Arbeitskreis

Grenzflächen

Gremienmitglieder: 65

Grenzflächen spielen eine herausragende Rolle für die Funktion von Materialien und deren Wechselwirkung mit ihrer Umgebung. Im biomedizinischen Bereich können artifizielle Grenzflächen wie etwa künstliche Implantat-Oberflächen die Integration von Implantaten steuern und oberflächeninduzierte Abstoßungsreaktionen verhindern. So kann unter anderem eine maßgeschneiderte Oberflächenfunktionalisierung einer Biogrenzfläche („Nano-Bio Interface") zusammen mit einer optimierten Oberflächenstrukturierung auf mehreren Größenskalen eine dosierte Freisetzung von Medikamenten ermöglichen.

Leitung

  • Dr.-Ing. Thomas F. Keller
    Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

Ziele

  • Verständnis der Wechselwirkung eines biologischen Systems mit Materialgrenzflächen (inflammatorische Reaktionen, Protein- und Zellinteraktion u.a.).
  • Untersuchungen von grenzflächennahen Veränderungen im Implantat-Material (Oxidation, Degradation, mechanische Stabilität, Korrosion u.a.).
  • Definition von Zukunftsfeldern.
  • Informationsaustausch und Initiation von Kollaborationen und gemeinsame Projektanträge zusammen mit Industrie, universitären und außeruniversitären Einrichtungen.

Im Fokus des Arbeitskreises Grenzflächen steht der Einfluss der Grenzflächeneigenschaften auf die biologische Reaktion und Funktion. Ein umfangreiches Verständnis der Prozesse an Oberflächen von Implantat-Materialien ist notwendig, um ein optimales Einheilen zu gewährleisten. Eine Kombination komplementärer Verfahren zur mikroskopischen und spektroskopischen Charakterisierung des Biointerfaces dient dem Verständnis der Vorgänge an der Grenzfläche und kann ein optimales Grenzflächendesign auf unterschiedlichen Größenskalen ermöglichen. Die Dynamik von Grenzflächenprozessen wie etwa von Adsorptions- oder Degradationsvorgängen kann darüber hinaus auf kurz-, mittel- und langfristiger Zeitskala und auf mehreren Größenskalen beispielsweise mittels in-situ Röntgenexperimenten und in-situ AFM Mikroskopie untersucht werden. Der Arbeitskreis Grenzflächen ist ein interdisziplinäres Forum aus unterschiedlichen Fachrichtungen aus Forschung und Industrie, in dem alle aktuelle Fragestellungen zu Grenzflächen im Kontakt zum biologischen System diskutiert werden.