Vernetzen von Schmelz-Elektrogesponnenen Gerüststrukturen

• Antragsteller: Professor Dr. Paul Dalton; Professor Dr. Robert Luxenhofer
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren ; Biomaterialien
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 310771104

Das computergestützte zielgerichtete Ablegen von ultrafeinen (ca. 1 µm) Polymerfasern mittels Schmelzelektrospinnen erlaubt die maßgeschneiderte Herstellung von 3-dimensionalen Gerüststrukturen. Solche Strukturen sind von großem Interesse als Biomaterialien, speziell in der regenerativen Medizin und der Gewebezüchtung. Bisher wird hierfür als Biomaterial vor allem Polycaprolacton verwendet. Um neue Anwendungsfelder erschließen zu können werden aber dringend neue Materialien für dieses Verarbeitungsverfahren benötigt. Insbesondere sind mikrostrukturierte 3-dimensionale Gerüststrukturen aus Hydrogelen im Bereich der Weichgeweberegeneration von größtem Interesse. Ziel des vorliegenden Projekts ist es erstmals in-situ vernetzbare und wasserlösliche Thermoplaste zu mikrostrukturierten Hydrogelgerüsten zu verarbeiten. Der lösemittelfreie Ansatz nutzt den Umstand aus, dass die, durch das Erstarren der Polymerschmelze stabilen Fasergerüsten mit Faserquerschnitten im niedrigen Mikrometerbereich hergestellt werden können. Nach Vernetzung können diese Fasern zwar aufquellen aber sich nicht auflösen. Der Wassergehalt und die mechanischen Eigenschaften werden durch die Vernetzungsdichte einstellbar sein. Diese neue Biomaterialien und Gerüststrukturen werden gegenwärtige signifikante Limitierungen im Bereich der Weichgeweberegeneration überwinden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen