Methylchlorpolysilane/polycarbosilane sind geeignete Vorstufen für Siliciumcarbid. Deren Überführung in den keramischen Zustand erfolgt durch Pyrolyse bis 1500 °C. Eine Steuerung der auf der katalytischen Disproportionierung von Disilanverbindungen basierenden Synthese und das Design der Precursoreigenschaften ist über die Gestaltung des Katalysators und Reaktionsregimes sowie Additive (z. B. borhaltigen Verbindungen) gegeben. Synthetisiert wurden unterschiedliche Polysilane, Polycarbosilane sowie neuartige Polyborocarbosilane. Der präkeramische Strukturwandel der Polymere lässt sich gezielt beeinflussen, insbesondere der Vernetzungsprozess durch thermischen Energie-Input sowie durch Zugabe von reaktiven Komponenten. Der Verlauf der Molekulargewichtsverteilungsfunktionen wurde mittels Gelpermeationschromatographie verfolgt und die ermittelten Molekulargewichte mit unterschiedlichen Standards bewertet. Die Precursoren sind pyrolytisch in mikroporöses SiC-Material überführbar. Eine Skalierung des Porendurchmessers über die Variation der Precursorstruktur gelang im Nanometerbereich. Anwendungsbeispiele wurden aufgezeigt.

Over the course of the last decades, the continuous exposure of bacteria to antibiotics—at least in parts due to misprescription, misuse, and misdosing—has led to the widespread development of antimicrobial resistances. This development poses a threat to the available medication in losing their effectiveness in treating bacterial infections. On the drug development side, only minor advances have been made to bring forward novel therapeutics. In addition to increasing the efforts and approaches of tapping the natural sources of new antibiotics, synthetic approaches to developing novel antimicrobials are being pursued. In this study, BDTL049 was rationally designed using knowledge based on the properties of natural antibiotics. BDTL049 is a carbosilane dendritic system with bow-tie type topology, which has antimicrobial activity at concentrations comparable to clinically established natural antibiotics. In this report, we describe its mechanism of action on the Gram-positive model organism Bacillus subtilis. Exposure to BDTL049 resulted in a complex transcriptional response, which pointed toward disturbance of the cell envelope homeostasis accompanied by disruption of other central cellular processes of bacterial metabolism as the primary targets of BDTL049 treatment. By applying a combination of whole-cell biosensors, molecular staining, and voltage sensitive dyes, we demonstrate that the mode of action of BDTL049 comprises membrane depolarization concomitant with pore formation. As a result, this new molecule kills Gram-positive bacteria within minutes. Since BDTL049 attacks bacterial cells at different targets simultaneously, this might decrease the chances for the development of bacterial resistances, thereby making it a promising candidate for a future antimicrobial agent.