@phdthesis{Seifert2022,
  author    = {Seifert, Annika Kristina},
  title     = {Unidirectional freezing of soft and hard matter for biomedical applications},
  doi       = {10.25972/OPUS-27728},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-277281},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {A multitude of human tissues, such as bones, tendons, or muscles, are characterized by a hierarchical and highly ordered structure. In many cases, the loss of these tissues requires reconstruction using biocompatible replacement materials. In the field of bone replacement, the pore structure of the material has a crucial influence. Anisotropic porosity would have the advantage of facilitating the ingrowth of cells and newly formed blood vessels as well as the transport of nutrients. In this thesis, scaffolds with a highly ordered and anisotropic pore structure were fabricated using unidirectional freezing. Systematic investigations were carried out on biopolymer solutions (alginate and chitosan) to gain a deeper understanding of the freeze-structuring process. The knowledge gained was then applied to the development of anisotropically structured bone substitute materials. Here, the previously existing material platform for anisotropically structured calcium phosphates was extended to low-temperature phases such as calcium deficient hydroxyapatite (CDHA) or the secondary phosphates monetite and brushite. After the implantation of a biomaterial, the inevitably triggered initial immune response plays a key role in the success of a graft, with immune cells such as neutrophils or macrophages being of particular importance. In this thesis, the influence of anisotropically structured alpha-TCP and CDHA scaffolds as well as their unstructured references on human monocytes/macrophages was investigated. Macrophages produced extracellular traps (ETs) due to mineral nanoparticles formed by the binding of phosphate and calcium ions to human platelet lysate. In particular, incubation of alpha-TCP samples in lysate containing cell culture medium resulted in pronounced particle formation and enhanced release of ETs.},
  subject      = {Freezing},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Gruber2022,
  author    = {Gruber, Julia},
  title     = {Gefrierstrukturierung von Biopolymer-Keramik-Kompositen},
  doi       = {10.25972/OPUS-25953},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-259533},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Das Ziel der vorliegenden Arbeit war, die Gefrierstrukturierung von Biopolymer-Keramik-Kompositen zur Nachahmung von osteochondralem Gewebe zu untersuchen. Dies diente der Forschung an alternativen Therapiemethoden zur Regeneration von osteochondralen Defekten, da durch derzeitige Therapien oftmals nur ein minderwertiger Reparaturknorpel gebildet wird und keine langfristigen Erfolge erzielt werden. Die Herstellung der Proben zur Nachahmung von osteochondralem Gewebe erfolgte mit der Technik der Gefrierstrukturierung, wodurch anisotrope und hoch geordnete Systeme erhalten wurden. Im Rahmen einer systematischen Untersuchung wurden mehrere Parameter, wie beispielsweise der externe Temperaturgradient, variiert und deren Auswirkungen auf die Proben untersucht. Im ersten Versuchsteil wurde die bidirektionale Gefrierstrukturierung untersucht, um die Morphologie der hergestellten Proben zu optimieren. Anschließend wurden zweischichtige Alginat- bzw. Kollagen-Bruschit-Systeme zur Nachahmung von osteochondralem Gewebe hergestellt. Die erste Schicht sollte Knochen imitieren, w{\"a}hrend die zweite Schicht Knorpel nachahmte. Die Morphologie der hergestellten Proben wurde unter dem Stereo- und Rasterelektronenmikroskop untersucht. Zur Untersuchung des mechanischen Verbundes zwischen den Schichten wurden Zugversuche durchgef{\"u}hrt. Alle hergestellten Systeme waren hoch geordnet und anisotrop. Die zweischichtigen Systeme wiesen einen Verbund beider Schichten auf und durch die Variation verschiedenster Parameter konnte ein n{\"a}heres Verst{\"a}ndnis des Einflusses dieser auf die Probenmorphologie erlangt werden.},
  subject      = {Gerichtete Erstarrung},
  language  = {de}
}