Sequenzkontrollierte Polymer-Peptid Hybride

• Antragsteller: Dr. Matthias Hartlieb
• Fachliche Zuordnung: Polymermaterialien
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 552507386

Die synthetische Chemie bietet eine Vielzahl von Methoden zur Konjugation von Peptiden und Polymeren. Üblicherweise werden hier Polymere mit den funktionellen Gruppen von Peptidsequenzen verknüpft und umgekehrt. Die freie und sequenz-definierte Kombination von Polymeren und Peptiden entlang der linearen Kette eines Makromoleküls ist, nach bestem Wissen, noch nicht beschrieben. In diesem Projekt soll eine synthetische Strategie zur Herstellung von Polymer-Peptid Hydriden entwickelt werden. Solche hybriden Strukturen beinhalten Polymer-Bausteine, sowie Aminosäuren bzw. Peptidsequenzen entlang einer linearen Kette, ohne Einschränkungen bezüglich der Abfolge der einzelnen Elemente. Diese Strategie soll zudem für die Synthese von Multiblock-Copolymeren eingesetzt werden, deren Blocksequenz durch eine direkte Polymerisation mittels sequenzieller Monomer-Addition nur schwer oder nicht möglich ist. Dies soll durch die Verwendung von iterativer Synthese, basierend auf Peptidsynthese Protokollen erreicht werden. Polymere sollen als "lange" Aminosäuren an definierten Positionen entlang der Peptidsequenz installiert werden. Herausforderungen sind in diesem Zusammenhang die Integration von sterisch anspruchsvollen Polymeren in iterativen Syntheseprotokollen, sowie die Entwicklung von chemischen Methoden, um diese Polymere mit konventioneller Peptidsynthese zu kombinieren. Licht-gesteuerte radikalische Polymerisation wird für die Herstellung polymerer Bausteine verwendet werden und lösliche Trägerstrukturen werden für die iterative Synthese etabliert. Die erfolgreiche Entwicklung der beschriebenen Vorgehensweise eröffnet eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Herstellung von funktionalen Materialien. Dies wird beispielhaft an antimikrobiellen Polymeren gezeigt werden, welche mit einzigartigen strukturellen Eigenschaften versehen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen