Proteinadsorption an Grenzflächen

Die Adsorption von Proteinen an Grenzflächen ist ein Prozess, der von enormer medizinischer und technischer Bedeutung ist. So wird z. B. durch die Adsorption von Proteinen bei der Biofilmbildung das Fundament für die Anlagerung von Bakterien und weiteren Organismen gelegt. In dieser Arbeit wurde die unspezifische Adsorption von Proteinen an Grenzflächenuntersucht. Hauptuntersuchungsgegenstand ist dabei die Adsorption an der fest/flüssig-Grenzfläche. Durch die geschickte Auswahl von Substraten konnte der Einfluss der Oberfläche von dem des darunterliegenden Materials getrennt und damit auch der Einfluss der bestimmenden Wechselwirkungen genauer untersucht werden. Insbesondere wurde der in der Literatur oftmals vernachlässigte Effekt der van der Waals-Wechselwirkung zwischen Substrat und Protein auf die Adsorption herausgearbeitet. Mithilfe verschiedener Reflexionsmethoden konnte sowohl die Adsorptionskinetik als auch die Struktur des Proteinadsorbates untersucht werden. Dabei wurde in allen Phasen der Adsorptionskinetik sowie in der Adsorbatstruktur der Einfluss der van der Waals-Wechselwirkung nachgewiesen. Dieser Einfluss beschränkt sich fast ausschließlich auf die Dichte des Adsorbats, während durch Oberflächenmodifikationen die Struktur der einzelnen Moleküle beeinflusst wird. Durch die Ergebnisse dieser Studie konnten detaillierte Vorschläge für den molekularen Ablauf der Adsorption und den Einfluss von Oberfläche und Substrataufbau darauf gemacht werden.