3D-Pulverdruck von Calciumphosphat-Keramiken mit ortsaufgelöster Einstellung von Struktur und Zusammensetzung

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Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die Herstellung dreidimensionaler Implantatstrukturen aus Calciumphosphat über 3D-Pulverdruck mit ortsaufgelöster Kontrolle der Struktur und Zusammensetzung der Werkstoffe. Die Verfestigung der gedruckten Geometrien erfolgt durch eine Abbindereaktion der Pulverkomponente und der flüssigen Druckphase in situ auf Basis hydraulisch abbindender Calciumphosphat- Knochenzement Pulver. Der Druckvorgang wird mit reaktiven Phosphorsäure-Lösungen durchgeführt, durch Verwendung eines Mehrfarbendruckers ist gleichzeitig eine ortsaufgelöste Modifikation der Keramiken mit Wirkstoffen und polymeren Diffusionsbarrieren zur Steuerung der Freisetzungskinetik möglich. Im Rahmen des Projektzeitraums werden aufbauend auf den bisherigen Ergebnissen entsprechende Implantat-Strukturen mit rh-BMP2 und VEGF gedruckt und im Zellkulturmodell (Endothelzellen, Osteoblasten, mesenchymale Stammzellen) auf ihr biologisches Verhalten hin untersucht. Ziel ist es, die biologische Wirksamkeit der gedruckten Proteinmodifikationen ortsaufgelöst nachzuweisen.