Fraunhofer-Gesellschaft

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Funktionalisierte Polymer-Feinstrukturen für Medizintechnik und Biotechnologie

 
: Wagenknecht, T.; Jäger, M.; Sonntag, F.

Tiller, H.-J. ; Innovent e.V., Jena:
Oberflächentechnik für die Praxis. Plenarvorträge, Kurzvorträge, Posterzusammenfassungen : Gewidmet Herrn Prof. Dr. Hans-Jürgen Tiller anlässlich seines 65. Geburtstages. Erfurt 12./13. September 2007
Jena: Innovent, 2007
ISBN: 978-3-00-021859-0
S.271-275
Thüringer Grenz- und Oberflächentage (ThGOT) <3, 2007, Erfurt>
Thüringer Biomaterial-Kolloquium <6, 2007, Erfurt>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IWS ()
Medizintechnik; Verfahrenstechnik(biologisch); Bioreaktor; Tissue Engineering; Zellwachstum; Prägen; In-vitro-Untersuchung; Aktivierung (chemische); Polystyrol; Polymer; Laserstrahlbearbeitung; Strukturierung; Oberflächenbehandlung

Abstract
Für die Entwicklung von speziellen polymeren Zellkultursubstraten für Biotechnologie und Medizintechnik wurde die gesamte technologische Kette von optimierten, aufeinander abgestimmten und technologisch einfachen Verfahrensschritten aufgebaut. Damit sollen hochwertige polymere Einwegartikel für Medizintechnik und Biotechnologie mit einer spezifisch funktionalisierten 3D-Struktur gefertigt werden können, die individuell auf wissenschaftliche und wirtschaftliche Forderungen abgestimmt sind. Kriterien bei der Auswahl geeigneter Kunststoffe waren die Biokompatibilität, die Zell-Toxizität und die Mikroskopierbarkeit, verbunden damit hohe chemische und thermische Stabilität, eine hohe Transparenz sowie eine geringe Wasseraufnahme. Außerdem sollte die Verarbeitbarkeit durch das Heißprägen möglich sein. Diese Bedingungen erfüllten Polystyrol (PS) und ein cyclo-olefinisches Copolymer (COC). Aus diesen Materialien wurden im Spritzgießverfahren Platten gefertigt, nach deren Strukturierung eine Zerteilung zum Objektträgerformat (76 x 26 mm) durch mechanische Bearbeitung erfolgte. Zur Durchführung der Heißprägeversuche wurde ein Prägewerkzeug entwickelt, mit dem Mikrostrukturen auf Kunststoffoberflächen für das gerichtete Zellwachstum erzeugt werden können. Für den Vergleich verschiedener Strukturierungsverfahren wurde alternativ zum Heißprägen eine Laserstrukturierung der Kunststoffoberflächen durchgeführt. Für die Funktionalisierung (Aktivierung) der Kunststoffoberflächen wurden die zunächst unstrukturierten Kunststoffplatten mit einem Excimer-Laser unter Ammoniakatmosphäre selektiv bestrahlt. Unterhalb der Abtragsschwelle des Lasers konnte in den bestrahlten Bereichen eine hohe Dichte primärer Aminogruppen nachgewiesen werden. Wurde die Abtragsschwelle der Laserleistung überschritten, konnte das Kunststoffsubstrat gezielt durch Ablation strukturiert werden. Für die strukturierten Bereiche wurde ebenfalls eine Aktivierung festgestellt. Bei Zellwachstumsversuchen in einem Bioreaktor wurden auf den Oberflächen Zellkultivierungen durchgeführt und der Einfluss von Material, Oberflächenstruktur und Art der Funktionalisierung auf das Zellwachstum untersucht.
Entnommen aus TEMA

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-77976.html