Supramolekulare Polymere - ein mögliches Biomaterial für künstliche Teile des menschlichen Körpers
Von der EU finanzierte Forscher sind dabei, Teile einer bioartifiziellen Niere aus einem neuartigen Polymer herzustellen - woduch das Risiko der Abstoßung von Transplantaten durch den menschlichen Körper gesenkt wird. Biomaterialien können im menschlichen Körper eine biologische Funktion ersetzen oder unterstützen, was für die Patienten zu einer Lebensverlängerung führen kann. Allerdings ist ihr Einsatz noch begrenzt, weil sie sich nicht vollständig mit lebenden Zellen und Geweben integrieren lassen - was zu einer möglichen Abstoßung führen kann. Das von der EU finanzierte Projekt SUPOCOSYS (From supramolecular polymers to compartmentalized systems) versucht, dieses Problem zu lösen. Hierfür untersuchen die Forscher ein neuartiges Material, das zur Entwicklung, Synthese und Selbstorganisation von Biomaterialien, die sich dynamisch an die Eigenschaften menschlicher Zellen anpassen, verwendet werden können. Mit diesen anpassungsfähigen Materialien werden Teile einer bioartifiziellen Niere hergestellt, um die Eigenschaften des Materials zu demonstrieren. Weitere medizinische Einsatzbereiche wären beispielsweise die Verbesserung der Dialyse-Behandlung, die Verringerung von Transplantatabstoßungen oder die Nutzung für innovative Nähte. Unter der Leitung von Dr. Egbart Willem Meijer, einem Forscher an der Technischen Universität Eindhoven in den Niederlanden, der 2009 eine Förderung vom Europäischen Forschungsrat (ERC) erhielt, konzentriert sich das Projekt-Team auf die Bildung supramolekularer Polymer-Systeme, die aus Makromolekülen mit spezifischen Bindungen bestehen und ihre Organisation und ihr Verhalten steuern. Supramolekulare Polymere sind zufällige oder verworrenen Spulen, deren mechanische Eigenschaften auf Kunststoffen und Elastomeren beruhen. Sie können verarbeiten, recyceln und selbstheilen und werden durch Selbstorganisation gebildet. Außerdem sind sie in der Hinsicht einzigartig, dass sie bei niedrigen Temperaturen verarbeitet und dann ohne Schwierigkeiten verarbeitet werden können. Meijer nutzt diese Eigenschaften zur weiteren Verbesserung der Materialien und zur Einführung noch komplexer Funktionalitäten in die supramolekularen Systeme. Im Rahmen des fünfjährigen Projekts, das bis März 2015 läuft, beschäftigen sich die Forscher mit dem Entwurf, der Synthese und der Selbstorganisation von Materialien aus supramolekularen Polymeren, deren Eigenschaften durch externe Stimuli angepasst werden. In Zusammenarbeit mit Dr. Patricia Dankers, auch von der Technischen Universität Eindhove, die 2012 ein ERC Starting Grant erhielt, wird Dr. Meijers Team Teile eines Prototyps einer bioartifiziellen Niere erzeugen, was die Dialyseverfahren verbessern oder die Herstellung eines tragbaren Dialysegerät ermöglichen könnte. Ihre Arbeit verfügt auch über das Potenzial, durch Senkung des Abstoßungsrisikos die Erfolgsquote von Transplantationen zu verbessern. Mit der Einführung dieser neuen Klasse von Materialien konnte Meijer zeigen, über welche guten und einzigartigen Materialeigenschaften Polymere verfügen, auch wenn sie nur durch schwächere Wechselwirkungen anstatt langer Ketten zusammengehalten werden. SUPOCOSYS wird im Rahmen des Programms "Ideen" des Europäischen Forschungsrats mit einem Advanced Grant in Höhe von 1,95 Mio. EUR für wissenschaftlich unabhängige Forscher gefördert, die ein Profil verfügen, aus dem hervorgeht, dass sie in ihrem entsprechenden Forschungsgebiet führend sind. Im Jahr 2011 erhielt das Projekt auch einen Zuschuss in Höhe von bis zu 150 000 EUR, der dazu beitragen soll, rein wissenschaftlich orientierte und durch den ERC geförderte Forschung beim Übergang in die erste Phase einer marktfähigen Innovation zu unterstützen. Das Projekt soll die Kommerzialisierung der Technologie auf dem Markt analysieren.Weitere Informationen sind abrufbar unter: Projektdatenblatt Technische Universität Eindhoven http://www.tue.nl/en/
Länder
Niederlande