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Prof. Dr.  Laura Hartmann
Prof. Dr. Laura Hartmann
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Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Institut für Organische und Makromolekulare Chemie, Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie, 40225 Düsseldorf

Makromolekulare Chemie

Forschung

Forschung

Kohlenhydrate sind nicht nur wichtig in der Ernährung, sie spielen auch eine Rolle in der Regelung vieler biologischer Funktionen. Ihre molekulare Struktur beinhaltet Informationen, welche von Zellrezeptoren erkannt wird. Dadurch wird z. B. die Kommunikation zwischen Zellen und Funktionen im Immunsystem geregelt. Deshalb ist die Synthese von komplexen Zuckern, die die richtige Information beinhalten und die Erforschung ihrer molekularen Wechselwirkungen so wichtig für die Weiterentwicklung der Biomedizin und verwandten Gebieten.

Ein Video produziert von Beilstein TV stellt unser Labor und unsere Forschung zu diesem Gebiet näher dar. Link zum Video

Forschungsschwerpunkt der Emmy Noether-Nachwuchsgruppe‚ Polymerbasierte Biomimetika ist die Synthese sequenzdefinierter Neoglycopolymere und ihre Anwendung in der Biomedizin. Neoglycopolymere sind Polysaccharid-Mimetika, die wie ihre natürlichen Vorbilder z.B. zur gezielten Ansteuerung pathogener Strukturen eingesetzt werden. Im Gegensatz zu den natürlichen Zuckern sind die Neoglycopolymere einfacher und in größerer Menge synthetisch zugänglich und können durch gezielte Optimierung deren biologische Wirkung deutlich übertreffen.

Klassische Polymersynthese liefert jedoch nur stark polydisperse Neoglycopolymere und die Kontrolle über Funktionalität und Struktur ist unzureichend. Hier wird daher mit Hilfe der Festphasensynthese ein neuer Ansatz zur Darstellung monodisperser, multifunktionaler Neoglycopolymere realisiert. Der kontrollierte schrittweise Aufbau aus speziell dargestellten Monomer-Bausteinen erlaubt das gezielte Positionieren verschiedener Funktionalitäten und den Aufbau einer Monomersequenz im Neoglycopolymer-Segment.

Dies ermöglicht sowohl den Aufbau von hoch-definierten linearen Neoglycopolymeren als auch von komplexeren Überstrukturen wie Blockcopolymeren oder Hydrogelen sowie die Modifizierung von Oberflächen. Die Neoglycopolymere werden dann sowohl im Bereich des Wirkstofftransports für die Gen- und Krebstherapie, als auch im Bereich der Immunologie eingesetzt.

 
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