Untersuchungen zur Wirkung von Glucuronsäure auf die Hydroxylapatitbildung in und an Kollagen I - Templaten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hartmut Worch
• Fachliche Zuordnung: Biomaterialien
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 15478513

Der Knochen bestehend aus der organischen Komponente Kollagen I und der anorganischen nichtmetallischen Hydroxylapatit (HAP) ist ein einzigartiges Verbundmaterial. Während die Formierung von Kollagen I zu Fibrillen gut verstanden wird, gibt es trotz umfangreicher Bemühungen noch keine klaren Vorstellungen wie sich die Mineralphase bildet. Der vorliegende Antrag will der Hypothese nachgehen, dass in die Fibrillen eingelagerte Proteoglykane (PG) bei der HAP-Bildung eine entscheidende Rolle spielen können. Es ist bekannt, dass die Deglykolisierung insbesondere von Dekorin eine Voraussetzung für die Biomineralisation ist. Ziel der Arbeit ist es deshalb, Untersuchungen zum Einfluss von Glucuronsäure (GS), eines typischen Monomerbestandteils verschiedener Proteoglykane und Glukosaminoglykane, auf das Kristallisationsverhalten von HAP zu untersuchen. Als Untersuchungsmethode sollen dafür die Doppel-Membran-Diffusions-Methode und Dual-Konstant-Kompostions-Methode genutzt werden. Es soll der Nachweis erbracht werden, dass die eingeführten sauren GS-Carboxylgruppen wesentliche Stimulatoren für die Kristallisation von HAP sind und über diesen Weg die HAP-Kristallbildung in vorbedachter Weise beeinflusst werden kann. Von besonderem Interesse ist das Anfangsstadium der Kristallisation. Es soll insbesondere mit höchstauflösender Transmissionselektronenmikroskopie untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen