Neue Polymere zeigen Interaktion mit Zellen



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03.04.2024 14:40

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Plötzlich gesund

Fortschreitende Naturerkenntnis, ganz allgemein gesprochen, ‘Wissenschaft’, ist der stärkste Feind des medizinischen Wunders. Was unseren Vorfahren als Wunder erschien, was einfache Naturvölker heute noch in heftige Erregung versetzt, das berührt den zivilisierten Menschen längst nicht mehr.
Doch es gibt einen Gegensatz, der jedem Denkenden sofort auffällt: der unerhörte, durchaus nicht abgeschlossene Aufstieg der wissenschaftlichen Heilkunde und die ebenso unerhörte Zunahme der Laienbehandlung und der Kurpfuscherei. Man schätzt die Zahl der Menschen, die der Schulmedizin kein Vertrauen schenken, auf immerhin 50 Prozent.
Wie kann es sein, daß Laienbehandler und Kurpfuscher immer wieder spektakuläre Erfolge aufweisen, von denen die Sensationspresse berichtet?
Der Autor geht dieser Frage nach und kommt zu interessanten Erkenntnissen, aus denen er Vorschläge für eine bessere Krankenbehandlung durch seine ärztlichen Standesgenossen ableitet.

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Neue Polymere zeigen Interaktion mit Zellen

Eine Neuentwicklung in der biomedizinischen Forschung könnte die Tür zu einer Vielzahl neuer Anwendungen öffnen: Wissenschaftler*innen der Universität Bayreuth haben festgestellt, dass bestimmte Polymere, genannt Polyanionen, auf eine einzigartige Weise in Zellen eindringen können, ohne Schaden zu verursachen. Die Studienergebnisse, die im Fachmagazin „ACS Polymers Au“ veröffentlicht wurde, können dazu beitragen, Wirkstoffe zielgerichteter in Zellen zu transportieren.


What for?

Ein Forscher*innen-Team um Prof. Dr. Meike Leiske, Juniorprofessorin in der Makromolekularen Chemie an der Universität Bayreuth, hat untersucht, wie Polymere dazu genutzt werden können, Wirkstoffe von Medikamenten genau an den Ort im Körper zu bringen, wo sie gebraucht werden. Dafür haben sie eine neue Art von aminosäurefunktionalisierter Polymeren hergestellt. Es wurden Aminosäuren – organische Verbindungen, aus denen zum Beispiel Proteine (Eiweiße) oder Hormone aufgebaut – an Polymere angebracht. Diese neuartigen Polymere können sich langsam an Zellen binden und sich in der Zellmembran anreichern. Dies eröffnet spannende Möglichkeiten für die Entwicklung neuer medizinischer Anwendungen.

In der aktuellen Studie von Prof. Dr. Meike Leiske, Juniorprofessorin in der Makromolekularen Chemie an der Universität Bayreuth, wurden Polyanionen hergestellt, die aus Aminosäuren abgeleitet sind und unterschiedliche Alkylseitenketten aufweisen. Diese Polyanionen wurden durch eine spezielle chemische Synthesemethode erzeugt, um definierte Eigenschaften zu erhalten. Die Forscher*innen konnten zeigen, dass diese Polymere eine ähnliche ionische Ladung wie die bekannten Polyacrylsäuren besitzen, während sie aber unterschiedlich hydrophob, also wassermeidend, sind.

Die Wechselwirkungen zwischen Polyanionen und Zellen wurden in der Studie, die im Fachmagazin ACS Polymers Au veröffentlich wurde, eingehend untersucht. Es stellte sich heraus, dass die Polymere sich langsam an die Zellen binden und sich in der Zellmembran anreichern können. Insbesondere die Polyanionen mit einer höheren Hydrophobie zeigten eine stärkere Bindung an die Zellen.

„Normalerweise interagieren Polyanionen nur sehr langsam oder gar nicht mit unseren Zellen, da sie wie unsere Zellmembran auch eine negative Ladung haben. Durch die Nutzung von etwas hydrophoberen Aminosäuren waren wir in der Lage, die Polymere so zu gestalten, dass sie sich in die Zellmembran einlagern – das passiert normalerweise nicht – bevor sie letztendlich aufgenommen werden“, erklärt Prof. Dr. Meike Leiske.

Diese bahnbrechende Forschung zeigt das Potenzial von Polymeren, die aus natürlichen Aminosäuren abgeleitet sind. Die Vielfalt dieser Materialien eröffnet neue Wege für die Anpassung ihrer Eigenschaften für verschiedene medizinische Zwecke. „Die Entdeckung, dass Polyanionen auf eine schonende Weise in Zellen eindringen können, ohne sie zu schädigen, eröffnet neue Möglichkeiten für die biomedizinische Forschung. Diese Erkenntnis unterstreicht, das maßgeschneiderte Polymere, z.B. auf der Basis von Aminosäuren, dazu beitragen könnten, innovative Ansätze für biomedizinische Anwendungen zu entwickeln“, sagt Leiske.


Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Meike Leiske
Juniorprofessorin in der Makromolekularen Chemie an der Universität Bayreuth
Phone: +49 (0)921 55 4440
E-Mail: meike.leiske@uni-bayreuth.de


Originalpublikation:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acspolymersau.3c00048


Bilder

Prof. Dr. Meike Leiske

Prof. Dr. Meike Leiske
priv.
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Wissenschaftler
Chemie, Medizin
überregional
Forschungsergebnisse
Deutsch


 

Quelle: IDW