Untersuchungen zur Proteinadhäsion auf präadsorbierten Proteinschichten auf Dentalmaterialien

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Matthias Hannig; Professorin Dr. Christiane Ziegler
• Fachliche Zuordnung: Zahnheilkunde; Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 27112074

Alle in der Mundhöhle exponierten Substratoberflächen werden von einer Schicht aus adsorbierten Speichelproteinen, der sog. Pellikel bedeckt. Die Pellikel fungiert als Mediator für alle Interaktionen an der Grenzfläche zwischen Zahn und Mundhöhle und beeinflusst die bakterielle Adhärenz. Im Rahmen des vorliegenden Projektes sollen die nanostrukturellen Gesetzmäßigkeiten der Adsorption verschiedener speichelrelevanter Modellproteine (Albumin, Amylase und Lysozym) und die Adhäsionskräfte dieser Proteine auf Zahnschmelz, Dentalmaterialien (Keramik, Titan, Gold, Kunststoff, Komposit), präadsorbierten Proteinschichten sowie auf Referenzmaterialien (Siliciumwafer, Glimmer) untersucht werden, um zu klären, inwieweit physiko-chemische Eigenschaften der Substratoberfläche die Proteinadsorption beeinflussen. Zur nanostrukturellen und nanoskopischen Charakterisierung der adsorbierten Modellproteine wird das Rasterkraftmikroskop (SFM) eingesetzt. Das Adsorptionsverhalten der Proteine soll in Abhängigkeit vom pH-Wert, Puffersystem und der Temperatur untersucht werden. Weiterhin sollen mit einem speziell auf Kraftmessungen optimierten Rasterkraftmikroskop (molecular force probe) Wechselwirkungskräfte zwischen Proteinen und den entsprechenden Oberflächen bis in den Piconewtonbereich bestimmt werden, um so ein Maß für die Adhäsion der Proteine und damit des Biofilmes zu erhalten. Die aus diesen Experimenten gewonnenen Resultate tragen entscheidend zur Klärung der molekularen Mechanismen der Proteinadsorption auf Dentalmaterialien bei und sind somit auch eine entscheidende Voraussetzung, um Werkstoffoberflächen für den Einsatz in der Mundhöhle zu optimieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen