Biomaterialien

Ob als Wundauflage, Implantatmaterial oder zur Verkapselung von Medikamenten – die Anforderungen an Biomaterialien in Medizin und Pharmazie sind hoch. Biomaterialien müssen biokompatibel sein und dürfen weder Zellen noch Biomoleküle schädigen. Moderne Biomaterialien können jedoch mehr. Sie können aktive Signale an ihre biologische Umgebung senden, indem sie molekulare Erkennungsstellen zur Kopplung von Molekülen oder Zellen bereitstellen, oder biologisch aktive Moleküle zu gegebener Zeit freisetzen. Ebenso können Biomaterialien die mechanischen und topografischen Eigenschaften einer natürlichen Zellumgebung imitieren und so das Wachstumsverhalten und die Differenzierung von Zellen in eine gewünschte Richtung steuern. Daneben sind für die Entwicklung moderner Biomaterialien ihre Stabilität und Abbaubarkeit in der biologischen Umgebung sowie spezifische biologische Wirkungen, zum Beispiel Antithrombogenität, wichtige Aspekte.

Forschungsthemen

Materialentwicklung

Wir entwickeln Materialien, die im biologischen Milieu eine bestimmte Funktion erfüllen können. Als Ausgangsstoffe dienen biologische Moleküle oder synthetische Polymere. Insbesondere entwickeln wir Hydrogele als gewebeähnliche Matrices oder als Freisetzungssyteme, biofunktionale Partikel, sowie Membranen, Fasern und Vliese für den Einsatz in der Medizintechnik.

Bioprinting

Unsere biologischen und Materialien können mit Hilfe von additiven Prozessen wie Druck-und Dispensierverfahren oder Stereolithographie zu Gewebe-Modellen verarbeitet werden.

Oberflächenmodifikation

Die physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften von Oberflächen bestimmen  maßgeblich die Einsatzmöglichkeiten eines Bauteils. Wir entwickeln biofunktionale Oberflächen-Ausrüstungen von antimikrobiell bis zelladhäsiv.

Physikalisch-chemische Materialcharakterisierung

Wir entwickeln und charakterisieren Biomaterialien,  insbesondere auch Hydrogele, hinsichtlich klassischer Materialeigenschaften wie Zug-und Druckfestigkeit sowie spezifischer Eigenschaften wie, Quellvermögen, Oberflächenladung, oxidativen Abbau, Verarbeitung mittels Druckverfahren etc.

Biologische Materialcharakterisierung

Wir bieten biologische Charakterisierungen für Biomaterialien beispielsweise hinsichtlich enzym-katalysiertem Abbau, zelltypspezifischer Zelladhäsion, Zytokompatibilität, Einkapselung von Zellen in 3D Matrices.