Selbstorganisation amphiphiler Blockcopolymere zu nanoskaligen Aggregaten höherer Hierarchie und Untersuchung deren Wechselwirkung mit Proteinen

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Polymervesikel sind Aggregate aus Blockcopolymeren, welche sowohl hydrophobe als auch hydrophile Blöcke aufweisen. Bei der selbstorganisierten Aggregation dieser Moleküle können vielfältige Morphologien wie Stäbchen, Micellen und Vesikel entstehen. Eisenberg und Mitarbeiter haben grundlegende Arbeiten zu den zugänglichen Aggregatmorphologien beigesteuert. Polymervesikel besitzen ein breites Anwendungsspektrum, welches industrielle Applikationen bis hin zu biomedizinischen Fragestellungen umfasst. Vor diesem Hintergrund soll in diesem Forschungsprojekt die Adsorption von Proteinmolekülen auf den Polymervesikeln systematisch untersucht werden. Hierzu muss zunächst der Kontrolle von Aggregatgröße und -zusammensetzung sowie thermodynamischen und kinetischen Gesichtspunkten der Aggregatbildung nachgegangen werden. Durch die hohe Oberfläche der unter 100 nm großen Vesikel steht eine große Kontaktfläche zur Proteinlösung zur Verfügung, was eine Untersuchung des Adsorptionsprozesses erleichtert. Die Experimente sollen das Verständnis der Adsorption von Proteinen auf geladenen Oberflächen wie beispielsweise biologischen Membranen verbessern. Neben der Adsorption soll eine Einkapselung von Proteinen innerhalb der Vesikel sowie ein Einbau von Proteinmolekülen in die Blockcopolymermembran realisiert werden.