BioglasFeinguss

Synthese und Feingussstrukturierung bioaktiver Gläser und deren Einfluss auf die Wechselwirkung zwischen Implantatoberfläche und angrenzenden Zellen

Das von Larry L. Hench in den 1970er Jahren entwickelte bioaktive Glas aus dem System SiO2-Na2O-CaO-P2O5 wird erfolgreich als Knochenersatzmaterial und in der Zahnheilkunde eingesetzt. Es bindet im Körper schnell an Knochen und fördert nachweislich die Bildung von neuem Knochengewebe. Es ist bekannt, dass die Adhäsion und die Differenzierung von Zellen im Kontakt mit Werkstoffoberflächen durch die Mikrostrukturierung der Oberflächen beeinflusst werden kann. Dieser Einfluss ist in Bezug auf bioaktive Gläser bislang noch nicht systematisch untersucht worden.

Ziel dieses von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts ist die Erforschung der komplexen Wechselwirkungen zwischen einer resorbierbaren mikrostrukturierten Implantatoberfläche aus bioaktiven Gläsern und angrenzenden Zellen. Da die Wechselwirkungen sowohl von der Glaszusammensetzung als auch von der Oberflächenstrukturierung abhängen, werden diese Aspekte parallel untersucht. Umfangreiche Tests zur Auflösung verschiedener bioaktiver Gläser in physiologischen Medien sollen Aufschluss über die Kinetik und Oberflächenreaktionen geben. Zudem werden Zellkulturtests durchgeführt, um den Einfluss der Strukturen auf knochenbildende Zellen im Detail zu untersuchen. Das Vorhaben wird in Kooperation mit zwei Hochschulpartnern durchgeführt. Im Gesamtverbund werden strukturgebende, glastechnische und biomaterialwissenschaftliche Aspekte adressiert.