Elektrospinnen von nano- und mikro-strukturierten Gerüsten
Entwicklung von künstlichen Blutgefäßen mit kleinem Durchmesser
In den letzten Jahrzehnten wurden verschiedene Ansätze und Biomaterialien angewandt, um Probleme im Zusammenhang mit kleinlumigen Blutgefäßen zu lösen, insbesondere der Oberflächenthrombogenität, der biomechanischen Anpassung an das natürliche Gefäß und von Intima-Hyperplasien. Gemeinsam mit der Abteilung für Biomedizinische Forschung, MedUni Wien und dem Ludwig Boltzmann Institut für Herz-Kreislauf-Forschung arbeiten wir an der Entwicklung geeigneter elektrogesponnener Gefäßprothesen.
Lenkung des Elektrospinnstrahls
Elektrospinnen ist prinzipiell eine einfache Methode, die jedoch von vielen Parametern abhängt und damit die Reproduzierbarkeit erschwert. Aufgrund einiger inhärenter Instabilitäten, wie der „Bending“- und der „Buckling“-Instabilität, ist die Bildung gerader und ausgerichteter Fasern in der Regel beeinträchtigt. Daher handelt es sich bei den meisten durch Elektrospinnen hergestellten Nanofasergeweben um unstrukturierte Vliese. Eine Kontrolle der abgelagerten Fasern ist daher das Ziel unserer Bemühungen. Mit unserem Ansatz versuchen wir, die Instabilität des Strahls einzuschränken und ihn direkt mit einem zusätzlichen elektrischen Feld zu steuern.
Elektrospinnen von biologisch abbaubaren und biostabilen Polymeren für verschiedene „Scaffolds“
Scaffolds oder „Gerüste“ werden verwendet, um eine strukturelle Umgebung für die Geweberegeneration zu schaffen. Ein solches Gerüst dient als künstliche extrazelluläre Matrix. Biostabile Polymere haben den Vorteil, dass sie ihre mechanische Stabilität bewahren können, aber auch zu Entzündungen führen. Beträchtliche Forschungsarbeiten konzentrieren sich derzeit auf die Entwicklung biologisch abbaubarer Gerüste, die nur für einen vorübergehenden Zeitraum dienen sollen, bis eine voll funktionsfähige umgebaute Struktur wieder ihre Funktion übernehmen kann. Gerüste zur Überbrückung von Nervendefekten, In-vitro-Testmodelle und vaskuläre Anwendungen werden in unseren Reinraumanlagen elektrogesponnen.