B01 - Elektrisch leitfähige und piezoaktive Materialien für multifunktionale Implantate zur Knochen- und Knorpelregeneration

Zusammenfassung des Arbeitsprogramms

In diesem Projekt werden elektrisch leitfähige und piezoaktive Materialien etabliert, die mittels additiver Fertigungsverfahren verarbeitet werden können, um multifunktionale Implantate für eine verbesserte Knochen- und Knorpelregeneration herzustellen. Elektrisch leitfähige Polymere sowie Mischungen aus Hydrogelen und elektrisch leitfähigen Polymeren werden als Ausgangsmaterial für Biomaterialien (Scaffolds) für die Knorpelregeneration eingesetzt. Mit Bioglas funktionalisierte Piezokeramiken werden untersucht, bei denen die Proliferation von Osteoblasten durch den Piezoeffekt induziert wird. Darüber hinaus werden stark strukturierte Titan-Oberflächen mit leitfähigen Polymeren mit eingebundenem Bioglas beschichtet, um deren Eigenschaften von bioinert zu bioaktiv zu ändern.

Kooperation mit anderen Teilprojekten

A01 / A02 / B03 / B05 / C01 / C02

Publikationen

2020

Polley, Christian; Distler, Thomas; Detsch, Rainer; Lund, Henrik; Springer, Armin; Boccaccini, Aldo R.; Seitz, Hermann (2020): 3D Printing of Piezoelectric Barium Titanate-Hydroxyapatite Scaffolds with Interconnected Porosity for Bone Tissue Engineering. In: Materials (Basel, Switzerland) 13 (7). DOI: 10.3390/ma13071773.
 

2019

Distler, Thomas; Boccaccini, Aldo R. (2019): 3D printing of electrically conductive hydrogels for tissue engineering and biosensors - A review. In: Acta biomaterialia. DOI: 10.1016/j.actbio.2019.08.044.

Schnell, Georg; Stählke, Susanne; Duenow, Ulrike; Nebe, Barbara J.; Seitz, Hermann (2019): Femtosecond Laser Nano/Micro Textured Ti6Al4V Surfaces-Effect on Wetting and MG-63 Cell Adhesion. In: Materials 12 (13). DOI: 10.3390/ma12132210.

Konferenzbeiträge

2019

Sahm, Franziska; Grote, Vivica Freein; Detsch, Rainer; Krelel, Thomas; Boccaccini, Aldo R.; Bader, Rainer; Jonitz‑Heincke, Anika (2019): Influence of low-frequency alternating electrical fields on the bone remodeling capacity of human osteoblast. European Orthopaedic Research Society. Maastricht, Netherlands, October 2019.
 

2018

Boccaccini, Aldo R. (2018): Bioactive materials and biofabrication approaches for hard tissue regeneration. 2nd Sino-German Symposium on Reconstruction and Repair of Musculoskeletal Tissues. Mainz, Germany, March 2018.

Poster

2019

Distler, Thomas; Polley, Christian; Detsch, Rainer; Seitz, Hermann; Boccaccini, Aldo R. (2019): Development of 3D printed Electrically Conductive Oxidized Alginate and Gelatin based Polypyrrole-Polystyrenesulfonate (PPy:PSS). Hydrogels for Functional Tissue Engineering Applications. Dresden, Germany.

Distler, Thomas; Schwarz, Silke; Kuth, Sonja; Gögele, Clemens; Stölzel, Katharina; Detsch, Rainer et al. (2019): 3D printing and characterization of human nasal chondrocyte (hNSC) laden dual cross-linked oxidized alginate-gelatin (ADA-GEL) hydrogels for cartilage repair approaches. Enterprise Service Bus. Dresden, Germany.

Weizel, Alina; Distler, Thomas; Polley, Christian; Detsch, Rainer; Boccaccini, Aldo R. (2019): Mechanical and rheological characterization of hydrogels and hydrogel precursors for cartilage tissue engineering and biofabrication. Additive Manufacturing Meets Medicine + 3D Week. Lübeck, Germany.

Weizel, Alina; Distler, Thomas; Polley, Christian; Detsch, Rainer; Boccaccini, Aldo R.; Seitz, Hermann (2019): Relaxation Behavior of Ionically and Enzymatically Microbial Transglutaminase (mTG)-Crosslinked Alginate-di-aldehyde and Gelatin (ADA-GEL) Hydrogels for Cartilage Regeneration. 4th Euro Intelligent Materials. Kiel, Germany.