Hybridmaterialien
Natürliche Biopolymere für die Geweberegeneration
Die Forschung widmet sich der gezielten Funktionalisierung und Charakterisierung von natürlichen Biopolymeren wie Chitosan, Lignin, Hyaluronan und Kollagen. Ziel ist es, Struktur-Eigenschafts-Beziehungen auf molekularer und mesoskopischer Ebene systematisch zu verstehen und steuerbar zu machen, z. B. durch die Analyse von Polymerisationsgraden, funktionellen Gruppenmustern sowie Alterungs-, Sterilisations- und Abbauprozessen.
Der Schwerpunkt liegt auf hybriden Gerüst- und Matrixsystemen für die Geweberegeneration. Basierend auf künstlichen extrazellulären Matrizen (aEZM), kombiniert mit mineralischen Komponenten wie Hydroxylapatit oder Silikaten, werden biologische Mikroumgebungen geschaffen, die eine gezielte Zelldifferenzierung, antibakterielle Funktionalität und die Organisation von multizellulärem Gewebe ermöglichen. Darüber hinaus werden selbstheilende und bioresponsive Materialkonzepte erforscht, die reversible Bindungen oder metastabile Zustände aufweisen und sich adaptiv an äußere Reize anpassen.
Die Arbeiten bilden die wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung intelligenter Hybridmaterialien und sind eng verzahnt mit den forschungsorientierten Forschungstätigkeiten des Fachbereichs BiomaterialienExterner Link am iba HeiligenstadtExterner Link, in dem der zweite Teil der Forschungstätigkeit der Professur angesiedelt ist. Gemeinsame Infrastruktur, regelmäßige standortübergreifende Formate und Verbundprojekte schaffen eine nachhaltige Forschungsachse, die exzellente Grundlagenforschung mit translationaler Materialentwicklung verbindet.
Forschungstätigkeit der Professur
Abbildung: B. Kruppke