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Neues ultrasteifes Hydrogel: PROvendis präsentiert Durchbruch in der Biomaterialforschung

13.11.2017 – Ausgewählte NRW-Spitzentechnologien der hochschulübergreifenden Medizintechnik-Forschung auf der MEDICA 2017 in Düsseldorf

Es ist stabil, reißfest, und zäh – Forscher der Technischen Universität Dortmund haben erstmals ein ultrasteifes Hydrogel entwickelt, das ohne aufwendige Stützstruktur auskommt und wesentlich robuster als herkömmliche Hydrogele ist. Als mögliches Material für Implantate birgt es damit Potenzial für den Einsatz in der Medizintechnik.

Die Wissenschaftler des Dortmunder Lehrstuhls für Biomaterialien und Polymerwissenschaften rund um Prof. Jörg Tiller ist dieser Durchbruch mit einem Herstellungsverfahren gelungen, das auch in natürlichen Prozessen – z.B. beim Wachstum von Knochen oder Zähnen – für Festigkeit sorgt: der Biomineralisation. Bei der Herstellung des ultrasteifen Hydrogels geschieht diese im Material selbst. Das Gel wird für mehrere Tage in ein Bad aus Mineralien getaucht und es wird ein Enzym eingebracht – so wächst gleichmäßig eine fein verwobene Calciumphosphat-Nanostruktur heran, die ein stabiles Netzwerk bildet, aber trotzdem flexibel bleibt. Die mechanischen und optischen Eigenschaften sind justierbar.

Die Materialien sind biokompatibel und zeigen eine gute Zellkompatibilität. Die Eigenschaften und der Aufbau der neuen Hydrogele können sehr ähnlich zu denen der natürlichen Stoffe eingestellt werden und eignen sich mit bis zu 400 MPa Youngs-Modulus möglicherweise als robuste Implantate. Das ultrasteife Hydrogel ist auch in weiteren Einsatzgebieten vielversprechend: u.a. als Membran für Wasseraufbereitungs- und Entsalzungsanlagen sowie zur Nanofiltration oder in Kühlwesten.

PROvendis präsentiert die zum Patent angemeldete Erfindung im Rahmen des Partnering-Programms der internationalen Medizinmesse MEDICA vom 14. bis zum 16. November 2017 in Düsseldorf. Darüber hinaus hat PROvendis weitere Spitzentechnologien aus NRW für Unternehmen der Medizintechnik-Branche im Angebot, wie z.B.:

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