Neuartige Biogrenzflächen durch maßgeschneiderte, oberflächengebundene Polymernetzwerke - Von neuen Diagnosewerkzeugen zu implantierbaren Materialien

Abstract:
Die Inspiration aus biologischen Vorbildern wird genutzt, um neue Metamaterialien zu generieren. Um solche Materialien zu erzeugen, beschreiben wir die Entwicklung neuartiger chemischer Werkzeuge (Carbenchemie, Photovernetzung, 2Photonenvernetzung) auf der Basis von C,H-Insertionsreaktionen, die es ermöglichen, gezielt zusammengesetzte Polymerschichten an Oberflächen mit komplexen Topographien zu immobilisieren um eine Erzeugung von Mikro- und Nanostrukturen mit maßgeschneiderten Oberflächeneigenschaften zu ermöglichen. Wir zeigen, dass dünne Polymerbeschichtungen dazu verwendet werden können, die Adhäsion von Zellen an künstliche Oberflächen zu kontrollieren oder die Bildung von Biofilmen auf Oberflächen zu verhindern. Wir geben Beispiele, wie die Oberflächeneigenschaften von Materialien an einen externen Reiz angepasst werden können und beschreiben, wie die erhaltenen Materialien für die Herstellung neuer bioanalytischer Geräte wie DNA-, RNA-, Protein- oder Polysaccharid-Chips verwendet werden können.