@phdthesis{Alexander2019,
  author    = {Alexander, Nadine},
  title     = {Ortsgerichtete simultane Differenzierung von Stammzellen auf proteinmodifizierten Bruschit-Oberfl{\"a}chen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-174481},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Damit die Knochenregeneration lege artis abl{\"a}uft ist ein sensibles und komplexes Zusammenspiel einer Reihe von Faktoren notwendig. Neben bestimmten Zelltypen, die f{\"u}r die Knochenregeneration essentiell sind, sind auch eine Reihe von Wachstumsfaktoren notwendig um die Kommunikation zwischen den Zellverb{\"a}nden zu gew{\"a}hrleisten und die einzelnen Entwicklungsstadien zu steuern und zu regulieren. Zur Untersuchung der M{\"o}glichkeit, sowohl die Osteokonduktion als auch Vaskularisation eines Scaffolds zu initiieren, wurden in der vorliegenden Arbeit verschiedene Untersuchungsmethoden eingesetzt. Damit wurden adulte humane mesenchymale Stammzellen untersucht, die zur Differenzierung mit den Wachstumsfaktoren bone morphogenetic protein 2 (BMP 2) und/oder vascular endothelial grwoth factor (VEGF) inkubiert und auf Glas- oder Bruschitoberfl{\"a}chen kultiviert wurden. Die Experimente wurden mittels immunologischer Methoden wie Immunfluoreszenz (IF) und Westernblot (WB), sowie {\"u}ber Rasterelektronenmikroskopie (REM) analysiert. Es konnte mit diesen Methoden gezeigt werden, dass die humanen mesenchymalen Stammzellen (hMSC) auf den verschiedenen Substraten adh{\"a}rierten und proliferierten. Dar{\"u}ber hinaus konnte in der Arbeit nachgewiesen werden, dass unter diesen bestimmten Bedingungen sowohl kn{\"o}cherne als auch vaskul{\"a}re Zellbildung angeregt werden kann. So konnte sowohl auf Glas als auch auf Bruschit mittels IF und REM zum Teil aus hMSC differenzierte Osteoblasten detektiert werden. Diese zeigten die f{\"u}r Osteoblasten typischen Zellforts{\"a}tze, mit denen die Osteoblasten mit den Nachbarzellen in Kontakt stehen. Die beginnende Differenzierung zu Osteoblasten bzw. Endothelzellen konnte auch durch Detektion spezfischer Marker, wie z.B. alkalische Phosphatase und PECAM mittels WB gezeigt werden. Jedoch war die in dieser Arbeit zur Untersuchung der ortsgerichteten Differenzierung auf Bruschitsubstrat eingesetzte Methodik nicht geeignet, eindeutige Aussagen zu treffen. Daher m{\"u}ssen zur Untersuchung dieses Vorganges alternative Methoden entwickelt und optimiert werden. Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um eine reine in vitro Studie. Dennoch k{\"o}nnten diese Ergebnisse Hinweise auf das Verhalten von hMSC unter Stimulation mit osteogenen und endothelialen Wachstumsfaktoren in vivo im Tierversuch oder im Menschen liefern. Allerdings wird es bei der {\"U}bertragung auf eine kombiniertes in vitro- in vivo Vorgehen hinauslaufen, da das ungerichtete Wachstum von Gewebsformationen eine H{\"u}rde f{\"u}r in vivo Studien darstellt.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Baumann2018,
  author    = {Baumann, Katrin},
  title     = {Strukturierungsmethoden f{\"u}r Seidenfibroin-Scaffolds},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-159508},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Seidenfibroin findet haupts{\"a}chlich als Zelltr{\"a}germatrix im Bereich Tissue engineering Anwendung. In Kombination mit verschiedenen Calciumphosphatphasen kann es als Material zur Knochenregeneration verwendet werden. In dieser Arbeit stelle ich mineralisierte Seidenfibroin-Scaffolds mit kontrollierter Makroporosit{\"a}t vor. Im Vergleich zu anderen Studien lag das Ziel auf der simultanen Gelierung und Mineralisation von Seidenfibroin-Scaffolds durch Einlegen von gefrorenen Seidenfibroin Monolithen in anges{\"a}uerte Calciumphophosphat L{\"o}sung, was zu einer Pr{\"a}zipitation von Monocalciumphosphat in der Seidenfibroinmatrix f{\"u}hrt. Im zweiten Teil wurde eine Umsetzung von eingearbeiteten ß-Tricalciumphosphat-Partikeln erreicht. Des weiteren f{\"u}hrte ein kontrollierter Cryostrukturierungsprozess von Seidenfibroin-Scaffolds zu parallel ausgerichteten Poren mit Durchmesser zwischen 30 und 50 µm.},
  subject      = {Seidenfibroin},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kraski2012,
  author    = {Kraski, Boris},
  title     = {Zytokompatibilit{\"a}t von Bruschit. Ein im 3D-Pulverdruckverfahren hergestelltes Zellkulturtr{\"a}germaterial},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-78615},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wurde die Eignung einer im 3D-Pulverdruckverfahren fabrizierten Tr{\"a}gerstruktur auf Calciumphosphat-Basis (Bruschit) als Zellkultur-Scaffold untersucht. Dazu wurden die Konstrukte in vitro mit osteoblast{\"a}ren Zellen besiedelt und deren Proliferations- und Differenzierungsverhalten {\"u}ber eine Kultivierungsdauer von 12 Tagen analysiert. Als Parameter dienten hierbei die Zellviabilit{\"a}t, die Aktivit{\"a}t des osteoblast{\"a}ren Enzyms Alkalische Phosphatase sowie die Mediumkonzentration von Osteocalcin. Des Weiteren wurde der pH-Wert des Kulturmediums sowie die Konzentrationen der freien Elektrolyte Calcium und Phosphat untersucht. Die Ergebnisse belegen eine gute Zytokompatibilit{\"a}t des Tr{\"a}germaterials. Diese {\"a}ußerte sich in einer progredienten Proliferation ph{\"a}notypisch osteoblast{\"a}rer Zellen (gem{\"a}ß Rasterelektronenmikroskopie). Die Zellen exprimierten das ostoblastentypische Enzym Alkalische Phosphatase, welches als fr{\"u}her Differenzierungsmarker gilt. Die Analyse der Osteocalcinproduktion f{\"u}hrte aufgrund methodischer Probleme nicht zu verwertbaren Ergebnissen. Die Untersuchung des verbrauchten Zellkulturmediums ergab keine unphysiologischen Schwankungen des pH-Wertes. Jedoch konnten signifikante Ver{\"a}nderungen der Konzentration an freien Calcium und Phosphat-Ionen im Medium festgestellt werden. Diese sind auf die L{\"o}slichkeit des Tr{\"a}germaterials im physiologischen Milieu zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Zusammenfassend konnte mittels vorliegender in vitro Versuche eine geeignete Zytokompatibilit{\"a}t des untersuchten Materials herausgearbeitet werden. F{\"u}r m{\"o}gliche klinische Anwendungen zum Knochenersatz sind weitergehende Untersuchungen, insbesondere osteokonduktiver Eigenschaften im orthotopen Implantatlager im Rahmen von in vivo Untersuchungen, erforderlich.},
  subject      = {Rapid Prototyping},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hoesl2010,
  author    = {H{\"o}sl, Daniel},
  title     = {In vitro- Untersuchungen zur Biokompatibilit{\"a}t und antibakteriellen Wirksamkeit von silber-dotierten Tricalciumphosphat-Zementen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52383},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die Modifikation von Hydroxylapatit- und Bruschit-Zementen mit 1 \% Silber. Ziel war es, den Zementen eine antibakterielle Wirksamkeit bei gleichzeitiger Biokompatibilit{\"a}t ohne Beeintr{\"a}chtigung ihrer mechanischen Eigenschaften zu verleihen. Durch Mischung von silberdotiertem β-TCP mit Calcium-bis-dihydrogenphosphat Monohydrat (MCPM) bzw. von silberdotiertem α-TCP mit einer 2,5\%-Na2HPO4-L{\"o}sung entstanden Zementformulierungen, deren Silberfreisetzung, Druckfestigkeit, Abbindezeit sowie Phasenzusammensetzung bestimmt wurde. Desweiteren wurden in vitro-Untersuchungen zur Evaluation der Zytotoxizit{\"a}t mittels Osteoblasten sowie der antibakteriellen Eigenschaften mittels Staph. aureus und Staph. epidermidis durchgef{\"u}hrt. Bei der massenspektrometrischen Analyse der Auslagerungsmedien legte Ag-Bruschit im LB-Medium mit kumulativ 184,5 µg nach 7 Tagen das h{\"o}chste Freisetzungsverhalten im Vergleich zu Ag-Hydroxylapatit mit 36,8 µg an den Tag; außerdem konnte gezeigt werden, dass sich das molare Verh{\"a}ltnis von Ag+/Ca2+ von theoretisch 1 \% bereits bei der Herstellung von Ag+-dotiertem α- bzw. β-TCP auf je 0,78 \% reduziert hatte. Die Untersuchung der Phasenzusammensetzung der Zemente wies auf die f{\"u}r die Zemente charakteristischen Beugungsmuster hin. Peaks, die auf Silber hinweisen w{\"u}rden, konnten nicht nachgewiesen werden. Betrachtet man die Druckfestigkeit, konnte der silberdotierte Bruschit-Zement eine leichte Steigerung um 5,1 MPa auf 19,8 MPa erfahren, w{\"a}hrend der Ag-Hydroxylapatit-Zement nahezu eine Halbierung seiner Festigkeit um 18,5 MPa auf 22,7 MPa erfahren musste. Bei der Auswertung der Versuchsergebnisse wies Ag-Bruschit einen signifikanten bakteriziden Effekt auf, f{\"u}hrte aber auch zu einer Reduktion der Osteoblasten auf dieser Oberfl{\"a}che. Ag-Hydroxylapatit zeigte hingegen nur eine geringe Wirkung gegen die Bakterien, w{\"a}hrend die Verbindung in dieser in vitro-Studie eher biokompatibel auf die Zellen wirkte. Die in dieser Arbeit modifizierten Zemente sind aufgrund ihrer nicht einheitlichen Ergebnisse hinsichtlich der antibakteriellen Wirksamkeit sowie der w{\"u}nschenswerten Biokompatibilit{\"a}t f{\"u}r den Einsatz als Knochenersatzmaterial noch nicht geeignet. Die von Ag-Bruschit freigesetzte bakterizide Silbermenge ist f{\"u}r eukaryotische Zellen zu hoch, sodass in weiterf{\"u}hrenden Studien diese Freisetzung begrenzt werden m{\"u}sste.},
  subject      = {Bruschit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kroenung2008,
  author    = {Kr{\"o}nung, Mariusz},
  title     = {Untersuchungen zum Abbindeverhalten und den mechanischen Eigenschaften von Bruschit-bildenden mineralischen Knochenzementen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29284},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung des Abbindeverhaltens, der Verarbeitungsqualit{\"a}t und der mechanischen Eigenschaften von Bruschit- bildenden, mineralischen Knochenzementen auf der Basis von ß- Tricalciumphosphat. Die Zemente stellen eine interessante Materialklasse f{\"u}r den Knochenersatz dar, da sie im Gegensatz zu marktg{\"a}ngigen Hydroxylapatit- Zementen durch ihre h{\"o}here chemische L{\"o}slichkeit im Zeitraum von 6- 12 Monaten resorbierbar sind. Zur Herstellung von ß- TCP wurden verschiedene Parameter variiert, etwa die Sinterdauer, Temperatur sowie Mahlparameter. Durch Mischung von ß-TCP mit prim{\"a}rem Calcium-bis-dihydrogenphosphat Hydrat (MCPM) entstanden abbindef{\"a}hige Zementformulierungen, deren Druckfestigkeit, Abbindezeit und Phasenzusammensetzung bestimmt wurde. Die mechanische Testung erfolgte hierbei ohne Vorkompression der Zementpaste, so dass die Ergebnisse auch vom klinischen Anwender nachvollziehbar w{\"a}ren.},
  subject      = {Knochenzement},
  language  = {de}
}