Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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SYBM: Physik biologischer Materie
SYBM 401: Physics of biological matter: Poster
SYBM 401.28: Poster
Dienstag, 12. März 2002, 18:00–19:30, H37
Wechselwirkung von Wasser und Proteinlösungen mit proteinresistenten selbstorganisierenden Monolagen: eine Neutronenreflektivitätstudie — •D. Schwendel1, T. Hayashi1, R. Steitz2, F. Schreiber3, R. Dahint1, A. J. Pertsin1 und M. Grunze1 — 1Angewandte Physikalische Chemie, Universität Heidelberg — 2BENSC, Hahn-Meitner-Institut, Berlin — 3MPI für Metallforschung, Stuttgart
Poly- und oligo(ethylenglykol) (PEG und OEG) beschichtete Oberflächen weisen herausragende proteinresistente Eigenschaften auf. Während die Resistenz von PEG durch sterische Repulsion erklärt werden kann, wurde für methoxy tri(ethylenglykol) terminierte Alkanthiolatmonolagen ein enger Zusammenhang zwischen Proteinresistenz und molekularer Konformation beobachtet: Filme mit helikaler oder amorpher Konformation der EG-Endgruppen sind proteinresistent, all-trans Konformere hingegen adsorbieren signifikante Proteinmengen. Es wurde vermutet, daß die Proteinresistenz von OEG auf die Ausbildung einer Wasser-Zwischenphase zurückzuführen ist, welche einen direkten Kontakt zwischen Proteinen und Oberfläche unterbindet. Neutronenreflektivitätsmessungen an proteinresistenten, OEG-terminierten Alkanthiolatmonolagen in Kontakt mit D2O lassen tatsächlich auf die Ausbildung einer oberflächennahen Wasser-Zwischenschicht schließen, die sich über etwa 5 nm erstreckt und eine ca. 10 - 15% reduzierte Dichte im Vergleich zur Volumenphase besitzt. Messungen mit Proteinlösungen zeigen ferner weitreichende repulsive Kräfte zwischen den Biomolekülen und proteinresistenten OEG-Filmen.