Tetraetherlipiden (TEL)

Bei Tetraetherlipiden (TEL) handelt es sich um die Hauptkomponenten von Membranen der Archae-Bakterien. Sie ermöglichen diesen, biologische Nischen mit z.B. niedrigen pH-Werten, hohen Temperaturen oder auch hohen Salzgehalten zu besiedeln. Möglich wird dies durch die besondere chemische Struktur – während „gewöhnliche“ Membranen aus relativ beweglichen Lipid-Doppelschichten (Bilayer) bestehen, können durch TEL aufgrund des bipolaren Charakters Einzellagen gebildet werden. Im Gegensatz zu konventionellen Lipiden sind die einzelnen Molekülfragmente (hydrophile und hydrophobe Molekülbereiche) zudem über s.g. Etherbindungen miteinander verknüpft und weisen zusätzlich eine hohe chemische und thermische Beständigkeit auf (Abb. 1).

 

Im iba Heiligenstadt werden TEL aus verschiedenen Stämmen isoliert und chemisch modifiziert, sodass an Grenzflächen (z.B. Sensoren oder Implantate) kovalent fixierte, d.h. stabil gebundene und äußerst dünne (ca. 5 nm) Monolayer gebunden werden. Diese TEL-Schicht wird auch als Immobilisierungsmatrix bezeichnet und stellt die Grundlage für die weitere Grenzflächenfunktionalisierung dar: antiadhäsive Funktionen für dünne Schichten mit Antifoulingwirkung oder auch biologisch aktive Funktionen für die Interaktion mit Matrixbestandteilen z.B. für den Bereich Diagnostik.

Neben den vielfältigen Möglichkeiten im Bereich der Beschichtungen werden am iba auch Einsatzmöglichkeiten im Bereich des Drug Delivery und ersten Vorläufern von künstlichen Zellen untersucht (Abb. 2)