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Daniel Shechtmans Beobachtung einer 10-zähligen Symmetrie verstieß gegen die bekannten Gesetze der Kristallographie: Dreidimensionale (3D) Gitterperiodizität ist nur vereinbar mit 1-, 2-, 3-, 4- und 6-zähliger Drehsymmetrie. In anderen Probenorientierungen aufgenommene Beugungsbilder zeigten dann die volle ikosaedrische Punktsymmetrie. Seine Entdeckung stieß jedoch nicht nur bei seinen damaligen Kollegen am National Institute of Standards (NIST), Gaithersburg, Maryland, auf Skepsis. Auch der zweifache Nobelpreisträger Linus Pauling tat Shechtmans Beobachtungen als Fehlinterpretation verzwillingter kubischer Kristalle ab. Shechtman kämpfte mehr als zwei Jahre gegen diese Widerstände, bis er seine Entdeckung mit Hilfe dreier Koautoren Ende 1984 schließlich doch publizieren konnte.1
Mittlerweile ist klar, dass ikosaedrische Beugungssymmetrie und scharfe Bragg-Reflexe kein Widerspruch sein müssen. Eine elegante Veranschaulichung bietet die höherdimensionale Einbettungsmethode. Damit kann man die Beugungsbilder als Projektionen aus dem sechsdimensionalen (6D) Raum auffassen, in dem ja ikosaedrische Gittersymmetrie möglich ist. Aufgrund der mathematischen Beziehungen zwischen Struktur und Beugungsbild lässt sich dann eine 3D-quasiperiodische Struktur als Schnitt durch einen 6D-Hyperkristall beschreiben.2


<h2>Außergewöhnliche Fernordnung</h2>
Shechtmans Al-Mn-Quasikristall war metastabil und ließ sich nur durch rasches Abschrecken nach dem Schmelzspinnverfahren, das auch zur Herstellung metallischer Gläser dient, gewinnen. Heute kennt man neben metastabilen auch viele stabile Quasikristalle in mehr als fünfzig intermetallischen Systemen.2 Mit Standardverfahren lassen sich diese genauso groß und perfekt wie andere Metallkristalle züchten. Binäre Quasikristalle haben meist eine wohl definierte Stöchiometrie, ternäre zeigen dagegen häufig einen großen Stabilitätsbereich. Ob Quasikristalle Hochtemperaturphasen sind oder auch bei beliebig tiefen Temperaturen thermodynamisch stabil, lässt sich aus kinetischen Gründen nicht experimentell überprüfen. Quantenmechanische Rechnungen an quasiperiodischen Strukturen sind ebenfalls nicht möglich, da es mit heutigen Methoden immer noch periodischer Randbedingungen bedarf.
Quasikristalle gehören in die große Gruppe intermetallischer Verbindungen. In den Systemen, die Quasikristalle enthalten, findet man häufig — bei etwas anderen Stöchiometrien — ihre Approximanten. Diese sind aus den gleichen Strukturbausteinen (“Cluster”3) aufgebaut wie die Quasikristalle, besitzen aber regulär periodische Kristallstrukturen. Lokal unterscheiden sich Quasikristalle also nicht von anderen komplexen, clusterbasierten intermetallischen Phasen. Der entscheidende Unterschied liegt in ihrer außergewöhnlichen Fernordnung.
Die Kristallstruktur einer intermetallischen Verbindung ergibt sich immer als Kompromiss zwischen der energetisch günstigsten lokalen Atomkonfiguration (Cluster) und deren dichtest möglichen globalen Packung. Die häufige Unter- oder Mischbesetzung von Atomlagen in komplexen intermetallischen Phasen weisen auf Optimierungsprobleme hin. Im Fall der Quasikristalle können mit fast der gleichen Zusammensetzung der Cluster sowohl periodische als auch quasiperiodische Strukturen entstehen. Der entscheidende Unterschied liegt darin, dass auf Grund der nichtkristallographischen (ikosaedrischen) Symmetrie der Cluster, die quasiperiodische die effizientere Form der Anordnung bei bestimmten Stöchiometrien ist.4 Zudem erlaubt dann die Übereinstimmung der lokalen Clustersymmetrie mit der globalen Symmetrie der Kristallstruktur auch, dass sich ein energetisch günstiges 3D-Netzwerk ausbildet. Dieses besteht aus mit Atomen besetzten, einander durchdringenden Ebenen (Atomebenen)5 und ähnelt den Befunden bei komplexen kubischen intermetallischen Verbindungen.6


<h2>Harte und weiche Quasikristalle</h2>
In den letzten Jahren zeigte sich, dass Quasikristalle nicht nur eine Domäne der intermetallischen Phasen sind, sondern unter bestimmten Bedingungen auch in kolloidalen Systemen oder Terpolymeren auftreten. Während intermetallische Quasikristalle überwiegend 10-zählige oder ikosaedrische Beugungssymmetrie aufweisen, zeigen diese “weichen Quasikristalle” zumeist 12-zählige Symmetrie; auch Strukturen mit 18-zähliger Beugungssymmetrie wurden kürzlich gefunden.7 Da bei weichen Quasikristallen eine elektronische Stabilisierung der Struktur (Hume-Rothery-Mechanismus) wie bei intermetallischen Quasikristallen nicht in Frage kommt, gelten hier spezielle Wechselwirkungspotenziale als Ursache.
Intermetallische Quasikristalle zeigen wegen ihrer speziellen elektronischen Struktur einige physikalische Eigenschaften, die sich von jenen periodischer Phasen unterscheiden, aber bei ihren Approximanten auch schon ansatzweise vorhanden sein können. So nimmt z. B. die elektrische und thermische Leitfähigkeit der Quasikristalle im Gegensatz zu normalen Metallen mit fallender Temperatur ab. Auf Grund ihrer niedrigen Oberflächenenergie können sie Anti-Hafteigenschaften haben, und ihre hohe Alterungsbeständigkeit macht sie zur Dispersionshärtung von Legierungen geeignet.8 Die interessantesten Anwendungen von quasiperiodischen Strukturen finden sich gegenwärtig bei photonischen und phononischen Quasikristallen.9
Mittlerweile gibt es mehr als 10 000 Veröffentlichungen zum Thema Quasikristalle (zum Vergleich: Über Fullerene gibt es inzwischen fast 30 000 Publikationen). Dennoch sind grundlegende Fragen zu Quasikristallen noch offen: Wie sieht der Bildungsmechanismus von quasiperiodischen Strukturen auf atomarer Ebene aus? Stellen quasiperiodische Strukturen einen Grundzustand der Materie dar oder benötigt es auch immer entropischer Beiträge zu ihrer Stabilisierung? Wie sieht die Lösung der Schrödingergleichung für Quasikristalle aus, gibt es quasiperiodische Blochwellen? 


— — — Den Chemie-Nobelpreis 2011 erhält der israelische Wissenschaftler Daniel Shechtman für “die Entdeckung der Quasikristalle”.
Shechtman wurde im Jahr 1941 in Tel Aviv geboren. Er studierte Maschinenbau und Materialwissenschaften an der Technischen Universität Israels (Technion) in Haifa und wurde dort im Jahr 1972 promoviert. Anschließend arbeitete er als Stipendiat des nationalen Forschungsrats der USA (NRC) in einem Forschungslabor der US-Luftwaffe. 1975 wurde er Mitarbeiter und später Professor in der materialwissenschaftlichen Fakultät des Technions. Er war mehrmals für längere Forschungssemester an US-amerikanischen Forschungseinrichtungen tätig; auch die Quasikristalle entdeckte er während eines zweijährigen Forschungsaufenthalts am National Bureau of Standards (heute: National Institute of Standards, NIST) der USA.
Shechtman ist verheiratet und Vater von vier Kindern. Er ist der vierte Chemie-Nobelpreisträger aus Israel.


— — — Nachrichten aus der Chemie:Die Protagonisten der Quasikristallforschung in Deutschland sind meist Physiker. Chemiker wie Sie sind eher Exoten.
Bernd Harbrecht: Das ist sogar weltweit so. Die meisten, die sich mit Quasikristallen beschäftigen, kommen aus der Experimentalphysik, der Kristallographie, der Mathematik oder der Materialforschung. Dan Shechtman selbst ist Materialwissenschaftler, der eine typische Domäne der Metallphysik — den glasartigen Zustand — bearbeitete, als er die Quasikristalle entdeckte. Ich vermute, dass die Abstraktheit des Forschungsgegenstands viele Chemiker abschreckt. Quasikristalle lassen sich zwar behandeln wie ganz normale Kristalle, aber nicht im uns vertrauten dreidimensionalem Raum, sondern in höherer Dimension. Und die vierte, fünfte oder sechste Dimension sind nun mal Vorstellungswelten, die vielen Chemikern fremd sind.
Nachrichten: Hat es Sie überrascht, dass der Nobelpreis für Chemie und nicht für Physik verliehen wurde? 
Harbrecht: Ja — und sicher viele andere auch. Insbesondere da ja nicht primär Chemiker die Quasikristall-Forschung vorangetrieben haben. Andererseits wurden schon zuvor kristallographische Arbeiten mit dem Chemie-Nobelpreis gewürdigt: Kurz nach der Entdeckung der Quasikristalle 1985 etwa ging er an Jerome Karle und Herbert Hauptmann für die Entwicklung der direkten Methoden zur effizienten Kristallstrukturanalyse. Was mich noch mehr überrascht hat, war, dass der Nobelpreis erst jetzt vergeben wurde. Ich habe nicht mehr daran geglaubt, dass das Nobelpreiskomitee Shechtmans ungewöhnliche Entdeckung und seine mutige Schlussfolgerung honorieren wird.
Nachrichten: Sie haben Ende der 80er Jahre Ihren Habilitationsvortrag über Quasikristalle gehalten, ohne schon einmal einen hergestellt zu haben. Später hat Ihre Gruppe dann ein thermisch stabiles quasikristallines Tantaltellurid mit der sehr seltenen Symmetrie eines regulären Zwölfecks aufgedeckt. Insgesamt ist das Anwendungspotenzial der Quasikristalle aber eher klein geblieben ist. Hatte man sich da mehr erhofft?
Harbrecht: Ja, das trifft zu. Ein Beispiel für ein erfolgreiches Projekt — eine Legierung aus Al, Fe und Cu — war die Beschichtung von Bratpfannen, sicher keine revolutionäre Neuerung, eher ein verbessertes Teflon. Auch entdeckte man im Nachgang in einigen High-Tech-Werkstoffen härtende quasikristalline Ausscheidungen. Man weiß inzwischen, dass etliche auffällige sowie nützliche Eigenschaften von Quasikristallen nicht exklusiv ihrem exotischen Ordnungszustand zuzuschreiben sind, sondern beispielsweise auch bei ihren strukturell komplexen, kristallinen Konkurrenten nur marginal verändert ebenfalls zu finden sind.
Nachrichten: Die Zahl der Arbeiten zu Quasikristallen nimmt laut Web of Science seit einigen Jahren ab. Sind Quasikristalle eigentlich noch in?
Harbrecht: Die Zahl der Publikationen ist in den letzten zehn Jahren tendenziell gesunken. Viele Gruppen, die früher exklusiv an Quasikristallen forschten, haben sich zusätzliche Standbeine geschaffen. Die Quasikristallforschung ist heute in ein Forschungsfeld integriert, das sich auf breiterer Basis mit Ausdrucksformen und Ursachen struktureller Komplexität bei intermetallischen Phasen und den Eigenschaften solcher Materialien befasst. Da gibt es noch viel zu lernen, bis wir für diese Stoffe hinsichtlich des wechselseitigen Einflusses zwischen Zusammensetzung, Bindung, Struktur und Eigenschaften über so produktive Konzepte verfügen wie für Moleküle oder Halbleiter. Bei Quasikristallen sind die zu überwindenden Hürden noch erheblich höher. Um sie zu nehmen, bedarf es einer Erweiterung des methodischen Repertoires.


— — — Im Jahresrückblick 1985 berichteten die Nachrichten über die Entdeckung der Quasikristalle [Nachr. Chem. Tech. Lab. 1986, 34, 113] . Damals schrieb Martin Jansen, heute Direktor am Stuttgarter Max-Planck-Institut für Festkörperforschung:


— — — Walter Steurer ist seit dem Jahr 1993 Professor für Kristallographie an der ETH Zürich. Er studierte Chemie an der Universität Wien und promovierte dort 1979. Die Habilitation folgte im Jahr 1987 an der LMU München. Steurer ist Autor des Standardwerks Crystallography of Quasicrystals.10)



<ul>
<li>
1 

 
D. Shechtman, 
I. Blech, 
D. Gratias, 
J. W. Cahn, 
<source>Phys. Rev. Lett. 
(1984), 
53, 
1951.
</li>
<li>
2 

 
W. Steurer, 
S. Deloudi, 
<source>Acta Crystallogr. A 
(2008), 
64, 
1.
</li>
<li>
3 

 
C. L. Henley, 
M. de Boissieu, 
W. Steurer, 
<source>Philos. Mag. 
(2006), 
86, 
1131.
</li>
<li>
4 

W. Steurer, S. Deloudi, Struc. Chem. 2011, online first.
</li>
<li>
5 

W. Steurer, Z. Anorg. Allgem. Chem. 2011, online first.
</li>
<li>
6 

 
J. Dshemuchadse, 
D. Y. Jung, 
W. Steurer, 
<source>Acta Crystallogr. B 
(2011), 
67, 
269.
</li>
<li>
7 

 
S. Fischer, 
A. Exner, 
K. Zielske, 
S. Förster, 
J. Perlich, 
S. Deloudi, 
W. Steurer, 
P. Lindner, 
<source>Proc. Natl. Acad. Sci. USA 
(2011), 
108, 
1810.
</li>
<li>
8 


J. M. Dubois, 
<source>Useful Quasicrystals. <publisher-loc>Singapore</publisher-loc>, <publisher-name>World Scientific</publisher-name>, 2005.

</li>
<li>
9 


W. Steurer, 
D. Sutter-Widmer, 
<source>J. Phys. D: Appl. Phys., 
2007, 
40, 
R229.

</li>
<li>
10 


W. Steurer, 
S. Deloudi, 
<source>Crystallography of Quasicrystals. Concepts, Methods and Structures. Springer Series in Materials Science, Vol. 126, <publisher-name>Springer</publisher-name>, <publisher-loc>Heidelberg</publisher-loc>, 2009.

</li>
</ul>

Artikel

Quasikristalle — Schnittstellen zum Hyperraum

Daniel Shechtmans Beobachtung einer 10-zähligen Symmetrie verstieß gegen die bekannten Gesetze der Kristallographie: Dreidimensionale (3D) Gitterperiodizität ist nur vereinbar mit 1-, 2-, 3-, 4- und 6-zähliger Drehsymmetrie. In anderen Probenorientierungen aufgenommene Beugungsbilder zeigten dann...

Prof.Dr.

Menschen tragen etwa zehnmal mehr Bakterien in sich als Körperzellen. Für dieses Zusammenleben hat sich im Lauf der Evolution ein Immunsystem entwickelt, das die Bakterien in Schach hält. Im Arsenal des Immunsystems finden sich sehr potente und breit wirksame antimikrobielle Peptide, mit denen der Körper bakterielle Infektionen abwehren kann.


<h2>Natürliche antimikrobielle Peptide</h2>
Eine ganze Reihe von natürlichen antimikrobiellen Peptiden ist bekannt.1 Sie besitzen eine breite Wirksamkeit und spezielle Wirkmechanismen, die weniger anfällig gegen Resistenzbildung sind. Deswegen werden sie als Ansatzpunkte für die Herstellung von Medikamenten gegen resistente Bakterienstämme erforscht.2
Obwohl die Peptide in ihrer Kettenlänge, Aminosäuresequenz und in der Sekundärstruktur extrem stark variieren, lassen sich doch Gemeinsamkeiten ausmachen: Alle Peptide tragen kationische Ladungen und haben einen hohen Anteil an hydrophoben Einheiten. Sie bilden damit eine amphiphile Struktur, die mit bakteriellen Zellmembranen stärker interagiert als mit denen der Körperzellen, weil sie sich in der Lipidzusammensetzung unterscheiden (Abbildung 1).
Die starke Interaktion des Peptids mit der Bakterienzellmembran stört deren Integrität. Dafür werden mehrere Mechanismen diskutiert:3 Die Erzeugung von Poren durch Einlagerung der Peptide (Barrel-Stave-Modell),4 die Auflösung der Membran in mizellare Strukturen (Carpet- Modell),4 die Aggregation der anionischen Lipide, die eine Reorganisation der anderen Lipide und damit Defekte in der Membran bewirkt,5 sowie der Ionenaustauschmechanismus, der zu einem Verlust der Struktur der stabilisierenden Gegenionen führt (Abbildung 2, S. 1040).6


<h2>Synthetische antimikrobielle Polymere</h2>
Die Wirkung der antimikrobiellen Peptide lässt sich mit synthetischen Polymeren nachahmen.7 Schon früh wurde erkannt, dass Poly(N-alkylvinylpyridium)-Salze antibakteriell wirken.8 Mittlerweile wurden viele weitere derart wirkende Polymere hergestellt (Abbildung 3). Sie alle enthalten eine hydrophile polare Gruppe mit einer kationischen Ladung sowie unpolare, hydrophobe Gruppen. Für diese löslichen Polymere sind deshalb grundsätzlich die gleichen Wirkmechanismen denkbar wie für die antibakteriellen Peptide: Sie zeigen ebenfalls eine hohe Bindungsaffinität zur Cytoplasmamembran des Bakteriums, welche die Wechselwirkung mit dem Polymer schädigt.9 Bei diesen Mechanismen ist wichtig, dass die Polymere die Cytoplasmamembran erreichen können.
Die Wirkung der Polymere nimmt bei Gram-positiven Bakterien mit der Molmasse ab, obwohl typischerweise die Effektivität der Polymere mit der Molmasse zunimmt.9 Dies wurde auf den Siebeffekt der Peptidoglycanschicht der Gram-positiven Bakterien zurückgeführt (Abbildung 4).10
Um die Polymere in der Medizin anzuwenden, müssen sie biokompatibel sein. Versuche zur Selektivität der Polymerreihen (2), (4), (7) und (8) bis (12), bei denen das Verhältnis zwischen der Konzentration, bei der die Hämolyse eintritt, und der minimalen Konzentration zur Abtötung von Bakterien bestimmt wurde, zeigten: Die Selektivität hängt dabei vom Anteil der hydrophoben Gruppen ab.11 Noch wichtiger ist in dieser Hinsicht die Verteilung der hydrophoben und kationischen Gruppen entlang der Polymerkette.17


<h2>Antimikrobielle Oberflächenbeschichtungen</h2>
Für die Applikation auf Implantaten müssen die Polymere auf einer Oberfläche aufgebracht und zudem dort fest gebunden werden. Die erste antibakterielle Oberflächenmodifikation mit 3-(Tri meth oxy silyl) propyl di methyl- octa de cyl- ammonium- chlorid beschrieben Isquith et al.18
Poly(N-alkylvinylpyridium)-bromid (13) als kovalent gebundene antimikrobielle Beschichtung untersuchten Tiller et al. (Abbildung 5, S. 1042). Dazu erzeugten sie über eine Silanisierung Aminogruppen auf der Oberfläche und setzten diese mit Acrylsäure um. Die oberflächengebundenen Acryl amid ein hei ten wurden dann mit Vinylpyridin polymerisiert und das entstehende Polymer so an der Oberfläche gebunden. Ein letzter Syntheseschritt quarternisiert die Vinylpyridiumeinheiten mit Alkylbromiden.19
Pfropfpolymerisation ausgehend von an die Oberfläche gebundenen Initiatoren (z. B. durch Atomtransferradikalpolymerisation) liefert Polymerschichten mit einstellbarer Schichtdicke und Pfropfdichte. Diese Schichten — z. B. (14) oder (15) in Abbildung 5 — sind besonders wertvoll, um den Einfluss von Parametern wie Schichtdicke, Quaternisierungsgrad oder Ladungsdichte auf die antibakterielle Wirkung zu untersuchen.20,21 Die Methode ist auf Oberflächen von vielen unterschiedlichen Materialien anwendbar, allerdings ist der synthetische Aufwand relativ hoch.
Das Aufpfropfen von fertigen Polymeren auf Oberflächen ist meist einfacher. Mit Silanchemie lassen sich modifizierte Polymere an Oberflächen anbinden, die Hydroxygruppen tragen. Dabei können Copolymere wie (17) mit statistischer Abfolge22 eingesetzt werden oder solche wie (18), in denen die antibakteriellen Einheiten und die oberflächenaktiven Einheiten in Blöcken vorliegen (Abbildung 6).23 Die angebundenen Polymere zeigen — im Vergleich zu Polymerfilmen durch Pfropfpolymerisation — bei gleicher Dichte an quartären Ammoniumgruppen eine bessere antibakterielle Wirkung.23
Weniger empfindlich als Polymere mit Alkoxysilangruppen und deshalb besser handhabbar sind Polymere wie (19) mit einer Catechol einheit (Abbildung 6). Diese lassen sich durch einen einfachen Tauchprozess auf Glasoberflächen aufbringen. Die Bindung einer einzelnen Catecholgruppe ist relativ schwach, aber die Polymere lösen sich in Puf fer lö sung oder Wasser nicht nachweisbar ab. Die Polymere zeigen eine gute antibakterielle Wirkung und verhindern, dass sich Biofilme einzelner Bakterienstämme bilden.24
Für typische Implantatmaterialien wie Titan, Stahl oder Keramik können auch Phosphonatgruppen für die Anbindung des Polymers (19) verwendet werden.25,26 Ein einfacher Beschichtungsprozess mit Tauchen, Trocknen bei erhöhter Temperatur und Waschen liefert sehr stabile Schichten mit wenigen Nanometern Dicke.
 Auch antibakterielle Polymere, die als Emulgatoren in der Emulsionspolymerisation dienen, können Kunststoffoberflächen modifizieren.27 Ebenso lassen sich Polymer Surface Modifier einsetzen; in geringen Mengen zugesetzt reichern sie sich an der Oberfläche an.28
Für antibakterielle Polymere an Oberflächen stellt sich die Frage, in wie weit sich der Wirkmechanismus, wie er für die Peptide und die Polymere in Lösung postuliert wird, übertragen lässt. Nachgewiesen ist, dass auch die an der Oberfläche gebundenen Polymere die Bakterien durch Störung der Membranintegrität abtöten.20,23,29 Gleichzeitig ergeben aber Untersuchungen an durch Pfropfpolymerisation hergestellten Schichten, dass die Polymerketten an der Oberfläche mit etwa 10 nm zu kurz sind, um durch die etwa 46 nm dicke Peptidoglycanschicht der untersuchten Bakterien30 bis in die Cytoplasmamembran zu gelangen. Der Schluss daraus ist, dass die Wirkung hier nur auf dem Ionenaustauschmechanismus beruhen kann.31
Eine abschließende Klärung der Frage, welcher Mechanismus der antibakteriellen Wirkung der oberflächengebundenen Polymere zugrunde liegt, steht noch aus. Grundsätzlich sollte auch der Ionenaustauschmechanismus eine selektive, d. h. nur gegen Bakterien gerichtete Wirkung bei gleichzeitiger guter Kompatibilität mit eukaryontischen Zellen erzielen.
Pfaffenroth et al. unternahmen einen ersten Ansatz, um zu selektiv antibakteriell wirkenden Oberflächenbeschichtungen zu gelangen. Dazu stellten sie Copolymere von N-Hexylvinylpyridinium mit2-(Di methoxyphosphoryl) ethyl metha cry lat (DMMEP) (19) in unterschiedlicher Zusammensetzung her. Nach Anbindung des Polymers an Titan untersuchten sie seine antibakterielle Wirkung und die Kompatibilität gegenüber Mundschleimhautzellen. Die antibakterielle Wirkung nimmt mit steigendem Anteil an DMMEP zu, gleichzeitig nehmen aber Adhäsion und Proliferation der Schleimhautzellen ab. Es lassen sich aber Copolymere mit angepasster Zusammensetzung herstellen, welche die Anlagerung von typischen oralen Bakterien wie Streptococcus mutans signifikant verringern und gleichzeitig eine gute Adhäsion der Mundschleimhaut ermöglichen.25
Die phosphonathaltigen Copolymere lassen sich zudem durch einen einfachen Prozess auch auf Implantate mit komplexer Geometrie aufbringen. Sie bieten deswegen einen viel versprechenden Ansatz für die Beschichtung von Implantaten.
Literatur und Anmerkungen


— — — Polymere lassen sich in der Medizintechnik als antibakterielle Beschichtungen für Implantate nutzen.
Welcher Mechanismus der antibakteriellen Wirkung der oberflächengebundenen Polymere zu Grunde liegt, ist noch unklar. Er beruht aber auf der unterschiedlichen Zusammensetzung von Bakterienmembran und Zellmembran.
Es lassen sich selektive Beschichtungen herstellen, die antibakteriell wirken, aber biokompatibel sind.


— — — Henning Menzel ist seit dem Jahr 2001 Professor für Makromolekulare Chemie am Institut für Technische Chemie der TU Braunschweig. Er studierte Chemie an der TU Clausthal. Seine Promotion im Jahr 1990 und die Habilitation im Jahr 1995 erfolgten an der Universität Hannover. Seine Forschungsinteressen sind: Polymerfilme auf Oberflächen, neuartige Polymerarchitekturen und Polymere für biomedizinische Anwendungen. <a href="mailto:h.menzel@tu-bs.de">h.menzel@tu-bs.de</a>



<ul>
<li>
1 

 
M. Zasloff, 
<source>Nature 
(2002), 
415, 
389–<lpage>395.</lpage>
</li>
<li>
2 

 
R. E. W. Hancock, 
<source>Exp. Opin. Invest. Drugs 
(1998), 
7, 
167–<lpage>174.</lpage>
</li>
<li>
3 

 
L. T. Nguyen, 
E. F. Haney, 
H. J. Vogel, 
<source>Trends Biotechnol. 
(2011), 
9, 
464–<lpage>472.</lpage>
</li>
<li>
4 

 
Y. Shai, 
<source>Biopolymers 
(2002), 
66, 
236–<lpage>248.</lpage>
</li>
<li>
5 


R. M. Epand, 
R. F. Epand, 
<source>Biochim. Biophys. Acta, 
2009, 
1788, 
289–<lpage>294</lpage>.

</li>
<li>
6 

 
R. Kügler, 
O. Bouloussa, 
F. Rondelez, 
<source>Microbiology 
(2005), 
151, 
1341–<lpage>1348.</lpage>
</li>
<li>
7 

 
K. Lienkamp, 
<source>Nachr. Chem. 
(2011), 
59, 
719–<lpage>723.</lpage>
</li>
<li>
8 

 
N. Kawabata, 
M. Nishiguchi, 
<source>Appl. Environ. Microbiol. 
(1988), 
54, 
2532–<lpage>2535.</lpage>
</li>
<li>
9 

 
L. Timofeeva, 
N. Klesheva, 
<source>Appl. Microbiol. Biotechnol. 
(2011), 
89, 
475–<lpage>492.</lpage>
</li>
<li>
10 

 
K. Lienkamp, 
K.-N. Kumar, 
A. Som, 
K. Nüsslein, 
G. N. Tew, 
<source>Chem. Eur. J. 
(2009), 
15, 
11710–<lpage>11714.</lpage>
</li>
<li>
11 

 
K. Kuroda, 
G. A. Caputo, 
W. F. DeGrado, 
<source>Chem. Eur. J. 
(2009), 
15, 
1123–<lpage>1133.</lpage>
</li>
<li>
12 

 
C. Zhou, 
X. Qi, 
P. Li, 
W. N. Chen, 
L. Mouad, 
M. W. Chang, 
S. S. J. Leong, 
M. B. Chan-Park, 
<source>Biomacromolecules 
(2009), 
11, 
60–<lpage>67.</lpage>
</li>
<li>
13 

 
A. C. Engler, 
A. Shukla, 
S. Puranam, 
H. G. Buss, 
N. Jreige, 
P. T. Hammond, 
<source>Biomacromolecules 
(2011), 
12, 
1666–<lpage>1674.</lpage>
</li>
<li>
14 

 
B. P. Mowery, 
S. E. Lee, 
D. A. Kissounko, 
R. F. Epand, 
R. M. Epand, 
B. Weisblum, 
S. S. Stahl, 
S. H. Gellman, 
<source>J. Am. Chem. Soc. 
(2007), 
129, 
15474–<lpage>15476.</lpage>
</li>
<li>
15 

 
L. Arnt, 
K. Nüsslein, 
G. N. Tew, 
<source>J. Polym. Sci. A. Polym. Chem. Ed. 
(2004), 
42, 
3860.
</li>
<li>
16 

 
M. F. Ilker, 
K. Nüsslein, 
G. N. Tew, 
E. B. Coughlin, 
<source>J. Am. Chem. Soc. 
(2004), 
126, 
15870–<lpage>15875.</lpage>
</li>
<li>
17 

 
V. Sambhy, 
B. R. Peterson, 
A. Sen, 
<source>Angew. Chem. 
(2008), 
120, 
1270–<lpage>1274.</lpage>
</li>
<li>
18 

 
A. J. Isquith, 
E. A. Abbot, 
P. A. Walters, 
<source>Appl. Microbiol. 
(1972), 
24, 
859–<lpage>863.</lpage>
</li>
<li>
19 

 
J. C. Tiller, 
C. J. Liao, 
K. Lewis, 
A. M. Klibanov, 
<source>Proc. Nat. Acad. Sci. USA 
(2001), 
98, 
5981.
</li>
<li>
20 

 
S. B. Lee, 
R. R. Koepsel, 
S. W. Morley, 
K. Matyjaszewski, 
Y. Sun, 
A. J. Russell, 
<source>Biomacromolecules 
(2004), 
5, 
877–<lpage>882.</lpage>
</li>
<li>
21 

 
A. E. Madkour, 
J. M. Dabkowski, 
K. Nüsslein, 
G. N. Tew, 
<source>Langmuir 
(2009), 
25, 
1060–<lpage>1067.</lpage>
</li>
<li>
22 


O. Bouloussa, 
F. Rondelez, 
V. Semety, 
<source>Chem. Commun. 
(2008), 
951–<lpage>953.</lpage>

</li>
<li>
23 

 
J. Huang, 
R. R. Koepsel, 
H. Murata, 
H. Wu, 
S. B. Lee, 
T. Kowalewski, 
A. J. Russell, 
K. Matyjaszewski, 
<source>Langmuir 
(2008), 
24, 
6785–<lpage>6975.</lpage>
</li>
<li>
24 

 
H. Han, 
J. Wu, 
C. A. Avery, 
M. Mizutani, 
X. Jiang, 
M. Kamigaito, 
Z. Chen, 
C. Xi, 
K. Kuroda, 
<source>Langmuir 
(2011), 
27, 
4010–<lpage>4019.</lpage>
</li>
<li>
25 


C. Pfaffenroth, 
A. Winkel, 
W. Dempwolf, 
L. J. Gamble, 
D. G. Castner, 
M. Stiesch, 
H. Menzel, 
<source>Macromol. Biosci. 
2011, doi: 10.1002/mabi.201100124.

</li>
<li>
26 

 
N. Adden, 
L. J. Gamble, 
D. G. Castner, 
A. Hoffmann, 
G. Gross, 
H. Menzel, 
<source>Biomacromolecules 
(2006), 
7, 
255 –<lpage>2559.</lpage>
</li>
<li>
27 

 
C. J. Waschinski, 
J. Zimmermann, 
U. Salz, 
R. Hutzler, 
G. Sadowski, 
J. C. Tiller, 
<source>Adv. Mater. 
(2008), 
20, 
104–<lpage>108.</lpage>
</li>
<li>
28 

 
P. Kurt, 
L. Wood, 
D. E. Ohmann, 
K. J. Wynne, 
<source>Langmuir 
(2007), 
23, 
4719–<lpage>4723.</lpage>
</li>
<li>
29 

 
F. X. Hu, 
K. G. Neoh, 
L. Cen, 
E. T. Kang, 
<source>Biotech. Bioeng. 
(2005), 
89, 
474–<lpage>484.</lpage>
</li>
<li>
30 

 
V. R. F. Matias, 
A. Al-Amoudi, 
J. Dubochet, 
T. J. Beverridge, 
<source>J. Bacteriol. 
(2003), 
185, 
6112–<lpage>6118.</lpage>
</li>
<li>
31 

 
H. Murata, 
R. R. Koepsel, 
K. Matyjaszewski, 
A. J. Russell, 
<source>Biomaterials 
(2007), 
28, 
4870–<lpage>4879.</lpage>
</li>
<li>
32 


K. Matsuzaki, 
<source>Biochim. Biophys. Acta 
(1999), 
1462, 
1–<lpage>10.</lpage>
</li>
</ul>

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