Peptid basierte Nanohybride als Adhäsivsystem für medizinische Anwendungen

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Hartwig; Professor Dr.-Ing. Ulrich Lohbauer; Professor Dr.-Ing. Frank. A. Müller
• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 62195104

Meeresorganismen, wie die Miesmuschel Mytilus edulis, besitzen die Eigenschaft im Meerwasser auf einer Vielzahl von Oberflächen wie z. B. Glas, Kunststoff, Metall, Holz und sogar Teflon anzuhaften. Ziel dieses Verbundprojektes ist die Entwicklung neuartiger, biologisch abgeleiteter Nanohybridadhäsive für medizinische Anwendungen, die auf den Dekapeptidstrukturen des Mytilus edulis Haftproteins 1 (Mefp-1) basieren.Zentrale Aufgaben liegen in der Präparation und Variation der Peptidstrukturen mittels Festphasenpeptidsynthese und in der Anbindung der Peptide an Polymerspacer und an als Kohäsionszentren fungierende, funktionalisierte Hydroxylapatit-Nanopartikel. Grundlegende wissenschaftliche Erkenntnisse werden aus der Entwicklung des Syntheseprozesses, der Nanopartikelfunktionalisierung sowie der Entwicklung adhäsiver Mechanismen auf Kollagengerüsten und oxidkeramischen Oberflächen erwartet. Zur Aufklärung von Wechselwirkungen zwischen Peptiden, Polymeren und oxidischen Keramiken kommen neuartige IR- und VCD- Techniken zum Einsatz. Simulationsverfahren auf molekularer Ebene werden zur Untersuchung der Adhäsionsmechanismen und zur gezielten Unterstützung der Peptidsynthese eingesetzt. Eigenschaften, Verhalten und Bindungswirkung der Adhäsive zu menschlichem Kollagen und Dentin, sowie zu oxidischen Oberflächen werden mittels analytischer Verfahren, Fraktografie und hochauflösender Mikroskopie beschrieben und in Mikrozugfestigkeitsmessungen quantifiziert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen