Interdisziplinäre COIN-Forschung treibt das Design biokompatibler Copolymere voran

Ein interdisziplinäres Team aus COIN-Mitgliedern hat in RSC Applied Polymers eine aktuelle Studie veröffentlicht, die eine innovative Strategie zur Entwicklung einstellbarer, biokompatibler Copolymere für potenzielle biomedizinische Anwendungen vorstellt.

Der Artikel mit dem Titel „Design of tuneable, biocompatible anionic polymers by L-norvaline amino acid post-polymerisation modification of pentafluorophenyl acrylate copolymers“Externer Link  beschreibt eine vielseitigeinsetzbare chemische Plattform, die eine präzise Steuerung der Copolymereigenschaften ermöglicht. Durch die Modifikation von Pentafluorphenylacrylat-Copolymeren mit der natürlich vorkommenden Aminosäure L-Norvalin wurde eine systematische Polymerbibliothek anionischer Copolymere generiert. Dabei konnte das amphiphile Gleichgewicht der Materialien gezielt eingestellt und variiert werden.

(Co-)Polymere nehmen eine Schlüsselrolle in modernen biomedizinischen Technologien ein – von Wirkstoffträgersystemen bis hin zu funktionellen Biomaterialien. Die gleichzeitige Realisierung definierter Funktionalität und hoher Biokompatibilität stellt jedoch nach wie vor eine zentrale Herausforderung dar. Der in der Studie vorgestellte Ansatz eröffnet neue Möglichkeiten zur fein abgestimmten Modulation physikochemischer Eigenschaften, ohne die biologische Verträglichkeit der Materialien zu beeinträchtigen.

Erste biologische Untersuchungen ausgewählter Polymerstrukturen zeigten eine vielversprechende Zellverträglichkeit sowie ein effizientes zelluläres Aufnahmeverhalten. Diese Ergebnisse unterstreichen das Potenzial der entwickelten Copolymersysteme für zukünftige Anwendungen, insbesondere im Bereich der gezielten Wirkstofffreisetzung und der Entwicklung biofunktionaler Materialien.

Die Arbeit entstand im Rahmen einer engen interdisziplinären Zusammenarbeit, die Kompetenzen aus Polymerchemie, Materialwissenschaften, computergestützter Modellierung und Biowissenschaften vereint. Der Erstautor und assoziiertes COIN-Mitglied Michael Ringleb kooperierte hierbei intensiv mit mehreren COIN-Arbeitsgruppen, darunter Prof. Dr. Meike N. Leiske, Prof. Dr. Ulrich S. Schubert und Prof. Dr. Christopher Künneth.

Die Studie verdeutlicht exemplarisch, wie interdisziplinäre Forschung innerhalb von COIN zur Entwicklung innovativer Materialplattformen an der Schnittstelle unterschiedlicher wissenschaftlicher Disziplinen beiträgt.

Der Artikel ist online in der Zeitschrift RSC Applied Polymers verfügbar: https://doi.org/10.1039/D5LP00376H.