Multifunktionale Implantate: Aufklärung der Interaktion kombinierter Wirkstofffreisetzungssysteme (Beantragung Vertretungsmodul im Rahmen der Projektakademie Ingenieurwissenschaften)

• Antragstellerin: Professorin Dr. Svea Petersen
• Fachliche Zuordnung: Biomaterialien
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 322783320

In dem im Rahmen der Projektakademie Ingenieurwissenschaften zu beantragenden Vorhaben soll die Etablierung und Interaktion kombinierter WFS von einem Implantat am Beispiel der Modifikation des innovativen Hochleistungskunststoffs PEEK mit fluoreszierenden Modellsubstanzen systematisch untersucht werden. Hierfür werden einfache (1 Wirkstoff) und duale (2 Wirkstoffe und/oder 2 Freisetzungsmechanismen) PEEK-assoziierte WFS etabliert und einer systematischen Untersuchung der bislang unbekannten Interaktion der Wirkstofffreisetzungsmechanismen unterzogen. PEEK, in dessen Assoziation noch keine WFS in der Literatur beschrieben sind, stellt dabei aufgrund seiner äußerst geringen Oberflächenenergie und der hohen chemischen Beständigkeit eine besondere Herausforderung dar, anhand derer das Potential der für die Generierung der Implantat-assoziierten WFS etablierten Oberflächen-modifikationen gut studiert werden kann. Für die Untersuchung der Wirkstofffreisetzung werden relevante Testsysteme für die für PEEK prädestinierten Einsatzbereiche Orthopädie und Zahnmedizin entwickelt und im Vergleich zu Standard-Inkubationsmethoden eingesetzt. Erhaltene Ergebnisse sowie etablierte Analysemethoden stellen eine grundlegende Basis für die Entwicklung dualer Implantat-assoziierter WFS, welchen aufgrund ihrer Multifunktionalität und den immer höheren Implantatanforderungen nicht zuletzt aufgrund des demographischen Wandels eine besondere Bedeutung zukommen wird, dar. Die Bewilligung der hier beantragten Vertretungsmittel ist eine notwendige Voraussetzung für eine spätere erfolgreiche Projektbeantragung. Diese versetzen die Antragstellerin in die Lage, noch ausstehende Vorarbeiten zur Etablierung der Oberflächenmodifikationen und dem Aufbau von Wirkstofffreisetzungsstudien, die derzeit in studentischen Abschlussarbeiten angearbeitet werden, eigenständig durchzuführen und sehr intensiv zu begleiten. Die Expertise der Antragstellerin ist erfolgsentscheidend, da hiermit ein neues Forschungsfeld zwischen den bereits an der Hochschule Osnabrück etablierten Forschungsschwerpunkten in der Polymerverarbeitung für technische Anwendungen und der Charakterisierung und Modifikation keramischer und metallischer Implantatmaterialien für die Zahnmedizin erschlossen wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen