Blockcopolymere aus Glycopolypeptiden
von Mandy SeiffertGerichtete Wirkstofftransport und -freisetzungsprozesse mit Hilfe von Nanomaterialien sind ein vielversprechender Ansatz zur Minimierung von Behandlungsnebenwirkungen altersbedingter Krankheiten. Blockcopolymere als Nanomaterialien, die mit zielbestimmenden funktionellen Gruppen modifiziert sind, bilden unter bestimmten Bedingungen supramolekulare Strukturen, mit denen Wirkstoffe gezielt zum Ort der Verwendung transportiert werden können.
In dieser Arbeit wird pH- und thermoresponsives Poly-L-glutaminsäure-b-poly-N-isopropylacrylamid (pGA-b-pNIPAM) mit verschiedenen Sacchariden als Wiedererkennungseinheit ausgestattet. So sollen über der unteren kritischen Lösungstemperatur (LCST) gebildete Partikel einen pNIPAM-Kern und eine mit Sacchariden besetzte pGA-Hülle aufweisen.
Das über eine N-Carboxyanhydrid-Polymerisation mit anschließender saurer Entschützung synthetisierte pGA-b-pNIPAM wird über eine DMT-MM Kupplung mit einem Mono-, Oligo- und einem chemisch modifiziertem Saccharid substituiert. In saurem und neutralen Milieu wurde eine thermoresponsive Partikelbildung von pGA(Sac)-b-pNIPAM über der LCST beobachtet.
Um die Saccharide als zielbestimmende funktionelle Gruppen auf Partikeln aus pGA(Sac)-b-pNIPAM nutzen zu können, muss eine Wechselwirkung mit Lektinen möglich sein. Eine Wechselwirkung von unaggregiertem und aggregiertem pGA(Sac)-b-pNIPAM mit Concanavalin A kann beobachtet werden. Bei Raumtemperatur ist das Erreichen eines ,,Mindestsubstitutionsgrades‘‘ für eine Wechselwirkung ausreichend. Oberhalb der LCST ist die Wechselwirkung weniger stark, kann aber mit steigendem DS gesteigert werden.
Die in dieser Arbeit erhaltenen Ergebnisse zeigen ein vielseitig modifizierbares Diblockcopolymersystem, welches in zukünftigen Arbeiten auf eine spezifische Fragestellung angepasst werden sollte. So könnten biomedizinisch relevante Saccharide und Wirkstoffe gewählt werden, um das System für bestimmte Anwendungsbereiche zu spezialisieren.
