Bioinspirierte Entwicklung und Erprobung von strukturierten abbaubaren Biopolymerkompositen für ein gezieltes Hartgewebsengineering

点击翻译按钮获取中文摘要

In diesem Projekt soll lauf der Basis von Biopolymeren eine neue Generation von abbaubaren Knochenimplantaten entwickelt und erprobt werden. Für die Synthese dieser Biopolymerkompositimplantate mit definierter Mikro- und Makrostrukturierung sollen bisher gewonnene biotechnologische Erfahrungen (z.B. durch den Einsatz von Membranen bei der gerichteten Knochenregeneration) ebenso berücksichtigt werden wie die heute vorhandenen Erkenntnisse des während der Knochenregeneration ablaufenden Prozesse der Biomineralisation. Um ein grundlegendes Verständnis von der Wechselwirkung zwischen Biomineralisation und Implantatabbau zu erreichen, werden von Beginn an zwei unterschiedliche Zielsetzungen bei der Entwicklung der bioinspirierten strukturierten Biopolymerkomposite verfolgt. Einmal soll durch das Biopolymerkomposit eine möglichst schnelle Degeneration auch größer und graziler Knochensubstanz ermöglicht werden, zum anderen wird als weiteres Entwicklungsziel ein Biopolymerkomposit angestrebt, das mittelfristig eine unerwünschte Osteosynthese (z.B. bei der vorzeitigen Kraniosynostose) verhindern soll. Als weitere "Randbedingung" sollen sich die zu entwickelnden Biopolymerkomposite auch als Träger für Zytokine eignen, um die angestrebten Zielsetzungen durch deren Einsatz eventuell zu unterstützen (Zusammenarbeit mit den Projekten 2 und 6). Die Wirkungsweise der Biokompositimplantate soll in mehreren, auf das jeweilige Implantat abgestimmten Zellkulturstudien und tierexperimentellen Verlaufsstudien geprüft und verbessert werden. Umfangreiche histologische, biophysikalische, biochemische und molekularbiologische Analysen sind bei diesen Fragestellungen notwendig und vorgesehen.