Struktur und Dynamik biokompatibler organischer Oberflächen (Lipidmembranen, Lipid-Nanopartikel, polymere Mikropartikel) sowie deren Wechselwirkung mit Targetmembranen

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Das Projekt zielt auf die Aufklärung grundlegender Mechanismen bei der Arzneistoffapplikation am Biomembranen ab. Hier muss zwischen wasserlöslichen und nicht-wasserlöslichen Arzneistoffen unterschieden werden. Letztere erfordern die Kapselung in möglichst spezifische Träger (Drug-Carrier). geeignete Modellsysteme für die Untersuchungen werden in Zusammenarbeit mit medizinisch/pharmazeutischen orientierten Arbeitsgruppen entwickelt (Details dazu s.u.) Die strukturellen und dynamischen Eigenschaften der beteiligten Oberflächen werden u.a. mit Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskopie, mit Elektronenmikroskopie, Mikroaspiration und Parelektrischer Spektroskopie (PS) untersucht. Dieses bereits zur Verfügung stehende Methodenspektrum wird durch Weiter- bzw. Neuentwicklung zwischen Arzneistoff- bzw. Carrieroberfläche und Modellmembranen (MM) weiterentwicklet. Hinzu tritt der Aufbau einer Nahfeldmikroskopie (SNOM), mit der durch Mikro-Fluoreszenz Domänenbildung bzw. durch Mikro-Spektroskopie lokale Konformationsänderungen von Rezeptoren in der Targetmembran detektiert werden können. Die PS wird durch Miniaturisierung der Sonde in eine neuartige Raster-Sondentechnik überführt, mit der über die Beweglichkeiten permanenter (Oberflächen-)Dipole Domänenbildung bzw. Membran-Adsorption und -Insertion von Molekülen beobachtbar wird.