Selbstorganisierende Komplexe für Wirkstofftransport
Das EU-finanzierte Projekt FUMASSY (Functional materials through surfactant self-assembly) sollte mit Computermodellen und –theorien molekulare Systeme für Wirkstofftransport, Biosensorik und funktionelle Membranen konzipieren. Basis dieser Systeme sind Tensidmoleküle mit hydrophoben und hydrophilen Eigenschaften und Polymeren. Untersucht wurde dabei die Eignung von Mizellen und Polymeren als Wirkstoffträger wie auch die amphiphile Wechselwirkung mit stark hydrophoben Kohlenstoff-Nanoröhren und Graphen in wässrigen Lösungen. Da sowohl hydro- als auch lipophile Eigenschaften vorhanden sind, interagieren diese Mizellen und Doppelschichten mit Wasser, entsprechend ihrem molekularen Aufbau. Voraussetzung für den effizienten Transport und die Freisetzung therapeutischer Moleküle ist das präzise Design des Trägermoleküls, damit Toxizität minimiert oder verhindert wird und die Wirkstoffe gezielt und zeitgenau freigesetzt werden. Ein besonderer Schwerpunkt waren molekulare Therapien mit Nukleinsäuren, die Protein-Targets und -produktion beeinflussen. FUMASSY untersuchte die Trägerstruktur und Dynamik und im Mikroskop die Verpackung und Freisetzung beim Nukleinsäuretransport. Amphiphile Reaktionen mit Kohlenstoffnanoröhren wurden untersucht, um Leitlinien für die molekulare Krümmung beim Design von Kohlenstoffnanoröhrendispersionen und Adsorptionsbarrieren zu erstellen. Damit können Materialeigenschaften und Funktionen besser kontrolliert werden. Für alle Bereiche, in denen FUMASSY forschte, kamen modernste Technologien zum Einsatz, die die analytische Biochemie und Medizin deutlich voranbringen werden. So fördern etwa Fortschritte bei therapeutischen Nukleinsäuren personalisierte Therapien gegen Tumor- und Virenerkrankungen.
Schlüsselbegriffe
Selbstorganisierende Moleküle, Membran, Vesikel, Mizellen, molekulare Therapie, Nukleinsäuren, Kohlenstoffnanoröhren, Dispersion
