Themen für Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten:

Untersuchung zum Einfluss der Materialsteifigkeit des Polymersystems Poly-(Amid-ε-Caprolacton)-Dimethacrylat für die Eignung im Knochen- und Knorpel-Tissue-Engineering

Einordnung und Ziel der Arbeit:

Das iba hat eine neue alternative Materialplattform für das Tissue Engineering auf Basis von Poly-(Amid-ε-Caprolacton)-Dimethacrylat (ACM) entwickelt. Dieses Material wird mit Hilfe der 2-Photonen-Technik strukturiert und als Scaffold-Material im Tissue Engineering eingesetzt. Dabei kann die Systemsteifigkeit des Materials über den Anteil an Vernetzer gezielt eingestellt werden. So entsteht eine Polymerplattfrom mit gezielt einstellbarer Steifigkeit zur detailgetreuen Nachbildung der nativen extrazellulären Matrix von Knochen und Knorpel.
Das Ziel dieser Arbeit ist die umfangreiche zellbiologische Charakterisierung dieser Materialplattform im Hinblick auf die Differenzierungsfähigkeit von humanen mesenchymalen Stammzellen in Osteoblasten und Chondrocyten. Als Referenzmaterial dient die bereits etablierte Materialplattform auf Basis von Poly-(Laktid-ε-Caprolacton)-Dimethacrylat (LCM). Die Charakterisierung erfolgt erst in der 2D-Zellkultur und soll dann in die 3D-Zellkultur übertragen werden. Die spezifische Differenzierung der Stammzellen wird über zellbiologische Assays und die Expression typischer Genmarker mit Hilfe von PCR kontrolliert.


Arbeitsschwerpunkte:

  • Einarbeitung in grundlegende Zellkulturtechniken
  • Einarbeitung in die 2D und 3D Zellkultur
  • Vergleich des Materials ACM in verschiedenen Zusammensetzungen, als Referenzmaterial dient LCM
  • Biomechanische Charakterisierung und zellbiologische Untersuchung der eingesetzten Polymere
  • Fluoreszenzmikroskopie
  • Statistische Auswertung der gewonnenen Messdaten


Anforderungen:

Die vorgesehenen Arbeiten erfordern neben einer sorgfältigen und exakten Arbeitsweise, grundlegendes Verständnis in der Zellbiologie und zur Differenzierung von Stammzellen. Erfahrungen mit zellbiologischen, insbesondere PCR, und mikroskopischen Methoden ist von Vorteil.

detaillierte Informationen:

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Klaus Liefeith

Zurück