“Intelligente” Biomaterialien durch Selbstorganisation von Hybridhydrogelen

Hybridbiomaterialien sind Systeme, die aus Bausteinen von mindestens zwei individuellen Molekülklassen erzeugt werden, z. B. aus synthetischen Makromolekülen sowie Proteinen oder Peptiddomänen. Die synergistische Kombination von zwei Strukturarten kann neue Materialien ergeben, die einen beispiellosen Grad an struktureller Organisation sowie neuartige Eigenschaften aufweisen. Dieser Aufsatz diskutiert die durch Bioerkennung gesteuerte Selbstorganisation von hybriden Makromolekülen zu funktionalen Hydrogel‐Biomaterialien. Zuerst werden die grundlegenden Regeln besprochen, die die Sekundärstruktur von Peptiden bestimmen, und im Anschluss bewerten wir die Ansätze zur spezifischen Entwicklung von Hybridsystemen mit maßgeschneiderten Eigenschaften. Nach einer Diskussion der Ähnlichkeiten der verschiedenen Designprinzipien für Biomaterialien und makromolekulare Therapeutika werden wir die zukünftige Entwicklung dieses Forschungsgebietes kurz zusammenfassen.