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Projekt
Mechanisch stabile anti-adhäsive Polymeroberflächen durch biomimetische Strukturierung
Fachliche Zuordnung
Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
Biomaterialien
Biomaterialien
Förderung
Förderung von 2012 bis 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 228717992
Die Vermeidung bakterieller Besiedlung ist eine wichtige Anforderung an Materialien für Medizintechnik und Biotechnologie. Interessante Lösungsansätze lassen sich durch die Oberflächengestaltung nach dem Vorbild der Natur entwickeln. Ausgehend von der benetzungsresistenten, anti-adhäsiven und mechanisch relativ stark beanspruchbaren Haut von Collembolen (Springschwänzen) sollen im Rahmen dieses Vorhabens durch Nanoreplikation sowie durch Laserinterferenzstrukturierung von Polymermaterialien, Oberflächen mit ähnlichen Eigenschaften erzeugt werden. Nanoreplikate, die die hierarchische Topgraphie der Haut erhalten, sollen genutzt werden um Einflüsse der nano-skaligen Strukturelemente und der Oberflächenchemie auf deren anti-adhäsive Eigenschaften zu erfassen. Mit Laserinterferenzstrukturierung sollen Arrays einzelner Strukturelemente der Haut nachgebildet und in Größe und Form variiert werden. Die Charakteristik der strukturierten Polymeroberflächen soll hinsichtlich Benetzbarkeit, Proteinadsorption und Besiedlung mit verschiedenen Bakterien quantitativ bewertet werden. Durch die detaillierte Untersuchung des bakteriellen Initialkontakts (u.a. mit Hilfe von Adhäsionskraftmessungen, kombiniert mit dem Nachweis molekularer Komponenten der bakteriellen Matrix) und der Kolonisierung an den strukturierten Substraten sollen generalisierbare Aussagen zur Minimierung der Bakterienadhäsion an Oberflächen abgeleitet werden. Daran anknüpfend sind Prinziplösungen für die Aufskalierung effektiver Oberflächenstrukturen für Medizinprodukte zu entwickeln.
DFG-Verfahren
Sachbeihilfen
Beteiligte Personen
Dr. Elke Boschke; Professor Dr. Enno Jacobs; Professor Dr. Christoph Neinhuis
