Functionalization of polyurethane dispersions for controlled interactions with different substrates
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Abstract
Die Dissertation beschäftigt sich mit der Herstellung verschiedener Polyurethandispersionen und deren Funktionalisierung zur Haftung auf drei Modellsubstraten: Haaren, Hydroxylapatit und Edelstahl. Die verwendeten Polyurethanstrukturen sind komplex: meist selbstdispergierend in Wasser und insbesondere teilkristallin im Film, so dass die thermischen Eigenschaften der Filme stets untersucht werden um Aufschluss auf den Einfluss der Funktionalisierung auf die Filmstruktur zu geben. Für eine verbesserte Wechselwirkung auf Haaren werden die Dispersionen mit einem Proteinhydrolysat aus Wolle funktionalisiert. Das Hydrolysat dient zudem der Stabiliserung der Dispersionen und ermöglicht deren pH-induzierte Koaleszenz. Die gewählte Herstellungsweise der Peptid-dekorierten Dispersionen ist besonders simpel und erfolgt in einem einzigen Schritt. Zur Haftung auf Hydroxylapatit werden Phosphonatgruppen auf zwei verschiedene Weisen an die Partikel angebunden. Es erfolgt eine detaillierte Analyse der Oberfläche der hergestellten Dispersionen und deren Haftungseigenschaften mittels Quartzmikrowaage. Um die Affinität der Dispersionen für Edelstahl zu erhöhen, wird ein sequendefiniertes Peptid an die Partikel angebunden. Die Kopplung erfolgt mittels einer Cystein-Maleimid Reaktion unter definierten Bedingungen und eine genaue Untersuchung der Kopplung wird vorgenommen. Die verbesserte Anhaftung auf Edelstahloberflächen wir dann ebenfalls mittels Quartzmikrowaage bewiesen.