Sophorolipide - Bausteine chemo-enzymatischer Polymerchemie

In den letzten 15 Jahren hat die Verwendung von Enzymen in der Polymerchemie sowohl in akademischen als auch in industriellen Laboratorien extrem zugenommen. Ökonomische wie auch soziologische Gründe sind ausschlaggebend für ein Umdenken in Richtung "umweltfreundlichere" und "grünere" Methoden. Wenn nun biokatalytische Methoden mit chemischen kombiniert werden, kann das "Beste" aus beiden herausgeholt werden, um einzigartige und wichtige Materialien zu kreieren. Sophorolipide sind mikrobielle Glykolipide. Sie werden fermentativ unter Verwendung von Hefen wie Candida bombicola, Yarrowia lipolytica, Candida apicola und Candida bogoriensis produziert, indem man diese auf Zuckern, Kohlenwasserstoffen, Pflanzenölen oder Mischungen davon wachsen läßt. Ihre biologische Funktion wird noch immer untersucht, aber es konnte gezeigt werden, dass sie in der Bekämpfung von Krebs und Autoimmunkrankheiten sowie in der Regulation der Angiogenese Anwendung finden. In diesem Antrag wird der Schwerpunkt allerdings auf die Verwendung dieser Zuckereinheiten hinsichtlich der Polymerchemie gelegt. Vom chemischen Gesichtspunkt sind Sophorolipide extrem wichtige Bausteine für die Herstellung von amphiphile Polymere. Sophorolipide besitzen verschiedene Hydroxyfunktionalitäten mit ähnlicher Reaktivität. Mittels selektiver Enzymkatalyse können diese Bausteine in polymerisierbare Monomere übergeführt werden, die nur eine reaktive Vinylgruppe besitzen. Eine Zielsetzung meines Forschungsvorhabens wird die Herstellung von Kopolymeren aus diesen Monomeren sein, unter Verwendung von "living free radical" Polymerisationsmethoden, sowie der Einsatz dieser Sophorolipide in der Metathese-Polymerisation unter Verwendung von Grubbs-Ruthenium Katalysatoren. Auf diesem Wege kann eine Familie von neuen hoch funktionalisierten Polymeren hergestellt werden, die sowohl potentielle Bioaktivitäten aufweisen als auch Gemeinsamkeiten im Materialverhalten.