Biologische weiche Materialien

Mit einer oder zwei Ausnahmen sind Biomaterialien “weich”, das bedeutet, sie verbinden visköse und elastische Eigenschaften. Dieses mechanische Verhalten wird durch die Bildung selbstorganisierter supramolekularer Strukturen hervorgerufen, die durch nichtkovalente Wechselwirkungen stabilisiert sind. Es ist eine grundlegende Herausforderung, die Selbstorganisation von Biomaterialien zu verstehen. In vielen Fällen können Konzepte aus der Physik und Chemie weicher Materie, die ursprünglich für Kolloide, Polymere, oberflächenaktive Substanzen, Flüssigkristalle und ähnliches entwickelt wurden, auf die Biologie übertragen werden. Mit diesem Ansatz ist es möglich, so verschiedene Phänomene wie die DNA‐Kondensation, die Fibrillenbildung durch Proteine und Peptide, die Trennung von Lipiden in Schollen, die Fusion oder die Knospung von Vesikeln aus einer neuen Perspektive zu betrachten.