und Universitäten Qualifizierungsmöglichkeiten im Bereich anwendungsorientierter Forschung. Ziel ist es, die Voraussetzungen für Promotionen an HAW zu schaffen. Aktuell findet dies im Rahmen von kooperativen Promotionen statt. Durch die Verleihung des Promotionsrechts durch das Ministerium für Kultur und Wissenschaft NRW wird das Promotionskolleg NRW künftig auch eigenständige Promotionsverfahren durchführen und Doktorgrade vergeben können. Gegenwärtig werden die Verfahren und Prozesse hierfür finalisiert und umgesetzt. Erste Einschreibungen werden vsl. im Sommer 2023 möglich sein. Die Promotion am PK NRW, die im Rahmen strukturierter Programme und mit Begleitung durch erfahrene Professor*innen erfolgen wird, eröffnet Perspektiven innerhalb und außerhalb des Wissenschaftssystems.
  
  PK NRW