Biofunktionale ultradünne Polymeroberfläche durch Entwicklung von Schichtsystemen unter Einsatz aminofunktioneller Polysaccharide

• Antragsteller: Professor Dr. Martin Möller
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5432270

Mit dem Ziel, die Wechselwirkung einer Materialoberfläche mit Proteinen und lebenden Zellen oder einem Gewebe möglichst detailliert zu steuern, sollen ultradünne Hydrogelfilme entwickelt werden, die eine biomimetische Struktur besitzen. Erst durch die gezielte Einbindung und Anordnung ausgewählter Liganden wird eine spezifische Bindung und Erkennung von extrazellulären und Membranproteinen möglich. Dabei ist die Unterdrückung einer spezifischen Proteinadsorption eine zwingende Voraussetzung. Die gewünschte spezifische Wechselwirkung verlangt aber letztlich eine topologisch kontrollierte Anordnung der Liganden. Eine solche bioaktive Grenzschicht soll über die anfängliche selektive Stimulierung der Adhäsion bestimmter Zellen in einem zweiten Schritt so durch die Zellen rekonstruiert werden können, dass eine "natürliche" Adhäsionsschicht gebildet wird. Hierzu wird in dme vorliegenden Vorhaben ein Beschichtungssystem entwickelt, das topologisch kontrolliert funktionalisiert werden kann und leicht durch die Zellen umgebaut werden kann. Im Einzelnen beinhaltet das Vorhaben folgende Punkte. · Entwicklung eines Schicht-Engineerings zum Aufbau einer mehr- lagigen Beschichtung aus Acrylatsternen und den aminofunkti- onalisierten Polysacchariden · Kontrollierte Immobilisierung definierter Signalpeptid- sequenzen an die aminofunktionalisierten Polysaccharid- schichten · Erste Untersuchungen zur Funktionalisierung in Nano- und Mikromustern Durch die Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Frau Prof. Mischnick stehen aminofunktionalisierte Polysaccharide auf z. B. Amylosebasis mit einstellbarem Substitutionsgrad zur Verfügung, mit denen Schichten aufgebaut werden können, die leicht bioresorbierbar und rekonstruierbar sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professorin Dr. Doris Klee; Professorin Dr. Petra Mischnick