Samoorganizirane peptidne nanostrukture su obećavajući biomaterijal s velikim potencijalom u različitim biomedicinskim primjenama. Fluorescentno označavanje i oslikavanje stanica važna je metoda za praćenje različitih bioaktivnih molekula u živim sustavima, zahvaljujući izuzetnim prednostima, kao što su npr. jednostavna uporaba, visoka osjetljivost i visoka vremensko-prostorna rezolucija. U sklopu ove doktorske disertacije sintetiziran je niz fluorescentnih mono- (9a–d) i bis-pirenskih derivata (4a–c), a njihova fotofizička svojstva i svojstva samoagregacije u otopini istražena su UV/Vis i fluorescentnom spektroskopijom te dinamičkim raspršenjem svjetlosti (DLS). Piren je kromofor s izvrsnim fluorescentnim kvantnim prinosom i učinkovitom emisijom ekscimera što ga čini korisnim fluorescentnim senzorom. U polarnim otapalima (DMSO te smjesi otapala DMSO/voda) mono-pirenski derivati (9a–d) pokazaju karakteristike monomerne emisije, dok bispirenski derivati (4a–c) pokazuju emisiju monomera i ekscimera, pri čemu se isti može pripisati dinamičkom procesu. Proučavano je i ponašanje geliranja ovih spojeva te je samo za leucinski mono-pirenski derivat 9a otkriveno da pokazuje geliranje u aromatskim otapalima kao što su toluen i p-ksilen i u polarnoj smjesi otapala, voda/DMSO (4:1 v/v). Mono-pirenski derivati (9a–d) ne pokazuju citotoksični učinak na stanične linije A549 i RD. Skoro svi derivati, osim derivata 4b, pokazali su nakupljanje unutar živih i fiksiranih stanica, a makropinocitoza je utvrđena kao glavni put za ulazak derivata 4a u stanice.