Oligomerien

Oligomerien (Oligomere) bezeichnet man Moleküle, die aus wenigen wiederholenden Monomerbausteinen bestehen. Im Gegensatz zu Polymere sind Oligomere relativ kleine Moleküle mit einer begrenzten Zahl von Einheiten. Die Grenze zwischen Oligomer und Polymer ist fließend; üblicherweise liegt die Anzahl der Wiederholungseinheiten (Degree of Polymerization, DP) bei zwei bis zu einigen Dutzend, je nach Fachgebiet.

Oligomerien können linear, verzweigt oder zyklisch auftreten. Zyklische Oligomere wie Cyclodextrine bestehen aus einer geschlossenen Kette von Monomeren. In der Biochemie sprechen man von Oligopeptiden (wenige Aminosäuren), Oligonukleotiden (kurze DNA-/RNA-Sequenzen) oder Oligosacchariden. Synthetisch hergestellte Oligomere dienen als Zwischenstufen in der Polymerchemie, als Bausteine in Materialien und als Wirk- oder Trägermoleküle in der Pharmazie.

Charakteristisch für Oligomere ist oft ein definierter Aufbau und eine schmalere Molmassenverteilung als bei Polymeren. Sie weisen typischerweise bessere Löslichkeiten und eine leichter zu beobachtende Struktur auf. Herstellungsmethoden umfassen Stufenwachstums-Polykondensation, kontrollierte/oder living- Polymerisation oder zyklische Abschlussreaktionen, sodass die Kettenlänge vorab festgelegt werden kann.

Anwendungen finden sich in der Biologie, Medizin und Materialwissenschaft: Oligonukleotide werden als genetische Primer, Oligopeptide als Therapeutika oder Forschungswerkzeuge, Cyclodextrine als Leitstrukturen in der Chemie; oligomere Harze oder Verbindungen dienen als Vorstufen von Polymeren oder als funktionelle Additive in Kosmetika, Beschichtungen und Elektronik.

Zur Charakterisierung verwenden Chemiker Massenspektrometrie (insbesondere MALDI-TOF), Kernmagnetresonanz, Infrarotspektroskopie sowie Gel-Permeations-Chromatographie (GPC/SEC) mit Kalibrationsstandards. Die Bestimmung von DP, Struktur und Reinheit ist typischerweise Voraussetzung für eine gezielte Nutzung von Oligomeren in Forschung und Industrie.