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Gewählte Dissertation:

Nicole Pircher (2015): Tailoring of Cellulosic Aerogels for Biomedical Applications.
Dissertation - Abteilung für Chemie nachwachsender Rohstoffe, BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 196. UB BOKU obvsg FullText

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Celluloseaerogele (CAG) sind ultraleichte, offenporige Feststoffe und vielversprechende Materialien für den biomedizinischen Bereich. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie ermöglichen das Maßschneidern von CAG für einen Einsatz als Zellträgermaterialien im Bereich des Tissue Engineering. Es wurde festgestellt dass mikromorphologische Merkmale wie Kristallinität und fraktale Dimension, und daher die Eigenschaften von CAG über das Solvent/Antisolvent-Systems gesteuert werden können, welches zum Lösungen/Koagulieren von Cellulose eingesetzt wird. CAG, welche aus Lösungen von Cellulose in Ca(SCN)2·8H2O-Schmelzen gewonnen wurden, erwiesen sich als vielversprechend im Hinblick auf Feststoffstruktur und mechanische Eigenschaften. Es wurde erkannt, dass die Zugabe von LiCl das Lösen höherer Cellulosemengen in kürzerer Zeit und bei reduzierter Temperatur ermöglicht. Die Fragilität von CAG stellt eine Herausforderung für viele Anwendungen dar. In der vorliegenden Studie wurden Methoden zur Verstärkung von CAG mit interpenetrierenden biokompatiblen Polymeren entwickelt. Fehlende Makroporosität beschränkt das Einwachsen und die Proliferation von Zellen und behinderte bisher den breiten Einsatz von CAG im Tissue Engineering. Die vorliegende Arbeit stellt einen Ansatz vor, der die Herstellung dual-poröser CAG durch Implementation interkonnektiver mikron-skaliger Poren (≥ 100 µm) innerhalb der nanoporösen CAG Struktur (≤ 10 µm) mittels temporärer Templates ermöglicht. Erste Tests unter Einsatz von NIH 3T3 Fibroblasten zeigten gute Biokompatibilität. Oberflächenoxidation an Cellulose II Aerogelen ergab 2,3-Dialdehydcellulose (DAC), aufgrund ihrer verbesserten Bioresorbierbarkeit und Biomineralisation ein vielversprechendes Material für das Tissue Engineering von Knochengewebe. Neuartige transparente und flexible Filme aus stark oxidierter DAC wiesen ausgezeichnete Sauerstoffbarriere-Eigenschaften auf und könnten Verwendung im Verpackungsbereich oder in der Biosensorik finden.

Betreuer: Liebner Falk
1. Berater: Rosenau Thomas

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