Om projektet

Supramolekylär kemi eller kemi baserad på icke-kovalenta bindningar har sedan Nobelpriset till Lehn 1987 övergått från akademisk forskning till en disciplin som genererar lösningar av praktisk betydelse.

Detta projekt syftar till att utveckla en supramolekylär modell av biologiska cell membran (s.k. rSAMs) baserat på syntetiska byggstenar vilken utmärker sig genom att vara enkel att tillverka, stabil och enkel att anpassa till olika tillämpningar. I detta projekt avser dessa 1) vävnadsrekonstruktion och 2) som medel för motverkande av bakteriella infektioner.

1) Vävnadsrekonstruktion

Vävnadsrekonstruktion (eng. Tissue Engineering) syftar till att regenerera funktionell vävnad eller komplexa organ genom att kombinera livskraftiga celler, biomimetiska matriser, morfogeniska faktorer och externa biofysikaliska signaler. Den snabba utvecklingen av fältet beror på tvärvetenskapliga framsteg inom biomaterial, stamcellsforskning och biomimetik med särskild tonvikt på exakta imitationer av den så kallade extracellulära matrisen (EC M).

Man har börjat inse vikten av dynamik som en nyckelfaktor i EC M-mimics vilket har lett till omfattande forskning kring membran-imiterande ytor, huvudsakligen i form av stabiliserade lipiddubbelskikt (supported lipid-bilayers = SLB). Dock är lipider svåra att syntetisera vilket komplicerar mer omfattande struktur-studier av dessa system.

Dessutom erhålls dynamiken hos SLB på bekostnad av stabilitet, vilket ofta begränsar användningen till akademiska demonstrationer. Detta projekt syftar till att förändra detta scenariot. Vi kommer att demonstrera rSAM som en lättillgänglig och lättoptimerad plattform för exakt reglering av celladhesion och differentiering och för kombinerad tillverkning av sammanhängande cell skikt .

2) Antibakteriella läkemedel

Genom evolutionen har patogener utvecklat förmågan att använda glykanstrukturer som handtag för att fästa på värdceller och därmed initiera en infektion. Glykaner presenterar därför attraktiva läkemedelsmål för förebyggande och behandling av infektionssjukdomar. Detta har lett till utveckling av glykonanomaterial som möjliga antibakteriella läkemedel men även som syntetiska vacciner.

Dessa är oftast baserade på komplexa makromolekyler (dendrimerer, fullerener eller polymerer) och kräver resurs- och tidskrävande organisk syntes i flera steg vilket inte är förenbart med de hårda kostnadskraven på dessa typer av läkemedel. I detta projekt föreslår vi en betydligt mer praktisk "bottom up" metod för tillverkning av glykonanomaterial i form av rSAMs som förenar tillgänglighet med biomimetiska aspekter.