AMB - Advanced Materials for Biomedicine

 

Bei AMB synthetisieren und verwenden wir polymere molekulare und nano- bis mikrometergroße Bausteine, um weiche 3D-Biomaterialien mit anisotropen und dynamischen Eigenschaften zusammenzusetzen. Mikrogele und Fasern werden durch Technologien hergestellt, die auf dem Faserspinnen, der Mikrofluidik und der In-Mold-Polymerisation basieren. Um die Bausteine in einer räumlich kontrollierten Weise anzuordnen, werden Selbstassemblierung-Mechanismen und Assemblierung durch externe Magnetfelder eingesetzt. Beispielsweise bietet die Anisogel-Technologie eine Lösung zur Regeneration empfindlicher Gewebe mit einer orientierten Architektur, die eine minimal invasive Therapie erfordert. Es kann als Flüssigkeit injiziert und in situ in kontrollierter Weise mit definierten biochemischen, mechanischen und strukturellen Parametern aufgebaut werden. Magnetische, anisometrische Mikrogele oder kurze Fasern werden eingearbeitet, um eine unidirektionale Struktur zu schaffen. Zellen und Nerven wachsen linear und das von Fibroblasten produzierte Fibronektin wird ausgerichtet. Regenerierte Nerven sind funktionsfähig mit spontaner Aktivität und elektrischen Signalen, die sich entlang der Anisotropieachse des Materials ausbreiten. Eine weitere entwickelte Plattform ist ein zelladhäsives, thermoresponsives Hydrogelsystem, das mit plasmonischen Gold-Nanostäben verkapselt ist und durch oszillierendes Licht unter physiologischen Bedingungen aktiviert wird. Dieses System verdeutlicht, wie ein schnelles, pulsierendes Schlagen des Hydrogels zu einer Verringerung der Zellmigration führt und gleichzeitig die fokalen Adhäsionen, die native Produktion extrazellulärer Matrix und die Kerntranslokation mechanosensitiver Proteine in Abhängigkeit von der Amplitude und Frequenz des Pulses verbessert.