Entwicklung der elektrophoretischen Co-Abscheidung von bioaktiven und antibakteriellen Keramiken mit biologisch abbaubaren Polymeren mit dem Ziel neuartige Kompositbeschichtungen für biomedizinische Anwendungen herzustellen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Aldo Boccaccini
• Fachliche Zuordnung: Biomaterialien
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 426494347

Das Projekt zielt darauf ab, grundlegende Phänomene zu verstehen, die während der elektrophoretischen Co-Deposition organischer und anorganischer Partikel unterschiedlicher Größe und Morphologie auftreten, um neuartige biologisch abbaubare Mehrkomponenten-Beschichtungen mit einem Gleichgewicht zwischen bioaktiven und antibakteriellen Eigenschaften auf Titan-Biomaterialien zu erhalten. Insbesondere werden die Mechanismen und Kinetiken der EPD untersucht, um homogene Beschichtungen mit maßgeschneiderter Mikrostruktur herzustellen. Die Charakterisierung der Beschichtungen wird durchgeführt, um ein grundlegendes Verständnis der EPD-Parameter - Mikro / Nanostruktur - Eigenschafts-Beziehungen zu vermitteln. Die vorgeschlagene Studie erfüllt die Kriterien der Grundlagenforschung. Das Hauptziel besteht darin, systematisch neue Erkenntnisse über den Einfluss der EPD-Route auf die Mikrostruktur (Phasenzusammensetzung) und die Oberflächentopographie von biologisch abbaubaren Mehrkomponentenbeschichtungen sowie zahlreiche Eigenschaften, wie z.B. die Haftung von Beschichtungen zu den Substraten mikromechanische und tribologische Eigenschaften, Bioaktivität und antibakterielle Eigenschaften sowie elektrochemische Korrosionsbeständigkeit, zu erlangen. Dieses neue Wissen wird nicht nur nützlich sein, um den Abscheidungsprozess von Beschichtungen zu steuern und die Wechselwirkung zwischen den Polymer- und Keramikteilchen während der Co-Abscheidung zu beschreiben, sondern auch um wiederholte Beschichtungen mit der beabsichtigten Mikrostruktur und den gewünschten Eigenschaften zu erhalten. Diese Themen werden den aktuellen Wissensstand auf dem Gebiet der Materialwissenschaften und der Biomedizinischen Technik deutlich erhöhen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Polen
• Partnerorganisation: Narodowe Centrum Nauki (NCN)
• Mitverantwortliche: Dr.-Ing. Rainer Detsch; Dr. Julia Will, Ph.D.
• Kooperationspartner: Professor Tomasz Moskalewicz