NanoGrass

Die Titanlegierung Ti6Al4V wird in klinischen Anwendungen seit vielen Jahren erfolgreich als Implantatmaterial eingesetzt, insbesondere für künstliche Gelenke und Zahnimplantate. Die Verbesserung der Implantatoberfläche hinsichtlich der Topographie und die Untersuchungen der Interaktionen zwischen Zellen und synthetischem Material sind wesentliche Aspekte bei der Weiterentwicklung eines Biowerkstoffs. Nano-Oberflächenmodifikationen stehen dabei auf dem Hintergrund des Tissue Engineerings, bei dem neuartige biomimetische Materialien für den Knochen- oder Knorpelersatz entwickelt werden, immer stärker im Fokus. Weiterhin ist die Imitierung der extrazellulären Matrix (EZM) des Impantat-umgebenden Gewebes von großem Interesse, um die Adhäsion zwischen Zellen und extrazellulärer Matrix zu verstärken.

Es ist gezeigt worden dass TiO2-Nanotubes an der Oberfläche einer Ti6Al4V-Legierung durch eine elektrochemische Oxidations-Reaktion generiert werden können. Unter bestimmten Bedingungen kann man den geordneten Aufbau der Nanotubes aber auch in ungeordnete Strukturen umwandeln. Die Morphologie solcher als „NanoGrass" bezeichneten Strukturen weist Ähnlichkeit zu Collagenfasern auf, die die Hauptkomponente der extrazellularen Matrix darstellen. Das Ziel dieses Projekts ist die Untersuchung der zellulären Interaktion und die biologische Antwort der Zellen auf solche mit „NanoGrass" strukturierten Oberflächen.

Das Projekt, welches aus den DFG-Mitteln der Exzellenzförderung der RWTH-Aachen finanziert wird, wird in Kooperation mit dem Institut für Eisenhüttenkunde der RWTH Aachen durchgeführt.