Forschungsbereich

Biomaterialien

Biodegradierbare Polyurethane

Die Entwicklung neuartiger, resorbierbarer Biomaterialien hat in den letzten Jahren das Gesicht der regenerativen Medizin verändert. Innovative Biomaterialien sind sowohl im Bereich des Tissue Engineerings als auch im medizinischen Alltag in vielen Diagnose- und Therapieverfahren nicht mehr wegzudenken.

Die Synthese biokompatibler und biodegradierbarer Polyurethane und Polyharnstoffe bildet einen Forschungsschwerpunkt des Bereichs Biomaterialien. Polyurethane zeichnen sich durch ein breitgefächertes Eigenschaftsspektrum aus, welches sich von thermoplastischen Elastomeren über poröse Schäume bis hin zu starren Polymernetzwerken erstreckt. Durch Copolymerisation z. B. mit Carbonaten ist es möglich, die Eigenschaften der Polymere (Elastizität, Schmelzverhalten, Degradationsgeschwindigkeit u. a.) gezielt an die Materialerfordernisse anzupassen.
 

Neben der Entwicklung von porösen Polyurethan Scaffolds ist die Entwicklung von extrudierbaren und durch Electrospinning verarbeitbaren Polymeren ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt. Durch das Electrospinning sind wir in der Lage, Vliese aus Mikro- und Nano-Fasern bis zu einer Größe von 400 cm2 aus den Polyurethanen herzustellen. Weiterhin erlaubt dieses Verfahren, unterschiedliche Zusätze (Wirkstoffe und bioaktive Substanzen, Farbstoffe oder Nanopartikel) in die Polyurethanvliese einzubringen. Mit der Extrusion besteht die Möglichkeit, bis zu 40 % an Füllstoffen (z. B. Caliumphosphate, Calciumcarbonat) in den Polymeren homogen zu verteilen. Mittels eines Extruders (Haake MiniLabII) und einer Spritzgießmaschine (Haake MiniJet) können aus den Polyurethanpolymeren Stränge extrudiert bzw. Zug- und Biegestäbe hergestellt werden.


Dr. Thorsten Laube
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Dr. Claudia Rode
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