Dans l'introduction, diverses voies de trafic intracellulaire et endocytose seront discutées. Je familiarise le lecteur avec des protéines inactivant les ribosomes, en mettant l'accent sur la structure, l'endocytose, et le trafic intracellulaire de la toxine bactérienne Shiga toxin (STX). STx et la ricine suivent la voie rétrograde pour exercer leur effet toxique sur les cellules. Ils sont respectivement, une menace maladie infectieuse pour la santé humaine et des outils potentiels pour le bioterrorisme pour lequel aucun antidote n’existe actuellement. D'un criblage à haut débit, Retro-1 et Retro-2 avaient déjà été identifiés comme de puissants inhibiteurs de la voie rétrograde à l'interface des endosomes précoces-TGN, et Retro-2 a été démontré pour protéger les souris contre la ricine. Parmi les facteurs de trafic analysés, seule la protéine SNARE syntaxine-5 a été ré- localisée dans les cellules traitées avec Rétro - 2. / In the introduction, various endocytic and intracellular trafficking pathways will be discussed. I acquaint the reader with ribosome-inactivating proteins, with emphasis on the structure, endocytosis, and intracellular trafficking of the bacterial toxin Shiga toxin (STx). STx and ricin follow the retrograde route to exert their toxic effect on cells. They are respectively, an infectious disease threat to human health and potential tools for bioterrorism for which no antidote currently exists. From a high throughput screening, Retro-1 and Retro-2 had previously been identified as potent inhibitors of the retrograde route at the early endosomes-TGN interface, and Retro-2 was demonstrated to protect mice against ricin. Of the trafficking factors analyzed, only the SNARE protein syntaxin-5 was re-localized in Retro-2 treated cells. Yet, whether syntaxin-5 is the direct target of Retro-2 and whether its re-localization was directly responsible for retrograde transport inhibition remained to be established.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden die Synthese und Charakterisierung eines thermisch-kontrollierten und eines photochemisch-kontrollierten reversiblen Polymersystems vorgestellt. Weiterhin werden Poly(dimethyl)siloxan-Oberflächen mit Amino-, Isocyanat-, Furan-, Maleimid- und Cumarin-Gruppen funktionalisiert. Hierbei werden sowohl bekannte als auch neuartige Wege der Oberflächenmodifizierung vergleichend untersucht und bewertet. Ausgehend von den hergestellten Cumarin-funktionalisierten Poly(dimethyl)siloxan-Oberflächen wird eine Anbindung des synthetisierten photochemisch-kontrollierten reversiblen Polymersystems an diese Oberflächen untersucht. Des Weiteren wird die Anbindung des synthetisierten thermisch kontrollierten reversiblen Polymersystems sowohl an den hergestellten Maleimid- als auch an den Furan-funktionalisierten Poly(dimethyl)siloxan-Oberflächen analysiert. Basierend auf den vorgestellten Cumarin-Funktionalisierungen werden photoaktive Oberflächen beschrieben und mittels ATR-IR-spektroskopischer und UV/Vis-spektroskopischer Methoden analysiert.:Inhaltsverzeichnis 6 Abkürzungsverzeichnis 10 Kapitel I Einleitung und Zielstellung 13 I.I Poly(dimethyl)siloxan 13 I.II Funktionalisierung von Oberflächen 15 I.III Reversible Polymere an Oberflächen 18 I.IV Photoaktive Oberflächen 20 Kapitel II Sauerstoffplasma-Modifizierung 21 II.I Vorbetrachtung 21 II.I. a) Plasmen – Definition und Charakterisierung 21 II.I. b) Technisch angewandte Plasmaprozesse 24 II.II Hintergrund und Motivation Sauerstoffplasma-modifizierter PDMS-Oberflächen 27 II.II. a) ATR-IR-spektroskopische Charakterisierung von Sauerstoffplasma-modifizierten PDMS-Oberflächen 28 II.II. b) Rasterkraftmikroskopische Charakterisierung von Sauerstoffplasma-modifizierten PDMS-Oberflächen 34 II.II. c) Untersuchungen zum Quellverhalten von PDMS 35 II.III Zusammenfassung 38 II.IV Experimenteller Teil 39 II.IV. a) Herstellung von Substraten aus Poly(dimethyl)siloxan 39 II.IV. b) Sauerstoffplasma-Modifikation von Poly(dimethyl)siloxan 39 Kapitel III Amino-funktionalisierte Oberflächen 40 III.I Hintergrund und Motivation Amino-funktionalisierter Oberflächen 40 III.I. a) Amino-Funktionalisierung mittels 3 Aminopropyltriethoxysilan (APTES) 41 III.I. b) Amino-Funktionalisierung nach Balachander & Sukenik 43 III.I. c) Amino-Funktionalisierung mittels Phenylendiisocyanat (PDI) 45 III.II Kontaktwinkelanalyse von unterschiedlichen Amino-Beschichtungen 48 III.III Zusammenfassung 49 III.IV Experimenteller Teil 50 III.IV. a) Amino-Funktionalisierung von PDMS-Substraten mittels APTES 50 III.IV. b) Amino-Funktionalisierung von PDMS-Substraten nach Balachander & Sukenik 50 III.IV. c) Amino-Funktionalisierung von PDMS-Substraten mittels PDI 51 Kapitel IV Maleimid-funktionalisierte Oberflächen 52 IV.I Hintergrund und Motivation Maleimid-funktionalisierter Oberflächen 52 IV.II Synthese Maleimid-funktionalisierter PDMS-Oberflächen 53 IV.II. a) Syntheseroute via Maleinsäureanhydrid (MSA-Route) 53 IV.II. b) Trichlorosilyl-funktionalisierte Maleimid-Derivate 56 IV.III Experimenteller Teil 59 IV.III. a) Synthese eines furangeschützten Maleimids 59 IV.III. b) Synthese eines furangeschützten Undec-10-enyl-1-maleimids (13) 59 IV.III. c) Synthese eines furangeschützten 11-Trichlorosilyl-undecyl-1-maleimids (14) 60 IV.III. d) Maleimid-Funktionalisierung von PDMS-Substraten mittels MSA 61 IV.III. e) Maleimid-Funktionalisierung von PDMS-Substraten mittels trichlorosilyl-funktionalisierter Maleimid-Derivate 62 Kapitel V Furan-funktionalisierte Oberflächen 63 V.I Hintergrund und Motivation Furan-funktionalisierter Oberflächen 63 V.II Herstellung Furan-funktionalisierter PDMS-Oberflächen 65 V.II. a) Trichlorosilyl-funktionalisierte Furan-Derivate an Hydroxyl-Oberflächen 65 V.II. b) Furfural an Amino-Oberflächen 67 V.II. c) Furfurylalkohol an Isocyanat-Oberflächen 69 V.III Zusammenfassung 71 V.IV Experimenteller Teil 72 V.IV. a) Synthese von Undec-10-enyl-furan-2-carboxylat (15) vgl. 72 V.IV. b) Synthese von 11-(Trichlorosilyl)undecyl- furan-2-carboxylat (16) vgl. 72 V.IV. c) Furan-Funktionalisierung mittels 11 (Trichlorosilyl)undecyl furan 2 carboxylat (16) 73 V.IV. d) Furan-Funktionalisierung mittels Furfural nach 74 V.IV. e) Furan-Funktionalisierung mittels Furfurylalkohol vgl. 74 Kapitel VI Reversible Polymere 75 VI.I Hintergrund und Motivation reversibler Polymere 75 VI.II Thermisch-kontrollierte reversible Polymerisation (DIELS-ALDER-Reaktion) 77 VI.II. a) Hintergrund thermisch-kontrollierter reversibler Polymerisationen 77 VI.II. b) DIELS-ALDER-AB-Monomer mit flexiblem Spacer 80 VI.II. c) Charakterisierung der thermisch-kontrollierten Polymerisation 83 VI.III Zusammenfassung 96 VI.IV Photochemisch-kontrollierte reversible Polymerisation 97 VI.IV. a) Hintergrund photochemisch-kontrollierter reversibler Polymerisationen 97 VI.IV. b) Synthese geeigneter Biscumarine 101 VI.V Experimenteller Teil 108 VI.V. a) Thermisch-kontrollierte reversible Polymerisationen 108 VI.V. b) Photochemisch-kontrollierte reversible Polymerisationen 114 Kapitel VII Reversible Polymere an Oberflächen 117 VII.I Anbinden von DIELS-ALDER-AB-Polymeren an Maleimid- und Furan-Oberflächen 117 VII.I. a) ATR-IR-spektroskopische Charakterisierung 119 VII.II Zusammenfassung 121 VII.III Anbinden von Biscumarinen an Cumarin-Oberflächen 122 VII.III. a) ATR-IR-spektroskopische Charakterisierung 123 VII.IV Zusammenfassung 125 VII.V Experimenteller Teil 126 VII.V. a) Anbinden von DIELS-ALDER-AB-Polymeren an Maleimid-Oberflächen 126 VII.V. b) Anbinden von DIELS-ALDER-AB-Polymeren an Furan-Oberflächen 126 VII.V. c) Anbinden von Biscumarin an Cumarin-Oberflächen 126 Kapitel VIII Photoaktive Oberflächen 127 VIII.I Hintergrund und Motivation Cumarin-funktionalisierter Oberflächen 127 VIII.II Synthese Cumarin-funktionalisierter PDMS-Oberflächen 129 VIII.II. a) Funktionalisierung von PDMS-Oberflächen mit Cumarin-Gruppen 129 VIII.II. b) Allgemeine Bemerkung zur Wahl des Lösungsmittels 130 VIII.II. c) Photochemie von Cumarin-funktionalisierten PDMS-Oberflächen 131 VIII.II. d) ATR-IR-spektroskopische Charakterisierung photoaktiver Cumarin-Beschichtungen 132 VIII.III UV/Vis-spektroskopische Charakterisierung photoaktiver Cumarin-Beschichtungen 137 VIII.III. a) Belichtung mit UVA-Strahlung 137 VIII.III. b) Belichtung mit UVC-Strahlung 140 VIII.IV Zusammenfassung 142 VIII.V Experimenteller Teil 144 VIII.V. a) Funktionalisierung von PDMS-Substraten mit Isocyanat 144 VIII.V. b) Funktionalisierung von PDMS-Substraten mit Cumarin 144 VIII.V. c) Photochemisch-kontrollierte Modifikation von PDMS-Substraten mit Cumarin-Beschichtung 144 Kapitel IX Zusammenfassung und Ausblick 145 Kapitel X Anhang 150 X.I Messmethoden 150 X.I. a) ATR-IR-Spektroskopie 150 X.I. b) UV/Vis-Spektroskopie 150 X.I. c) Kontaktwinkelanalyse 151 X.I. d) Rasterkraftmikroskopie (AFM) 151 X.I. e) NMR-Spektroskopie 152 X.I. f) Größenausschluss-Chromatographie (SEC) 152 X.I. g) Thermoanalyse (TA) 152 X.I. h) Thermogravimetrie (TGA) 153 X.I. i) Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) 153 X.II Trocknen von Lösungsmitteln , 153 Kapitel XI Literatur 154 Selbstständigkeitserklärung 161 Lebenslauf 162 Danksagung 163

Jury Président : Gilles Bibeau Directeur : Patrice Brodeur Membre du jury : Harith Al-Dabbagh Examinateur externe : Dominique Avon / À l’égard du lien entre le religieux et le politique, le XIXe siècle a été marqué par le rétablissement de grandes questions et par la mise en oeuvre de sujets innovateurs dans la pensée égyptienne par les grandes figures de al-Nahḍah (Renaissance), alors que le XXe siècle a été empreint d’une forte polarisation entre les courants du réformisme musulman, de l´islamisme holiste activiste et du libéralisme humaniste musulman. Maintenant, qu’en est-il des prises de position adoptées par les intellectuels égyptiens contemporains (2011-2015) à ce sujet ? Quelles sont leurs principales expressions de la conception de l’État au prisme de ce lien ? En quoi ces orientations courantes reflètent-elles des continuités, des évolutions ou des ruptures dans la conception de l’État par rapport à la pensée égyptienne moderne (1805-2010) ? Pour pouvoir donner des pistes de réponses à ces questions, les principaux travaux et interventions de 22 intellectuels seront étudiés et analysés, et ce, autour de la conception de l’espace public, de la source de légitimité et de la légifération, toujours au prisme du lien entre le religieux et le politique. Il s’agit principalement d’intellectuels qui, malgré leurs apports et leur influence sur la scène intellectuelle égyptienne actuelle, sont quasi absents de la littérature, surtout française et anglaise. Et c’est par le biais d´une approche interdisciplinaire, appliquée et critique que leurs discours seront examinés. / With respect to the relationship between the religious and the political, the 19th century was marked by the resituating within Egyptian thought of innovative questions and subjects by the great figures of the Al-Nahdah (Renaissance), while the 20th century was characterized by a pronounced polarization between Muslim reformism, activist holistic Islamism and Muslim humanistic liberalism. What of the positions of contemporary Egyptian intellectuals (2011-2015) in this regard? What are their primary expressions of conceiving the state through the prism of the relationship under discussion? How do these current approaches reflect continuities, evolutions or ruptures in conceiving the state with regard to modern Egyptian thought (1805-2010)? To propose avenues for answering these questions, the principal works and other contributions of 22 intellectuals will be studied and analyzed taking into consideration the conception of public space, of the State’s source of legitimacy and legislation, again viewed through the prism of the relationship between the religious and the political. Most of these intellectuals are virtually absent from the literature – especially the French and English – despite their contributions and their influence on the contemporary Egyptian intellectual scene. Their discourses will be examined using an interdisciplinary, applied and critical approach.

Research and Development engineering is at the corner stone of humanity’s evolution. It is perceived to be a systematic creative process which ultimately improves the living standard of a society through the creation of new applications and products. The commercial paradigm that governs project selection, resource allocation and market penetration prevails when the focus shifts from pure research to applied research. Furthermore, the road to success through commercialisation is difficult for most inventors, especially in a vast and isolated country such as Australia which is located a long way from wealthy and developed economies. While market leading products are considered unique, the actual process to achieve these products is essentially the same; progressing from an idea, through development to an outcome (if successful). Unfortunately, statistics indicate that only 3% of ‘ideas’ are significantly successful, 4% are moderately successful, and the remainder ‘evaporate’ in that form (Michael Quinn, Chairman, Innovation Capital Associates Pty Ltd). This study demonstrates and analyses two techniques developed by the author which reduce uncertainty in the engineering design and development phase of new product development and therefore increase the probability of a successful outcome. This study expands the existing knowledge of the engineering design and development stage in the new product development process and is couched in the identification of practical methods, which have been successfully used to develop new products by Australian Small Medium Enterprise (SME) Excel Technology Group Pty Ltd (ETG). Process theory is the term most commonly used to describe scientific study that identifies occurrences that result from a specified input state to an output state, thus detailing the process used to achieve an outcome. The thesis identifies relevant material and analyses recognised and established engineering processes utilised in developing new products. The literature identified that case studies are a particularly useful method for supporting problem-solving processes in settings where there are no clear answers or where problems are unstructured, as in New Product Development (NPD). This study describes, defines, and demonstrates the process of new product development within the context of historical product development and a ‘live’ case study associated with an Australian Government START grant awarded to Excel Technology Group in 2004 to assist in the development of an image-based vehicle detection product. This study proposes two techniques which reduce uncertainty and thereby improve the probability of a successful outcome. The first technique provides a predicted project development path or forward engineering plan which transforms the initial ‘fuzzy idea’ into a potential and achievable outcome. This process qualifies the ‘fuzzy idea’ as a potential, rationale or tangible outcome which is within the capability of the organisation. Additionally, this process proposes that a tangible or rationale idea can be deconstructed in reverse engineering process in order to create a forward engineering development plan. A detailed structured forward engineering plan reduces the uncertainty associated with new product development unknowns and therefore contributes to a successful outcome. This is described as the RETRO technique. The study recognises however that this claim requires qualification and proposes a second technique. The second technique proposes that a two dimensional spatial representation which has productivity and consumed resources as its axes, provides an effective means to qualify progress and expediently identify variation from the predicted plan. This spatial representation technique allows a quick response which in itself has a prediction attribute associated with directing the project back onto its predicted path. This process involves a coterminous comparison between the predicted development path and the evolving actual project development path. A consequence of this process is verification of progress or the application of informed, timely and quantified corrective action. This process also identifies the degree of success achieved in the engineering design and development phase of new product development where success is defined as achieving a predicted outcome. This spatial representation technique is referred to as NPD Mapping. The study demonstrates that these are useful techniques which aid SMEs in achieving successful new product outcomes because the technique are easily administered, measure and represent relevant development process related elements and functions, and enable expedient quantified responsive action when the evolving path varies from the predicted path. These techniques go beyond time line representations as represented in GANTT charts and PERT analysis, and represent the base variables of consumed resource and productivity/technical achievement in a manner that facilitates higher level interpretation of time, effort, degree of difficulty, and product complexity in order to facilitate informed decision making. This study presents, describes, analyses and demonstrates an SME focused engineering development technique, developed by the author, that produces a successful new product outcome which begins with a ‘fuzzy idea’ in the mind of the inventor and concludes with a successful new product outcome that is delivered on time and within budget. Further research on a wider range of SME organisations undertaking new product development is recommended.