Orthogonal Modification of Biopolymers with Variable Peptide Sequences via Ultra-Rapid Covalent Modification

• Antragsteller: Professor Dr. Christopher Barner-Kowollik; Professor Dr. Hans Gerhard Börner
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 175717199

Im Rahmen des vorliegenden Projekts soll eine Kupplungschemie untersucht werden, die extrem schnell, bei Raumtemperatur und katalysatorfrei, eine kovalente Anbindung sequenzdefinierter Peptidsegmente an poly(saccharid)-basierte Oberflächen erlaubt. Ziel ist die effiziente Ausstattung von Oberflächen mit Peptidesegmenten, um definierte Oberflächenfunktionen zu ermöglichen. Dabei werden Oberflächenmodifikationen untersucht, die z.B. eine spezifische Zelladhäsion ermöglichen, eine antibakterielle Wirkung entfalten, oder auch solche, die mit Kristallisationsprozessen wechselwirken können. Somit wird in diesem Projekt gezeigt, wie mit Hilfe mild verlaufender, schneller, katalysatorfreier Kupplungsmethoden empfindliche Biomoleküle auf Oberflächen verankert werden können.Das übergreifende Projektziel kann in die folgenden Unterpunkte gegliedert werden: (i) Die Einführung elekronenarmer Dithioester auf verschiedene Poly(sacharid)-Oberflächen wie z.B. Cellulose, Chitin, aber auch geträgertes Chitosan bzw. Hyaluronsäure; (ii) Die Entwicklung einer Methode zur Funktionalisierung von Peptiden mit Cyclopentadien bzw. elektronenarmen Dithioestern, sowie die Kupplung dieser funktionalen Peptide mit löslichen Poly(sacchariden) und synthetischen Polymeren in Modellstudien; (iii) Die ultra-schnelle Funktionalisierung der dithioester-modifizierten Poly(saccharid)-Substrate mit Peptiden und die nachfolgende Charakterisierung der erhaltenen Oberflächen; Sowie (iv) die Anwendung der Funktionalisierungsmethodik zur Darstellung funktionaler Poly(saccharid)-Oberflächen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen