Proteinadsorption auf Oberflächen: Vergleichende Charakterisierung durch Simulation und Experiment

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Herbert Michael Urbassek; Professorin Dr. Christiane Ziegler
• Fachliche Zuordnung: Biomaterialien
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 243451280

Proteinadsorption ist ein wichtiger Primärschritt beim Kontakt von Materialoberflächen mit nicht-sterilen Flüssigkeiten. Von einem der Antragsteller wurden deshalb bislang v.a. reale technische Oberflächen im Hinblick auf Proteinfilmbildung u.a. mit Rasterkraftspektroskopie und dynamischer Kontaktwinkelanalyse untersucht. Während wichtige Anwendungsdaten wie Stärke und Reversibilität der Proteinadsorption bestimmt werden können, bleiben dabei aber viele molekulare Prozesse im Dunkeln. Deshalb soll in diesem Projekt die Kombination von Experiment und Molekulardynamiksimulationen im Vordergrund stehen. Dazu werden die Experimente so weit wie möglich unter den Bedingungen der Simulation durchgeführt. Zusätzlich werden Methoden wie IR-Spektroskopie und, falls ausreichend sensitiv, Kalorimetrie eingesetzt, um die MD-Simulationsdaten zu validieren. Umgekehrt werden die MD-Simulationen unter zunehmend komplexeren und damit realeren Randbedingungen durchgeführt. Ziel ist es, MD-Simulationen mit Vorhersagekraft zu entwickeln. Diese sind auch deshalb von großer Bedeutung, da nur wenige Proteine in reiner Form zu Preisen erhältlich sind, die ausführliche Adsorptionsuntersuchungen erlauben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Matthias Hannig; Professor Dr.-Ing. Hans Hasse