Novelglue
Ein Bioklebstoff nach dem Vorbild der Miesmuschel
Vorbild ist das Haftprotein, mit dem sich die Miesmuschel an Felsen festheftet. Der Bioklebstoff haftet auch unter anspruchsvollen Bedingungen gut, etwa unter Wasser oder im Körper. Wir wollen ihn für Medizinprodukte, das Tissue Engineering und industrielle Anwendungen nutzbar machen.
Bio
Vollständig biokompatibel
Gewebeverträglich und nicht toxisch
Nass
Nasshaftung
Starke Haftung unter Wasser und in feuchter Umgebung
Med
Ziel: Medizinproduktqualität
Angestrebt wird die Qualitätsstufe für Medizinprodukte
Ein neuartiger Bioklebstoff, inspiriert von Meeresorganismen
Die Entdeckung der Aminosäure DOPA
Fußproteine der Muschel (Mussel Foot Proteins, Mfp) enthalten große Mengen einer ungewöhnlichen Aminosäure, DOPA (3,4-Dihydroxy-L-phenylalanin). Ihr verdanken sie die Fähigkeit, auch an nassen Oberflächen stark zu haften.
Bioinspirierte Synthese
Anhand der natürlichen Mfp-Struktur entwerfen und synthetisieren wir mit bioinformatischen und biochemischen Methoden ähnliche Proteine. Mit Expressionssystemen wie E. coli haben wir ein skalierbares Produktionsverfahren etabliert.
Wie DOPA an Oberflächen bindet
DOPA bindet über Koordinationsbindungen, Wasserstoffbrücken und π-π-Wechselwirkungen fest an Oberflächen ganz unterschiedlicher Substrate (Metalle, Keramiken, organische Stoffe und lebendes Gewebe). Weil es beim Binden Wassermoleküle von der Oberfläche verdrängt, bleibt die Haftleistung auch unter feuchten Bedingungen erhalten.
Biokompatibilität und Abbaubarkeit
Werkstoffe auf Proteinbasis werden im Körper enzymatisch abgebaut und hinterlassen keine toxischen Nebenprodukte. Unser Ziel ist es, in der Medizin, etwa bei resorbierbarem Nahtmaterial, beim Wundverschluss und beim Verbinden von Geweben, chemische Klebstoffe zu ersetzen.
Anwendungsfelder
Novelglue überträgt eine einzige Proteintechnologie auf mehrere Anwendungen.
Zellkultur
Zellkultur-Beschichtung
für die regenerative Medizin
Eine xenofreie, leistungsstarke Beschichtung. Das Protein FP121 unterstützt die Adhäsion und Proliferation von iPS-Zellen und Suspensionszellen.
Chirurgie
Chirurgischer Klebstoff
für Knochen und Zahnmedizin
Haftkraft von 63 kPa unter feuchten Bedingungen, mehr als das Zehnfache von Fibrinkleber. Wir entwickeln ihn als chirurgisches Material, das die Knochenregeneration fördert.
Demnächst
DDS / Wirkstoffdepot
Ein System, das die Hafteigenschaften nutzt, um Wirkstoffe lokal zu platzieren und verzögert freizusetzen. Derzeit in Forschung und Entwicklung.
Stand der Entwicklung
Hinweis: Wir suchen derzeit Partner für gemeinsame Forschung sowie Investoren. Einzelheiten erfahren Sie auf Anfrage.
Die Belege dahinter
Novelglue ist vom Haftmechanismus der Muschelfußproteine (Mfp) inspiriert, der auf DOPA (3,4-Dihydroxy-L-phenylalanin) beruht. Die Nasshaftung durch DOPA, die Catechol-Chemie und die Mehrpunktbindung an Metalle und organische Stoffe sind in der folgenden begutachteten Fachliteratur belegt.
Literatur
- Lee H., Dellatore S.M., Miller W.M., Messersmith P.B. Mussel-Inspired Surface Chemistry for Multifunctional Coatings. Science, 2007, 318(5849), 426–430. DOI →
- Waite J.H. Mussel adhesion — essential footwork. Journal of Experimental Biology, 2017, 220(4), 517–530. DOI →
- Maier G.P., Rapp M.V., Waite J.H., Israelachvili J.N., Butler A. Adaptive synergy between catechol and lysine promotes wet adhesion by surface salt displacement. Science, 2015, 349(6248), 628–632. DOI →
- Lee B.P., Messersmith P.B., Israelachvili J.N., Waite J.H. Mussel-Inspired Adhesives and Coatings. Annual Review of Materials Research, 2011, 41, 99–132. DOI →
- Yu J., Wei W., Danner E., Ashley R.K., Israelachvili J.N., Waite J.H. Mussel protein adhesion depends on interprotein thiol-mediated redox modulation. Nature Chemical Biology, 2011, 7(9), 588–590. DOI →
- Kawakami Y., et al. Development of the FP121 series: Hybrid proteins mimicking marine adhesive proteins with cell adhesion and proliferation activity. Materials & Design, 2025. ScienceDirect →
Gemeinsame Forschung und Technologielizenzen
Bitte nehmen Sie Kontakt mit uns auf, wenn Sie ausführliche technische Unterlagen und Muster zu Novelglue oder eine gemeinsame Forschung wünschen.
Kontakt aufnehmen →