Lokalisation und Vermeidung von Schädigungsprozessen an regioselektiv in anodischen Oxidschichten auf Titanwerkstoffen immobilisierten Oligonukleotiden

• Applicant: Professor Dr. Dieter Scharnweber
• Subject Area: Biomaterials
• Term: from 2012 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 218945838

Bisherige Arbeiten haben zur Entwicklung eines elektrochemisch basierten Verfahrens zur regioselektiven Immobilisierung von Oligonukleotiden (ODN) durch partiellen Einbau in anodisch verdickte Oxidschichten auf Titan-Basiswerkstoffen geführt. Nicht ausreichend verstanden sind dabei die Reaktionsmechanismen und Nebenreaktionen, die sowohl (1) bei dem anodischen Prozessschritt als auch (2) bei folgender Trocknung, (3) Lichtexposition und (4) 7-Sterilisafion zu einer Schädigung der immobilisierten ODN führen und damit eine Anwendung des Verfahrens zur Funktionalisierung von Implantatoberflächen einschränken. Insbesondere erfordert eine gezielte Modifikafion der Hybridisierungs- und Freisetz ungs reakfionen im Rahmen dieses Paketantrages hoch reproduzierbare Zustände bezüglich der zur Hybridisierung verfügbaren Sequenz des Ankerstranges (AS), d.h. des partiell in die anodische Oxidschicht eingebauten ODN. Ziel des Tellprojektes ist es daher, die Angriffspunkte für Schädigungsprozesse in den o.g. Teilprozessen (1) - (4) Im Detail aufzuklären. Insbesondere soll untersucht werden, welche Basen, Basenpaare sowie Sequenzen eine erhöhte Anfälligkeit für Strangbrüche sowie Basenläsionen aufweisen. Hierdurch soll es möglich werden, AS zu konstruieren, die bevorzugt in einem definierten Bereich des (nicht immobilisierten) 3'-Terminus geschädigt werden. Auf der Basis dieser Erkenntnisse soll untersucht werden, ob alternativ durch gleichzeitige bzw. zusätzliche Immobilisierung eines Opfer-AS die Integrität des zur Hybridisierung vorgesehenen AS geschützt werden kann.

• DFG Programme: Research Grants