Humboldt-Universität zu Berlin

Forschungsbericht 1993

INSTITUT FÜR BIOMATERIALFORSCHUNG UND WERKSTOFFKUNDE AM ZENTRUM FÜR ZAHNMEDIZIN

Sitz: Schumannstr. 20/21, 10098 Berlin Tel.: 030-2802-0

- 90.2400.01 -
Entwicklung neuer Biokompatiblitäts-Testmethoden
Die Bestimmung der Hämokompatibilität von Biomaterialien bedarf standardisierbarer und reproduzierbarer Methoden, die die Adhäsion von Blutzellen und deren Aktivierung unter laminaren Fließbedingungen des Blutes erfassen können. Im abgeschlossenen Projekt wurden eine Methode für Folien und eine Methode für Schlauchmaterialien entwickelt, die insbesondere die Adhäsion von Thrombozyten und die Freisetzung von ß-Thromboglobulin bestimmen kann. Die Untersuchungen beschäftigten sich mit hämodynamischen Aspekten, sowie dem Vergleich verschiedener Möglichkeiten zur Bestimmung der Zelladhäsion und Freisetzungsreaktion.
Schlagworte:
Medizintechnik; Biomaterialien; Hämokompatibilität; Methoden; Thrombozyten; Zelladhäsion;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Hartmut Wolf; Dr. Thomas Groth;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
G. Mihanetzis; Y. Missirlis; A. Podias;
Laufzeit
01/1991 - 12/1992
Publikationen
  • 1. Th. Groth, Chr. Vassilieff, H. Wolf, G. Richter, F. Förster: Development of a new dynamic method for quantitative evaluation of in vitro hemocompativbility of biomedical materials. J. Biomater. Sci. Polymer Edn. 3(4), (1992), 285-300.


- 90.2400.02 -
Aussagen zur Biokompatibilität medizinisch nutzbarer polymerer
Werkstoffe durch in vitro Messungen von Aktivierungsparametern
neutrophiler Granulozyten
Bestimmt wurden die Bildung von reaktiven Sauerstoff-Spezies nach Adhärenz-Aktivierung und die Elastase-Freisetzung. Adhärente Neutrophile zeigen eine variable sekundäre Stimulierbarkeit in Abhängigkeit vom Adhärenz-Substrat, dieser Effekt wird im Zusammenhang mit der erhöhten Infektionsrate einiger Implantat-Materialien gesehen.
Schlagworte:
Werkstoffe, Medizinische; Referenz-Materialien; Immunzellen;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Peter Falck;
Laufzeit
11/1991 - 10/1993

- 90.2400.04 -
Standardisierung einer in vitro-Abriebtestmethode zur Gewährleistung
der Korrelation mit in vivo-Ergebnissen
Die sich auf dem Markt befindlichen zahnfarbenen Füllungsmaterialien auf Kunststoffbasis haben eine geringere Abrasionsfestigkeit als das Amalgam. Für die Entwicklung von neuen Zahnfüllungsmaterialien, deren Abrasionsfestigkeit der des Amalgams entsprechen soll, ist es erforderlich, diese Eigenschaft exakt zu bestimmen. Aufgrund der Möglichkeit einer Zeitraffung bei experimentellen Messungen in vitro wurden die unterschiedlichsten Meßmethoden entwickelt, die den Nachteil haben, daß die Ergebnisse häufig nicht mit denen übereinstimmen, die in vivo entstehen. Ziel des Vorhabens ist es daher, eine vorhandene Abriebmeßmethode so zu standardisieren, daß die in vitro- und in vivo-Ergebnisse weitgehend übereinstimmen.
Schlagworte:
Abrasionsfestigkeit; Zahnfüllungskunststoffe; Kronen- und Brückenmaterialien; Abrasionsmilieu; in vitro-Methode;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Annemarie Tappe;
Laufzeit
04/1991 - 04/1994

- 90.2400.05 -
Untersuchung der Abrasionsfestigkeit von experimentell hergestellten Kunststoff-Zahnmaterialien in vitro
Die Abrasionsfestigkeit der zur Zeit gehandelten Kunststoffzähne ist wesentlich geringer als die der natürlichen Zähne. Während der Entwicklung abriebfester Massen für die Herstellung von Kunststoffzähnen ist die begleitende Messung der Abrasionsfestigkeit unerläßlich.
Schlagworte:
Abrasionsfestigkeit; in vitro-Methode; Kunststoffzähne;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Annemarie Tappe;
Laufzeit
04/1992 - 11/1992
Publikationen
  • A. Tappe et al.: Zur Abrasionsfestigkeit von Kunstzähnen - eine in vitro Untersuchung, in: Schweiz. Monatsschr. Zahnmed.102, 1467-1472, 1992

- 90.2400.08 -
Hämokompatible Polyurethane
Modelluntersuchungen zu Beziehungen zwischen chemischer Struktur, Volumeneigenschaften und Oberflächenparametern zur Hämokompatibilität am Beispiel von Polyurethan-Harnstoffen; Synthese von Modellpolymeren, Charakterisierung durch GPC, IR, ELMI, DMA, TMA, WdA, D, Randwinkelmessungen, elektrokinetische Untersuchungen Bestimmung der in vitro-Hämokompatibilität.
Schlagworte:
Polymere; Polyurethan-harnstoffe; Biomaterialien; Hämokompatibilität;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Kerstin Herrmann;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Thomas Groth;
Laufzeit
01/1992 - 12/1993
Publikationen
  • Klosz, K., Groth, Th. et al. Biomed.T., 36A, 1991, S. 322-323
  • Groth, Th., Klosz, K. et al. Biomed. T., 36A, 1991, S. 324-325
  • Klosz, K., Groth, Th. et al. 4th World Biomaterials Congress, Berlin 1 992, S. 679
  • Klosz, K., Groth, Th. et al. Proc. MRS Fall Symp., Strasbourgh 1992


- 90.2400.09 -
Regioselektive Homogenderivatisierung von Cellulose über instabile Zwischenprodukte
Die zu erbringenden Leistungen im Rahmen der Entwicklungsarbeiten neuer blutverträglicher Dialysemembranen waren:
- Toxizitätstestungen in vitro;
- Komplementaktivierung in vitro;
- Hämokombatibilitätstestungen in vitro;
- physilochemische Materialcharakterisierung.
Schlagworte:
Biomaterialforschung; Membranentwicklung; Physikochemie; Hämokompatibilität; Toxizität; Komplementaktivierung;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Winfried Mientus; Dr. Thomas Groth;
Laufzeit
05/1992 - 12/1993

- 90.2400.10 -
Membranentwicklung
Die Leistungen werden im Rahmen der Vertragsforschung zur Entwicklung und Verbesserung von Dialysatormembranen erbracht. Die Inhalte sind determiniert durch:
  • Charakterisierung der Oberflächeneigenschaften potentieller Dialysatormembranen (einschließlich Methodenanpassung);

  • Charakterisierung der Hämokompatibilität (bei Bedarf).

    Als aussagefähiges Oberflächenmerkmal werden die ZETA-Potentiale experimentell ermittelt. Diese Werte können in Korrelation mit den biologischen Eigenschaften (Kompatibilität) gesetzt werden, wodurch Aussagen für den Materialentwickler ableitbar werden.
Schlagworte:
Biomaterialforschung; Membranentwicklung; Physikochemie; Oberflächeneigenschaften; Elektrokinetik; Hämokompatibilität;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Winfried Mientus;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Thomas Groth;
Laufzeit
seit 09/1991
Publikationen
  • Contact Phase Activation (CPA) in Dialysis: Relationship between Membrane (M) Surface Properties and Activation Mechanism, R.Deppisch, U.Haug, W.Mientus, H.Göhl, 10th Annual Meeting of the International Society of Blood Purificat., Oct.1992, USA


- 90.2400.11 -
Kontrastmedien-Entwicklung
Als Arbeitsgebiete wurden vertraglich fixiert:
  • Charakterisierung der Oberflächeneigenschaften von Partikeln bzw. Partikelsuspensionen und deren Änderungen durch Adsorptionsvorgänge

  • Charakterisierung der Biokompatibilität von Partikeln bzw. Partikelsuspensionen und deren Änderungen durch Adsorptionsvorgänge.

Schlagworte:
Biomaterialforschung; US-Kontrastmittel; Oberflächeneigenschaften; Partikel-Elektrophorese; Biokompatibilität; Toxizität;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Winfried Mientus; Dr. Peter Falck;
Laufzeit
seit 01/1992

- 90.2400.12 -
Methodenentwicklung und Materialtestung
Gegenstand der Leistungen waren die Entwicklung einer neuartigen in vitro-Methode zur Haftkraftmessung und deren Anwendung zur Materialcharakterisierung. Die Materialien sind für den medizinischen Routineeinsatz geplant und befinden sich im Stadium der Produktentwicklung beim Vertragspartner.
Schlagworte:
Biomaterialforschung; Haftkraftmessung; Grenzflächenkontakt; in vitro-Methode; Blutkontakt;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Winfried Mientus;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Thomas Groth;
Laufzeit
12/1992 - 12/1993

- 90.2400.13 -
Verbesserung der Biokompatibilität von vaskulären Endoprothesen
Es werden Entwicklungsbeiträge zur Herstellung einer verbesserten, vaskulären Endoprothese bearbeitet. Der Leistungsumfang beinhaltet die Komplexe :
  • Oberflächenkonditionierung der metallischen Grundkörper für die Komposit-Endoprothese;

  • Polymersynthese und Wirkstoffkopplung am Beispiel des Heparins als Modellsubstanz;

  • Untersuchung des Polylactid-Abbaus und Wirkstoff-Freisetzung;

  • In vitro Untersuchungen zur biologischen Aktivität.

Schlagworte:
Biomaterialforschung; Endoprothese, Vaskuläre; Oberflächenkonditionierung; Polymersynthese; Wirkstofffreisetzung; Biokompatibilität;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Thomas Groth; Dr. Winfried Mientus;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Peter Falck; Dr. Seifert; Dr. Kerstin Herrmann; Dr. Wolf-Dieter Müller;
Laufzeit
03/1993 - 12/1994