3D-gedruckte Drug-Delivery-Systeme mit zeitlich steuerbarer Wirkstofffreisetzung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hermann Seitz; Dr. Michael Teske
• Fachliche Zuordnung: Biomaterialien ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 355927747

Das Ziel des vorliegenden Projektvorhabens ist die Entwicklung von Drug-Delivery-Systemen (DDS) mit zeitlich steuerbarer Wirkstofffreisetzung. Die DDS sollen mittels eines zu entwickelnden photopolymerisierenden 3D-Druckverfahrens, welches Modellwirkstoffe mittels photovernetzbarer Crosslinker kovalent und ortsselektiv inkorporiert, gefertigt werden. Das verwendete 3DDruckverfahren basiert auf einem Mikro-Stereolithographieprozess zur Herstellung des Grundkörpers und dem Inkjet-Printing zur lokalen Einbringung der Wirkstoffe (Drugdepots). Eine Vernetzung des Wirkstoffs mit dem Netzwerk des Grundkörpers, eröffnet die Möglichkeit die Wirkstofffreisetzung zu steuern. Die Spaltung der kovalenten Bindungen des verwendeten photovernetzbaren Crosslinkers bzw. der Bindung zwischen Crosslinker und Wirkstoff sollen dazu genutzt werden. Die neuartigen DDS bietet folgende Potenziale, die bislang in der medizinischen Praxis nichtrealisiert sind: - Freisetzung unterschiedlicher Wirkstoffe, - Örtlich selektive Vernetzung der Wirkstoffe mit dem Grundkörper, - Retartierende Freisetzung durch Spaltung kovalenter Bindungen, - Definierte Freisetzungszeitpunkte und -zeiträume (multimodale Freisetzung) und - Schaffung lokaler Wirkstoffgradienten. Zudem eröffnet das zu realisierende Verfahren umfangreiche Möglichkeiten zur Entwicklung neuer Kombinationsprodukte in der Medizin sowie zur Herstellung von Scaffolds für das Tissue Engineering.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Dr. Thomas Eickner; Professor Dr.-Ing. Niels Grabow; Professor Dr.-Ing. Klaus-Peter Schmitz