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Synthetisch hergestellte, transient thermoresponsive Homopolymere mit einer oberen kritischen Lösungstemperatur für physiologisch relevante Anwendungen
Author(s) -
Zhang Zhiyue,
Li Hui,
Kasmi Sabah,
Van Herck Simon,
Deswarte Kim,
Lambrecht Bart N.,
Hoogenboom Richard,
Nuhn Lutz,
De Geest Bruno G.
Publication year - 2019
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.201900224
Subject(s) - chemistry , upper critical solution temperature , philosophy , lower critical solution temperature , organic chemistry , copolymer , polymer
Abstract Interaktive Materialien, die auf einen Trigger hin ihre Morphologie ändern, aber sich genauso allmählich in völlig lösliche Komponenten zersetzen, können als attraktive Bausteine für eine neue Generation an Biomaterialien Anwendung finden. In dieser Arbeit stellen wir transient thermoresponsive Polymere vor, die eine obere kritische Lösungstemperatur (UCST) besitzen, aber graduell diese Eigenschaft nach Hydrolyse der Polymerseitenkette verlieren. Dabei können die Polymere ihre Morphologie und Löslichkeit unter physiologisch relevanten Bedingungen (Temperatur, pH, Ionenstärke) ändern. Während solches Verhalten zuvor bereits für Systeme mit einer unteren kritischen Lösungstemperatur (LCST) beschrieben wurde, blieb dies für UCST‐Polymere lange Zeit unerforscht. In dieser Arbeit zeigen wir, dass solche UCST‐Polymere im Gegensatz zu LCST‐Polymeren in wässriger Umgebung unterhalb ihrer kritischen Lösungstemperatur Koazervate ausbilden, in die sowohl ein hydrophiles Modellprotein als auch ein hydrophober Farbstoff eingelagert werden können. Wegen ihrer geringen Toxizität ist uns in vivo der Nachweis für die Einsetzbarkeit der Koazervate als Depots für Proteine, die über einen längeren Zeitraum hin freigesetzt werden, gelungen.