Dendrimere sind Partikel, die aus baumartigen Ästen bestehen, die sich kugelförmig von einem zentralen Kern aus erstrecken.
Dendrimere gehören zur Klasse der polymerenVerbindungen, deren Moleküle eine große Anzahl von Verzweigungen haben. Wenn sie erhalten werden, nimmt mit jedem elementaren Akt des molekularen Wachstums die Zahl der Verzweigungen zu. Dadurch ändern sich mit zunehmendem Molekulargewicht solcher Verbindungen die Form und Steifigkeit der Moleküle, was in der Regel mit einer Änderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften von Dendrimeren wie Grenzviskosität, Löslichkeit, Dichte einhergeht , etc.
Die Synthese von Dendrimeren erfolgt so, dasswährend des Wachstums des Polymermoleküls gab es keine Verbindung der wachsenden Äste, keine Assoziation von Molekülen untereinander. Ebenso wachsen die Äste eines Baumes oder die Kronen benachbarter Bäume nicht zusammen. Der "Aufbau" solcher Moleküle erfolgt nach einem vorgegebenen Plan, zum Beispiel unter Verwendung von reagierenden Gruppen von drei Typen (A, B und C), die die Anforderungen eines bestimmten logischen Schemas erfüllen müssen: Jede Gruppe kann nicht reagieren mit seine eigene Art (A interagiert nicht mit A usw.), Gruppen A und B können miteinander reagieren, aber jede von ihnen kann nicht mit C reagieren, Gruppe C muss in der Lage sein, sich zu einem bestimmten Zeitpunkt in Gruppe A zu verwandeln.
Illustration eines Dendrimers mit winzigen Tentakeln, die mit zunehmender Verzweigung vom Zellkern kleiner werden.
Universität Newcastle
Je größer das Dendrimer wird, desto mehr Tentakel wachsen daraus und desto weniger Platz bleibt zwischen ihnen. Es stellte sich heraus, dass sie dadurch irgendwann für das Immunsystem unsichtbar werden.
Sensoren, sogenannte ErkennungsmoleküleKomplementbilder (HLW), helfen Immunzellen, dank der einzigartigen Muster auf ihrer Oberfläche fremde Krankheitserreger wie Bakterien und Viren zu erkennen. Diese CPR-Moleküle können auf Muster reagieren, die sich im Bereich von 2 bis 15 Nanometern wiederholen. Als Wissenschaftler Dendrimere mit Tentakeln mit einem Abstand von weniger als 1 nm herstellten, stellte sich heraus, dass die CPR-Moleküle sie nicht erkennen konnten.
Die Studienautoren erklären, dass zum Beispielsolche winzigen Dendrimere können als Träger verwendet werden, um dem Körper Medikamente zuzuführen, ohne das Immunsystem auszulösen. Diese winzigen Partikel können beispielsweise Implantate vor Immunabstoßung schützen. Tatsache ist, dass die Aktivierung des Komplementsystems als Abwehrmechanismus unseres Immunsystems manchmal zu Entzündungen führt und auch anaphylaktische Reaktionen induziert.
Die Studie wurde in der Fachzeitschrift veröffentlichtNaturkommunikation.
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