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Biopolymere als Gerüst für die (enzymatische) Funktion

In Zusammenarbeit mit Dr. Liang Qiu vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) arbeiten wir an der Visualisierung eines neuen Typs selbstorganisierender Biopolymere. Die Polymere finden potenzielle Anwendung in der Biomedizin als Wirkstoffträger, Biosensoren oder als künstliche Reaktionsbehälter für die enzymatisch angetriebene Katalyse. Sie werden durch reversible Additions-Fragmentierungs-Kettenübertragungspolymerisation (RAFT-Polymerisation) von genau definierten Glycopolymeren am IAP hergestellt und in unserer Einrichtung unter Verwendung von Raumtemperatur sowie Kryo-Elektronenmikroskopie abgebildet. Wir konnten verschiedene Polymerisationszustände unterscheiden, die von kleinen sphärischen Morphologien (~20 nm) bis zu größeren kontinuierlichen drahtartigen Strukturen (siehe Bilder), lamellen oder mizellenartigen Morphologien (~300 nm) reichen.

Hochgeordnete Glyco-Inside-Nano-Assemblies
Foto: Thomas Bick
Unterschiedliche Morphologien von Glykol-inneren Nanoanordnungen, die durch RAFT-Dispersionspolymerisation erhalten wurden

Veröffentlichungen:

  1. Qiu L., H. Zhang, T. Bick, J. Martin, P. Wendler, A. Böker, U. Glebe, C. Xing (2021) Construction of Highly Ordered Glyco-Inside Nano-Assemblies through RAFT Dispersion Polymerization of Galactose-decorated Monomer. Angew. Chem. Int. Ed. https://doi.org/10.1002/anie.202015692