Biomimetische Materialien

Profil

Wir beschäftigen uns einerseits mit Polymernetzwerken auf Basis von Biopolymeren der extrazellulären Matrix. Diese Materialien verbinden inhärent Abbaubarkeit, weisen häufig Erkennungssequenzen zur Vermittlung von Zell-Material-Interaktionen auf, und haben als Hydrogele mechanische Eigenschaften, die biologischen Geweben ähneln. Ausgangs-substanzen für die Materialien sind häufig Gelatine oder Hyaluronsäure. Typische Charakterisierungen der Materialien erfolgen unter anderem durch physikochemische Charakterisierung (IR Spektroskopie, NMR Spektroskopie, MALDI-ToF Massen-spektrometrie), thermomechanische Tests (Zug-Dehnungs-Versuche, Rheologie, DSC), und Untersuchungen zur Biokompatibilität der Materialien.

Expertenthema: Biopolymer-basierte Materialien

Die Funktion biologischer Materialien kann darüber hinaus durch kovalente Oberflächenfunktionalisierung erfolgen. Wir haben z.B. Polyethermide mit Polyethern funktionalisiert, um die Adsorption von Proteinen und Thrombocyten an diese Materialien zu verringern. Dies ist ein wichtiger Schritt in der Erzeugung hämokompatibler Materialien. Dabei arbeiten wir eng zusammen mit der Abteilung Biointerface Engineering. Die Untersuchung und Steuerung von Proteinadsorption ist außerdem ein wichtiges Thema des Helmholtz Virtuellen Instituts (HVI) „Multifunktionale Materialien für die Biomedizin“.

Expertenthema: Hämokompatible Oberflächen

Für die Anwendung in vivo werden bestimmte Themen in enger Kooperation mit anderen Abteilungen im Institut und externen Kooperationspartnern bearbeitet. So steht das in vivo Verhalten von Materialien u.a. im Helmholtz Portfoliothema „Technologie und Medizin“ im Mittelpunkt und wird mit Partnern im BCRT betrachtet. Ein spezifisches Gebiet der regenerativen Medizin, die Regeneration von Herzdefekten, ist Thema des EU-Projekts TEH TUBE. Die von uns entwickelten Materialien werden weiterhin für ihre Eignung als Wirkstofffreisetzungssysteme untersucht, u.a. im SFB 1112.


Weitere Informationen zu den hier genannten Kooperationspartnern und Projekten unter: Kooperationen