Photoinduzierte Freisetzung biologischer/chemischer Verbindungen

Im Rahmen eines iba-internen Vorlaufforschungsprojekts und durch Unterstützung des DAAD (RISE Professional Programm) wurde eine Oberflächenarchitektur entwickelt, die eine photogesteuerte Freisetzung von Wirkstoffen ermöglicht. Basierend auf einer Aminosilan-Modifizierung wird über das sehr stabile Affinitätssystem Biotin/Streptavidin ein photolabiles Linkersystem eingebaut, das chemische Verbindungen mit primärer Aminofunktion sowohl über einen Ein- als auch Zwei-Photonenprozess freisetzen kann. Abbildende Ellipsometrie zeigt die leistungsabhänge Freisetzung des Modellwirkstoffs.

a, b) Darstellung eines Schichtdickenprofils (2D und 3D) eines wenige nm-dicken, kovalent gebundenen Aminosilan-Films auf einem SiO2-Substrat. Zur Visualisierung wurde der Film photostrukturiert. An die Aminogruppen wird die photolabile Linkerarchitektur angebunden. c) Über 2-Photonen-Anregung kann der Modellwirkstoff mit der primären Aminogruppe freigesetzt werden. (Abbildende Ellipsometrie)

[1] X. Wang, S. Werner, T. Weiß, K. Liefeith and C. Hoffmann: ortho-Nitrobenzyl alcohol based two-photon excitation controlled drug release system. RSC Advances 2 (1/2012) 156-160.
[2] K. Schmitt, J. Rist and C. Hoffmann: Optical waveguides for evanescent wave induced cleavage of photolabile linker compounds, Anal. Bioanal. Chem. 401 (2/2011) 777-782.