Viel­sei­ti­ge Ober­flä­chen-Bio­funk­tio­na­li­sie­rung von Materialien

Gemein­sam haben For­scher am Leib­niz-Insti­tut für Poly­mer­for­schung Dres­den (IPF), bei der BASF SE und bei faCel­li­ta­te (einem Ven­ture-Team der Che­mo­va­tor GmbH) neu­ar­ti­ge, so genann­te “Anker­po­ly­me­re” mit sys­te­ma­tisch vari­ier­ter mole­ku­la­rer Archi­tek­tur für die adsorp­ti­ve Bio­funk­tio­na­li­sie­rung von Bulk-Mate­ri­al-Ober­flä­chen ent­wi­ckelt. Die Arbei­ten wur­den in Advan­ced Mate­ri­als publi­ziert und ermög­li­chen bei­spiels­wei­se die zellad­hä­si­ve oder anti­mi­kro­biel­le Aus­rüs­tung von Mate­rial­ober­flä­chen für bio­tech­no­lo­gi­sche, medi­zin­tech­ni­sche aber auch vie­le wei­te­re Anwendungen.
Maß­ge­schnei­der­te Ober­flä­chen­ei­gen­schaf­ten sind der Schlüs­sel zu moder­nen Mate­ria­li­en. For­scher des Leib­niz-Insti­tuts für Poly­mer­for­schung Dres­den (IPF) haben nun gemein­sam mit For­schern der BASF SE und faCel­li­ta­te — einem Ven­ture-Team der Che­mo­va­tor GmbH — einen viel­sei­ti­gen Ansatz zur Ober­flä­chen­funk­tio­na­li­sie­rung ent­wi­ckelt, der auf PEGy­lier­ten Styrol-Maleinsäure(anhydrid)-Copolymeren basiert, die ver­schie­de­ne bio­ak­ti­ve Ein­hei­ten tragen.
Die­se kön­nen als „Anker­po­ly­me­re” über einen ein­fa­chen Adsorp­ti­ons­pro­zess aus wäss­ri­gen Lösun­gen schnell und kon­trol­liert als Beschich­tun­gen auf ver­schie­de­ne Mate­ria­li­en auf­ge­bracht wer­den. Der Ansatz ermög­licht eine sehr effek­ti­ve, ein­fa­che und robus­te Anpas­sung von Mate­ria­li­en, die z. B. in der Stamm­zell­bio­tech­no­lo­gie, in toxi­ko­lo­gi­schen Hoch­durch­satz­un­ter­su­chun­gen, in der Arz­nei­mit­tel­ent­wick­lung und bei Medi­zin­pro­duk­ten Ver­wen­dung finden.
Ein Bericht in der aktu­el­len Aus­ga­be von Advan­ced Mate­ri­als, der mit einem Fron­ti­spie­ce her­vor­ge­ho­ben wird, zeigt das Poten­zi­al von Anker­po­ly­mer­be­schich­tun­gen, um die Ent­wick­lung mensch­li­cher Endo­thel­zel­len und indu­ziert plu­ri­po­ten­ter Stamm­zel­len in vitro zu steu­ern und die Besied­lung von Mate­rial­ober­flä­chen mit Bak­te­ri­en zu ver­hin­dern. Die modu­la­re Platt­form kann leicht erwei­tert wer­den, um eine sehr brei­te Palet­te von Bio­ak­tiv­stof­fen ein­zu­be­zie­hen, und kann somit den Weg zu kom­bi­na­to­ri­schen Hoch­durch­satz-Ober­flä­chen­tech­nik-Ansät­zen von bis­her nicht rea­li­sier­ba­rer Kom­ple­xi­tät ebnen.