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Latexpartikel auf medizinischem Edelstahl, eingebettet in eine polymere Ätzmaske

Latexpartikel auf medizinischem Edelstahl, eingebettet in eine polymere Ätzmaske

Wirkstoff freisetzende Implantatoberflächen mit maßgeschneiderter Abgabekinetik

Projektname: NanoPORElution
Nanoporöse, Wirkstoff freisetzende Implantatoberflächen mit maßgeschneiderter Abgabekinetik
Projektleiter: Dr. Martin Stelzle
Geldgeber: BMBF
Projektträger: VDI-TZ Düsseldorf
FKZ: 13N11221
Laufzeit von: 01.04.2011
Laufzeit bis: 31.03.2014

NanoPORElution nutzt so genannte Nanopartikellithographie in Verbindung mit dünnen Ätzmasken, um Nanoporen in verschiedenen polymeren und metallischen Werkstoffen mit komplex geformten Oberflächen zu erzeugen. Die Poren werden mit Wirkstoffen gefüllt, um beispielsweise das Einwachsen von Implantaten zu steuern. Die Verfügbarkeit dieser Prozesse stellt eine entscheidende Voraussetzung für die Herstellung neuartiger Wirkstoff freisetzender Stents dar.

Beschreibung

Das NanoPORElution Vorhaben nutzt so genannte Nanopartikellithographie in Verbindung mit dünnen Ätzmasken, um Nanoporen in verschiedenen polymeren und metallischen Werkstoffen zu erzeugen, die dann mit Wirkstoffen befüllt werden können. Während dieses Verfahren auf planaren, polymeren Oberflächen bereits gezeigt werden konnte, ist die Anwendung auf komplex geformten Strukturen wie z.B. Koronarstents, auf die dieses Verbundprojekt fokussiert, bisher nicht bekannt. Dazu sind mehrere Verfahrensschritte zu erforschen und die Parameter für die einzelnen Prozessschritte zu bestimmen.

Die Verfügbarkeit dieser Prozesse stellt eine entscheidende Voraussetzung für die Herstellung neuartiger Wirkstoff freisetzender Stents dar. Die Verfahren sollen im Erfolgsfall an die beteiligten Firmenpartner übertragen werden und zur Entwicklung entsprechender industrieller Produk-tionsanlagen führen.

Das Teilvorhaben des NMI hat entsprechend folgende Ziele:

i) Etablierung hybrider Nanostrukturierungsverfahren unter Nutzung der Selbstassemblierung von Nanopartikeln als Schattenmasken auf beliebig geformten Implantatoberflächen, insbesondere aus Metall (Titan, Edelstahl) und Polymeren.
ii) Nanoporen mit großem, steuerbarem Aspektverhältnis und einstellbarer Abgabekinetik
iii) Nanomasken: dünne, ätzresistente Maskierungsschichten auf Implantatoberflächen, zur Übertragung der Nanostruktur in das Implantatmaterial mittels anisotroper Ätzverfahren.
iv) Anisotrope Ätzverfahren für metallische und polymere Werkstoffe, insbesondere auf der Basis von Elektrochemie und Plasmatechnik.
v) Ultradünne, biokompatible Polymerbeschichtungen auf der Basis selbstassemblierender Polyelektrolytmultischichten zur Einstellung der Wirkstoff-Abgabekinetik aus Nanoporen.

Projektpartner

  • Plasmaelectronic GmbH
  • Qualimed GmbH, Winsen

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