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Vortrag (20 Min. Vortrag, 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Einfluss der Oberflächenmorphologie und der Nettoladung von spinnenseidenbasierten Materialien auf die Interaktion mit Blutkomponenten

Donnerstag (19.09.2019)
15:00 - 15:30 Uhr Florenz

Materialien aus rekombinanter Spinnenseide sind vielversprechend für eine Vielzahl von Anwendungen im Bereich der Biomedizin[1] aufgrund ihrer mechanischen und chemischen Eigenschaften.[2] Des Weiteren rufen Materialien aus Spinnenseide keine Entzündungsreaktionen hervor und zeigen außerdem hypoallergene Eigenschaften.[2] Neben diesen Eigenschaften ist die Interaktion mit Blutproteinen von äußerster Wichtigkeit für die Eignung eines Materials als Biomaterial.[3] Deshalb liegt das Hauptaugenmerk dieser Studie auf der Untersuchung der Interaktionen von humanen Plasma und humanen Blut mit planaren Spinnenseidenbeschichtungen, da diese als Material zur Beschichtung von Implantaten[1] und als bakteriostatische Oberfläche verwendet werden können. Außerdem wird die Interaktion von Spinnenseidenpartikeln mit Blutkomponenten untersucht, da diese als Wirkstoffträger verwendet werden können.[4] Die Spinnenseiden Beschichtungen und Partikel können leicht hinsichtlich ihrer Nettoladung und Morphologie verändert werden. Abhängig von Oberflächenladung und Spinnenseidenmorphologie wurde die Blutgerinnung und die Bildung von Fibrin auf den Materialien untersucht.[5, 6] Ferner wurden Proteinadhäsionsstudien und eingehende proteomische Analysen durchgeführt, um den Einfluss der Oberflächenmorphologie und der Oberflächenladung in Kontakt mit menschlichen Blutkomponenten zu identifizieren.

References

[1] Borkner et al., Coatings and Films Made of Silk Proteins. ACS Applied Materials & Interfaces 2014, 6 (18), 15611-15625.

[2] Doblhofer, E. et al., To spin or not to spin: spider silk fibers and more. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2015, 99 (22), 9361-9380.

[3] Mertgen, A.-S. et al., Controlling the surface structure of electrospun fibers: Effect on endothelial cells and blood coagulation. 2018, 13 (5), 051001.

[4] Kumari, S. et al., Recombinant Spider Silk Hydrogels for Sustained Release of Biologicals. ACS Biomaterials Science & Engineering 2018.

[5] Huemmerich, D. et al., Primary Structure Elements of Spider Dragline Silks and Their Contribution to Protein Solubility. Biochemistry 2004, 43 (42), 13604-13612.

[6] Doblhofer, E. et al., Engineering of Recombinant Spider Silk Proteins Allows Defined Uptake and Release of Substances. Journal of Pharmaceutical Sciences 2015, 104 (3), 988-994.

Sprecher/Referent:
Sarah Lentz
Universität Bayreuth
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Alessia C. G. Weiss
    The University of Melbourne
  • Heike Herold
    Universität Bayreuth
  • Dr. Matthew Faria
    The University of Melbourne
  • Dr. Quinn Besford
    The University of Melbourne
  • Ching-Seng Ang
    The University of Melbourne
  • Christian Borkner
    Universität Bayreuth
  • Edmund J. Crampin
    The University of Melbourne
  • Dr. Eike Müller
    EMPA Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology
  • Dr. Markus Rottmar
    Empa, Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, Biointerfaces, 9014 St. Gallen, Switzerland
  • Prof. Dr. Frank Caruso
    The University of Melbourne
  • Prof. Dr. Thomas Scheibel
    Universität Bayreuth