Mitglieder: Fabian Kempe

Schule: Landesgymnasium St. Afra Meißen

Schaltbare Proteinadsorption an dünnen Polymerfilmen

Dünne Polymerfilme können Oberflächeneigenschaften, wie z.B. Biokompatibilität, signifikant verändern. Synthetisiert man zwei sehr unterschiedliche lineare Polymere auf eine Oberfläche, so nehmen die Polymerketten bei genügend hoher Propfungsdichte eine bürstenförmige Konformation ein und es ist möglich, ihre Eigenschaften nicht nur einmalig zu verändern, sondern sogar schaltbar zu machen. In dieser Arbeit wurden die Polyelektrolyte Polyacrylsäure (PAA) und Poly-2-vinylpyridin (P2VP) verwendet. Dadurch kann die Oberflächenladung des Polymerfilms in Abhängigkeit vom pH-Wert moduliert werden. Mittels in situ Ellipsometrie wurde untersucht, inwieweit die Adsorption eines Modellproteins (konformationsstabiles Protein ?-Chymotrypsin) über sequentielle pH-Wert-Änderungen des umgebenden Mediums gesteuert und sogar geschaltet werden kann. Ziel der Arbeit war es, zu überprüfen, ob sich der PAA-/P2VP-Polymerfilm beliebig oft umschalten lässt, ohne dass signifikante Alterungsprozesse des Films auftreten. Der experimentelle Nachweis der mehrfachen Schaltbarkeit der Proteinadsoprtion gelang, was eine Verwendung des Polymerfilms als Release-System in Biofluiden oder als Zellkulturträger ermöglichen sollte.