ERA-Net: Verbundprojekt: Herstellung und Untersuchung von neuen Hybrid-Scaffolds mit kontrollierter Porenhierarchie für das Knochen-Engineering; Teilprojekt: Fraunhofer-IGB (INTELBIOCOMP)

Das Ziel des Vorhabens ist es neuartige, bioinspirierte, dreidimensionale artifizielle scaffolds zu entwickeln, die nicht nur biokompatibel sind, sondern auch patientenspezifisch angepasst werden und die sowohl die Infiltration mit körpereigenen Zellen als auch die Neovaskularisierung in vivo fördern. Meilenstein 1: Herstellung von biodegradierbaren 3D Polymermaterialien mit anorganischen Nanopartikeln und metallischen Komponenten AP1 Herstellung neuer Typen elektrogesponnener 3D Hybridpolymerscaffolds, ähnlich der natürlichen Knochenstruktur, basierend auf PHB, PHB-HV und PCL. AP2 Entwicklung und Herstellung von festen und porösen metallischen 3D Scaffolds unter Verwendung von Titan oder Titanlegierung Ti6A14V mit unterschiedlich gestalteter Oberfläche, Architektur und Porosität. AP3 Charakterisierung und Analyse der Mikrostruktur, chemische und physikalisch mechanische Eigenschaften. Meilenstein 2: Oberflächenmodifizierung und Funktionalisierung der entwickelten 3D Scaffolds. AP4 Verbesserung der Biokompatibilität der Oberfläche durch HA basierte bioaktive Plasma- und Elektrolytische Beschichtung. AP5 Plasma- und niedrig Energie Elektronenstrahl Behandlung von 3D Polymerscaffolds mit Netzstruktur. AP6 Femtosekundenlaser Behandlung von 3D Membranen AP7 Untersuchung derStruktur und der Fasernanordnung der modifizierten Scaffolds; physikalisch-chemische und mechanische Eigenschaften. Meilenstein 3: Biologische in vitro Prüfungen AP8 In vitro Untersuchung der Degradation der 3D Hybridpolymerscaffolds unter physiologischen Bedingungen bei 37°C. AP9 In vitro Untersuchung der Korrosion der metallischen 3D scaffolds unter physiologischen Bedingungen bei 37°C. AP10 In vitro Untersuchung des Einflusses von Hybridscaffolds auf das Differenzierungspotential von hMSCs in Osteoblasten. HMSCs und Endothelzellen werden in Co-Kultur auf den Materialien kultiviert und deren Differenzierungspotential geprüft. Das Fraunhofer IGB ist für Meilenstein 3 zuständig.