dendronisierte PET Folie mit Glucoseoxidase Farbreaktion zur

Bioaktive Schichten und Beschichtungen auf Basis neuer dendronisierter
Polysaccharidderivate
Projektleiter
Dipl.-Chem. Michael Schöbitz
Projektnummer TMWAT, 2009WFN0127
Laufzeit
17.05.2010 – 31.10.2012
Aufgabenstellung
Das Projekt war in drei große Aufgabenbereiche unterteilt. Der erste Teil beschäftigte sich mit der Synthese
dendronisierter Polysaccharidderivate, im Besonderen mit der Herstellung wasserlöslicher Derivate. Der zweite
Komplex war die Beschichtung von PET Folie mit diesen Polysaccharidderivaten. Hierzu wurde die Rolle-zuRolle-Beschichtungsanlage genutzt. Ziel der Beschichtung war es möglichst dünne Schichten herzustellen und
diese zu charakterisieren. Der letzte Teil des Projektes beschäftigte sich mit der biologischen Charakterisierung
der beschichteten Folien.
Ergebnisse
Synthetisch konnte erstmals Azidodeoxycellulosesulfat und davon abgeleitet PAMAM dendronisierte
Azidodeoxycellulosesulfate der 1. bis 3. Generation hergestellt werden. Auch die Übertragung der bekannten
Synthesen auf Dextran, ein Strukturell von Cellulose deutlich verschiedenes Biopolymer, das von Bakterien
produziert wird, war möglich. So konnte Azidodeoxydextran hergestellt und mit PAMAM-Dendronen der 1. bis 3.
Generation erfolgreich umgesetzt werden. Alle Produkte wurden, sofern sie löslich waren, vollständig mittels IR,
Elementaranalyse und NMR charakterisiert.
Die dendronisierten Polysaccharidderivate mit Sulfat und mit Carboxymethylgruppen lassen sich, sofern sie
wasserlöslich sind und eine Plasmaaktivierung durchgeführt wurde, ausgezeichnet auf PET Folien beschichten.
Durch die Beschichtungsparameter lässt sich die Schichtdicke gezielt einstellen, wobei nach abwaschen mit
Wasser die Schichten sich einer Maximaldicke von ca. 50 nm annähren. AFM Aufnahmen von beschichteten
Folien zeigen eine Mikrostrukturierung.
Die biologischen Tests zeigten leider keine bakterizide Wirkung der beschichteten Folien. Es konnte eine leichte
cytotoxische Wirkung festgestellt werden, die allerdings auf die PET Folien und nicht auf die Beschichtung
zurückzuführen ist. Beschichtete Folien sind in der Regel weniger cytotoxisch als unbeschichtete.
Anwendung
Es konnte gezeigt werden (siehe Abbildung), dass auf den beschichteten Folien Biomoleküle immobilisiert
werden können. So können zum Beispiel Sensorsysteme bzw. Nachweiskits hergestellt werden. Im Projekt wurde
auf den Folien Glucoseoxidase immobilisiert. Dadurch kann durch Zugabe eines Nachweissystems durch
Farbreaktion die Glucosekonzentration von unbekannten Lösungen bestimmt werden.
ABTS
dendronisierte PET Folie
Farbreaktion zur Bestimmung
mit Glucoseoxidase
der Glucosekonzentration
Sensor zur Bestimmung der Glucosekonzentration auf Basis von dendronisierter PET-Folie
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KONTAKT
Herr Dipl.-Chem. Michael Schöbitz
Abteilung Native Polymere und Chemische Forschung
Telefon: + 49 3672 - 379 - 270
Telefax: + 49 3672 - 379 - 379
E-Mail: [email protected]
Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V.
Breitscheidstraße 97
07407 Rudolstadt
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Telefax: + 49 3672 - 379 - 379
E-Mail: [email protected]
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