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Synthese und Charakterisierung partiell degradierbarer Hybridpolymere für biomedizinische Anwendungen

Synthesis and characterization of partially degradable hybrid polymers for biomedical applications
 
: Obel, Kerstin
: Sextl, G.; Tacke, R.

:
Volltext (PDF; )

Würzburg, 2016, 185 S.
Würzburg, Univ., Diss., 2015
Deutsch
Dissertation, Elektronische Publikation
Fraunhofer ISC ()
Medizin; regenerative Medizin; tissue engineering; Hybridmaterialien; life sciences; sol-gel

Abstract
Zur Züchtung von Gewebe außerhalb des Körpers wird ein struktureller und biologischer Ersatz für die natürliche Extrazelluläre Matrix (ECM) benötigt, der durch künstliche Gerüststrukturen, sogenannte Scaffolds, realisiert wird. Aktuell werden einige natürliche und synthetische biodegradierbare Polymere als Scaffoldmaterialien verwendet, die jedoch alle noch signifikante Nachteile aufweisen, weshalb verstärkt an Alternativen geforscht wird. Das Ziel dieser Arbeit war daher, auf Basis klassischer anorganisch-organischer Hybridpolymere, neuartige biodegradierbare Hybridpolymere zu synthetisieren, die ebenfalls durch einfache Variationen in ihrem strukturellen Aufbau gezielt modifiziert werden können. In diesem Zusammenhang sind Untersuchungen zur Erstellung grundlegender Struktur-Eigenschafts-beziehungen dieser sogenannten partiell degradierbaren Hybridpolymere von besonderer Bedeutung und daher ein wesentlicher wissenschaftlicher Grundbestandteil dieser Arbeit, um dementsprechend anwendungsbezogene Eigenschaften wie beispielsweise das E-Modul und die Degradationsrate definiert einstellen zu können.

 

In order to grow tissue outside of the body a structural and biological substitute for the natural extracellular matrix (ECM) is needed which can be realized by so-called scaffold structures. Currently some natural and synthetic biodegradable polymers are used as materials for these scaffolds, but all of them have significant disadvantages, which is why there is a strong need for alternative materials. Therefore, the objective of this work was to synthesize novel biodegradable hybrid polymers which can be varied in their structural setup by simple modifications using the material concept of conventional inorganic-organic hybrid polymers as a starting point. In this context the fundamental relations between the structure of these so-called partially degradable hybrid polymers and their properties are of outstanding importance and therefore form a further fundamental academic element of this work. Thus, it is possible to adjust use-oriented properties, i. e. the Young’s modulus and the degradation rate, as predefined by the specific application.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-426463.html