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Synthese und Bereitstellung oligomerer und polymerer Glykosaminoglykan-Derivate sowie aEZMs

Dr. rer.nat. Matthias Schnabelrauch, Prof. Dr. rer.nat. Dieter Scharnweber, Dr. rer. nat. Jana Becher, Dr. rer. nat. Vera Hintze, Kristina Ströbl, Maria Sauer, Aline Katzschner

Das Teilprojekt Z3 übernimmt als Serviceeinrichtung für alle Teilprojekte die Routinesynthese und Qualitätskontrolle der benötigten GAG-Derivate sowie die Präparation aEZM ausgehend von Kollagen und den synthetischen GAG-Derivaten. Es werden dabei vorrangig GAG-Derivate und aEZM synthetisiert, die sich in der ersten Förderperiode als vielversprechend hinsichtlich einer selektiven Interaktion mit Wachstumsfaktoren und der Stimulierung wesentlicher zellbiologischer Prozesse erwiesen haben. Auf diese Weise sollen Materialien bereitgestellt werden, die die Einheilung von Implantaten und Zell-basierten Scaffolds fördern können.

Arbeitsschwerpunkte:

1. Chemische Synthese von GAG-Derivaten sowie deren Bereitstellung u. a. für die Teilprojekte A1, A3 – A7, B1 – B5 und B10

  • Kontrolliert abgebaute GAG-Derivate
  • Graduell und regioselektiv sulfatierten GAG-Derivaten (z. B. mit eingeführten Carboxyl- und Aminogruppen sowie Haftgruppen für Implantatbeschichtungen)
  • Biotin- und Fluoreszenz-markierte GAG-Derivate


2. Herstellung von aEZM und Bereitstellung u. a. für die Teilprojekte A1, B1 – B3, B4, B5

  • Variation der Ausgangszusammensetzung der aEZM
  • Charakterisierung der hergestellten aEZM bezüglich Einbau und Freisetzungsverhalten der einzelnen Komponenten unter physiologischen Bedingungen
  • Immobilisierung der aEZM auf variablen Substratmaterialien

 

 Abbildung 1: AFM-Aufnahme einer artifiziellen,
 extrazellulären Matrix (aEZM) aus Kollagen
 Typ I und Chondroitinsulfat A/C.
         

 
 

 Abbildung 2: Beschichtung von Zellkulturplatten mit aEZMs
 aus Kollagen Typ I (rot) und unterschiedlich sulfatierten
 Hyaluronsäurederivaten (blau) nach jeweils spezifischer 
 Färbung.

 

Projektrelevante Publikationen:

siehe Teilprojekte A2 und A3