@phdthesis{Link2020,
  author    = {Link, Yasmin},
  title     = {3D-Druck mikrofluidischer Systeme mittels Stereolithografie},
  doi       = {10.25972/OPUS-21152},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-211529},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Der 3D-Druck ist ein elementarer Bestandteil der Biofabrikation. Beispielsweise wird mittels Biotinten und einem geeigneten 3D-Druckverfahren Schicht f{\"u}r Schicht eine Geometrie aufgebaut. Durch die Gestaltung von mikrofluidischen Druckk{\"o}pfen wird eine M{\"o}glichkeit geschaffen multiple Materialans{\"a}tze im Druckkopf zu vermischen und so in einem bestimmten Mischungsverh{\"a}ltnis zu drucken. Mit dem DLP-SLA-Drucker Vida HD Crown and Bridge (EnvisionTEC) und dem Harz E-Shell 600 (EnvisionTEC) wurden zun{\"a}chst die Aufl{\"o}sungsgrenzen des Druckers ermittelt sowie Komponenten f{\"u}r die Realisierung eines mikrofluidischen Druckkopfes prozessiert. Bei den Komponenten handelt es sich zum einen um Geometrien, die beispielsweise als Mischeinheit im Kanal dienen k{\"o}nnen und des Weiteren um senkrechte Kan{\"a}le die Biotinten f{\"u}hren k{\"o}nnen, sowie um Kan{\"a}le, die als Zul{\"a}ufe f{\"u}r den Hauptkanal des mikrofluidischen Druckkopfs dienen k{\"o}nnen. Die Eigenschaften und die technische Realisierbarkeit der gedruckten Objekte wurden eruiert. Dabei wurden die jeweiligen Geometrien und Kanal{\"o}ffnungen vermessen, große Aspektverh{\"a}ltnisse der Geometrien untersucht und die Durchg{\"a}ngigkeit der Kan{\"a}le gepr{\"u}ft. Zuk{\"u}nftig k{\"o}nnen die prozessierten Komponenten f{\"u}r einen mikrofluidischen Druckkopf variabel kombiniert werden und auf dieser Basis weiterf{\"u}hrende Experimente stattfinden.},
  subject      = {3D-Druck},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kreczy2020,
  author    = {Kreczy, Dorothea},
  title     = {Untersuchung des in vivo Einwachsverhaltens von Zementgranulaten und -pasten aus resorbierbaren Calcium-dotierten Magnesiumphosphat-Phasen},
  doi       = {10.25972/OPUS-20551},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-205510},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wurden unterschiedliche zementbasierte Knochenersatzmaterialien hinsichtlich ihres Potentials zur Behandlung kn{\"o}cherner Defekte in vivo untersucht. Zwei verschiedene Calcium-dotierten Magnesiumphosphat Zementformulierungen (CMPC) wurden mit einem Referenzmaterial aus Calciumphosphat Zement (CPC) verglichen. Dazu wurden auf Basis von CMPC pr{\"a}fabrizierte, injizierbare Pasten bzw. sph{\"a}rische Granulate hergestellt und anhand von orthotopen, potenziell kraftbelasteten Defekten in Kaninchenfemora getestet. Zentrales Ziel hierbei war es, herauszufinden, wie sich die Materialien in Defektsituationen mit Hartgewebekontakt biologisch verhalten und degradieren bzw. in Knochen umbauen. Nach einer Liegedauer von 6 bzw. 12 Wochen wurden die Knochenneubildung und die Degradation der Materialien mittels Histomorphometrie analysiert. Alle Materialien waren biokompatibel und f{\"u}hrten zur Bildung von neuem Knochen. Der CMPC-Zement zeigte im Vergleich zu CPC einen beschleunigten Abbau, w{\"a}hrend sich am Referenzmaterial mehr mineralisierter Knochen bildete. Die untersuchten Calcium-dotierten Struvit-bildenden Magnesiumphosphatzemente erwiesen sich als biokompatibel, gut resorbierbar und stellen mit ihrer F{\"a}higkeit zur Knochenbildung ein vielversprechendes Knochenersatzmaterial dar.},
  subject      = {Knochenzement},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Conrath2020,
  author    = {Conrath, Moritz Valentin},
  title     = {Verbund zwischen Reparatur- und F{\"u}llungskomposit nach unterschiedlichen Konditionierungsmaßnahmen (in vitro)},
  doi       = {10.25972/OPUS-20838},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-208386},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {In-vitro Untersuchung der Verbundfestigkeit von Kompositreparaturen runder Pr{\"u}fk{\"o}rper im Zugversuch. Filtek Surpreme und Tetric EvoCeram wurden gestrahlt und/oder mit 37\% Orthophosphors{\"a}ure ge{\"a}tzt und mit Scotchbond Universal oder Optibond FL gebonded. Strahlverfahren erh{\"o}hten die Verbundfestigkeit, die zus{\"a}tzliche {\"A}tzung von abgestrahlten Oberfl{\"a}chen beeinflusste die Verbundfestigkeit nicht.},
  subject      = {Komposit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schaefer2020,
  author    = {Sch{\"a}fer, Florian},
  title     = {Kontraktionsverhalten neonataler Rattenkardiomyozyten bei {\"U}berexpression phosphorylierungsdefizienter RKIP Mutanten S51/S52},
  doi       = {10.25972/OPUS-21374},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-213747},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Durch Phosphorylierung inaktiviert GRK2 kardiale ß-Adrenorezeptoren und vermindert dadurch die Kontraktilit{\"a}t von neonatalen Rattenkardiomyozyten. Als nat{\"u}rlicher Inhibitor der GRK2 beeinflusst RKIP die Signalweiterleitung bei Stimulation von ß-Adrenorezeptoren. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass eine {\"U}berexpression von RKIP die Kontraktilit{\"a}t von neonatalen Rattenkardiomyozyten erh{\"o}ht. Es wurde die Anzahl auftretender Spontankontraktionen vor und nach Stimulation mit Isoproterenol erfasst sowie eine zeitliche Analyse der Calciumfreisetzung und -aufnahme nach elektrischer Stimulation durchgef{\"u}hrt. Im unstimulierten Zustand zeigten neonatale Rattenkardiomyozyten, die Wildtyp-RKIP {\"u}berexprimierten, verglichen mit der Kontrollgruppe, keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich auftretender Spontankontraktionen. Nach Stimulation mit Isoproterenol zeigten neonatale Rattenkardiomyozyten, in denen Wildtyp-RKIP {\"u}berexprimiert wurde, eine signifikant h{\"o}here Anzahl auftretender Spontankontraktionen. Eine Analyse der Calciumtransienten zeigte bei RKIP-Wildtyp {\"u}berexprimierenden neonatalen Rattenkardiomyozyten eine erh{\"o}hte Calciumfreisetzung w{\"a}hrend der Systole sowie eine beschleunigte Calciumwiederaufnahme w{\"a}hrend der Diastole. Zudem wurden die RKIP-Mutanten RKIPS51V und RKIPS52V im Hinblick auf ihre Kontraktilit{\"a}t untersucht. Neonatale Rattenkardiomyozyten welche RKIPS51V und RKIPS52V {\"u}berexprimierten zeigten weder im Hinblick auf auftretende Spontankontraktionen noch bei der Analyse der Calciumtransienten signifikante Unterschiede zur Kontrollgruppe. Da auch eine Phosphorylierung an Aminos{\"a}ureposition 51 bzw. Aminos{\"a}ureposition 52 ohne direkte Auswirkung auf die Kontraktilit{\"a}t m{\"o}glich ist, wurde in einem in vitro Kinase Assay analysiert, ob neben der bekannten Phosphorylierungsstelle S153 eine weitere Phosphorylierung von RKIP durch PKA oder PKC erfolgt. Bei Einsatz der an Aminos{\"a}ureposition 153 phosphorylierungsdefizienten RKIP Mutante RKIPS153A konnte keine Phosphorylierung beobachtet werden. In der vorliegenden Arbeit konnte neben einer Phosphorylierung an S153 keine weitere Phosphorylierung von RKIP durch PKC oder PKA beobachtet werden.},
  subject      = {Herzinsuffizienz},
  language  = {de}
}
@phdthesis{MeiningergebChrist2018,
  author    = {Meininger [geb. Christ], Susanne},
  title     = {Processing of calcium and magnesium phosphate cements for bone substitution},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169126},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {The main focus of this thesis was the processing of different calcium and magnesium phosphate cements together with an optimization of mechanical and biological properties. Therefore, different manufacturing techniques like 3D powder printing and centrifugally casting were employed for the fabrication of reinforced or biomedically improved implants. One of the main problems during 3D powder printing is the low green strength of many materials, especially when they are only physically bonded and do not undergo a setting reaction. Such materials need post-treatments like sintering to exhibit their full mechanical performance. However, the green bodies have to be removed from the printer requiring a certain stability. With the help of fiber reinforcement, the green strength of printed gypsum samples could be increased by the addition of polymeric and glass fibers within the printing process. The results showed that fiber reinforcement during 3D powder printing is possible and opens up diverse opportunities to enhance the damage tolerance of green bodies as well as directly printed samples. The transfer to biomedically relevant materials like calcium and magnesium phosphate cements and biocompatible fibers would be the next step towards reinforced patient-specific implants. In a second approach, centrifugally casting derived from construction industries was established for the fabrication of hollow bioceramic cylinders. The aim was the replacement of the diaphysis of long bones, which exhibit a tubular structure with a high density of cortical bone on the fringe. By centrifugation, cement slurries with and without additives could be fabricated to tubes. As a first establishment, the processing parameters regarding the material (e.g. cement composition) as well as the set-up (e.g. rotation times) had to be optimized for each system. In respect of mechanics, such tubes can keep up with 3D powder printed tubes, although the mechanical performance of 3D printed tubes is strongly dependent on printing directions. Additionally, some material compositions like dual setting systems cannot be fabricated by 3D powder printing. Therefore, a transfer of such techniques to centrifugally casting enabled the fabrication of tubular structures with an extremely high damage tolerance due to high deformation ability. A similar effect was achieved by fiber (mesh) addition, as already shown for 3D powder printing. Another possibility of centrifugally casting is the combination of different materials resulting in graded structures to adjust implant degradation or bone formation. This became especially apparent for the incorporation of the antibiotic vancomycin, which is used for the treatment of bacterial implant infections. A long-term release could be achieved by the entrapment of the drug between magnesium phosphate cement layers. Therefore, the release of the drug could be regulated by the degradation of the outer shell, which supports the release into an acidic bacterial environment. The centrifugally casting technique exhibited to be a versatile tool for numerous materials and applications including the fabrication of non-centrosymmetric patient-specific implants for the reconstruction of human long bones. The third project aimed to manufacture strontium-substituted magnesium phosphate implants with improved biological behavior by 3D powder printing. As the promoting effect of strontium on bone formation and the inhibitory impact on bone resorption is already well investigated, the incorporation of strontium into a degradable magnesium phosphate cement promised a fast integration and replacement of the implant. Porous structures were obtained with a high pore interconnectivity that is favorable for cell invasion and bone ingrowth. Despite the porosity, the mechanical performance was comparable to pure magnesium phosphate cement with a high reliability of the printed samples as quantitatively determined by Weibull statistics. However, the biological testing was impeded by the high degradation rate and the relating ion release. The high release of phosphate ions into surrounding media and the detachment of cement particles from the surface inhibited osteoblast growth and activity. To distinguish those two effects, a direct and indirect cell seeding is always required for degradable materials. Furthermore, the high phosphate release compared to the strontium release has to be managed during degradation such that the adverse effect of phosphate ions does not overwhelm the bone promoting effect of the strontium ions. The manufacturing techniques presented in this thesis together with the material property improvement offer a diverse tool box for the fabrication of patient-specific implants. This includes not just the individual implant shape but also the application like bone growth promotion, damage tolerance and local drug delivery. Therefore, this can act as the basis for further research on specific medical indications.},
  subject      = {Calciumphosphate},
  language  = {en}
}
@phdthesis{HaefnergebWagner2017,
  author    = {H{\"a}fner [geb. Wagner], Daniela Claudia},
  title     = {Randdichtheit und Randqualit{\"a}t von Kl. II-F{\"u}llungen aus einem Siloran bzw. methacrylatbasierten Kompositen unter Verwendung eines selbstkonditionierenden Dentinhaftvermittlers bei vorheriger Schmelz- und Dentin{\"a}tzung in vitro},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155180},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Im Rahmen dieser In-vitro-Studie wurde Randdichtheit und Randqualit{\"a}t von plastischen F{\"u}llungsmaterialien aus einem schrumpfungsreduziertem Siloran (FiltekTM Silorane), zwei Hybridkompositen (Tetric EvoCeram® und ClearfilTM AP-X) und einem Nanokomposit (FiltekTM Supreme XT) mit den dazugeh{\"o}rigen Dentinadh{\"a}sivsystemen in Klasse II-Kavit{\"a}ten mit einem von Schmelz und einem von Dentin begrenzten F{\"u}llungsrand untersucht. Obwohl die Hersteller die Dentinhaftvermittlermaterialien als selbstkonditionierend im Schmelz und Dentin vermarkten, wurde ein Total-Etching durchgef{\"u}hrt. Dessen Auswirkungen auf die Systeme sollte im Vergleich zu den fr{\"u}heren Arbeiten mit selektiver Schmelz{\"a}tzung bzw. Selbstkonditionierung nach Herstellerangabe untersucht werden. An 80 extrahierenten dentes sapientes wurden Klasse II-Kavit{\"a}ten nach Black pr{\"a}pariert, die eine Ausdehnung von 3,5 mm in vestibulo-oraler Richtung und eine okklusale Tiefe von 4 mm besaßen. Mesial wurde die okklusale Tiefe von 4 mm beibehalten, distal endete die Kavit{\"a}t an der Schmelz-Zement-Grenze. Die approximalen Schmelzr{\"a}nder wurden auf einer Breite von 1 mm angeschr{\"a}gt. Die okklusal-zervikale Ausdehnung variierte je nach Ausdehnung der klinischen Krone zwischen 5 und 7 mm. In Inkrementtechnik wurden die F{\"u}llungen gelegt und ausgearbeitet. Die Materialien wurden wie folgt kombiniert: Silorane System Adhesive / FiltekTM Supreme XT / FiltekTM Silorane, Silorane System Adhesive / FiltekTM Silorane, AdperTM ScotchbondTM SE / FiltekTM Supreme XT Flow / FiltekTM Supreme XT Universalrestaurationsmaterial, AdperTM ScotchbondTM SE / FiltekTM Supreme XT Universalrestaurationsmaterial, ClearfilTM SE Bond / ClearfilTM AP-X, Clear-filTM SE Bond / Clearfil MajestyTM Flow / ClearfilTM AP-X, AdheSE® Bond / Tetric EvoFlow® / Tetric EvoCeram®, AdheSE® Bond / Tetric EvoCeram®. Nach 15-t{\"a}giger Lagerung in 0,9 \%-iger Kochsalzl{\"o}sung bei 37°C wurden die Proben einer Temperaturwechselbelastung (2500 Zyklen bei 5°C und 55°C, Verweilzeit 30 s) unterzogen. Im Anschluss an das Thermocycling erfolgte eine weitere 15-t{\"a}gige Lagerung in Kochsalzl{\"o}sung bei 37°C. Nach Herstellung von Replika zur Untersuchung der Randqualit{\"a}t unter dem Elektronenmikroskop wurde ein Farbstoffpenetrationstest zur qualitativen Randanalyse durchgef{\"u}hrt. Hierzu wurden die Z{\"a}hne in 50 Gewichts-\% AgNO3-L{\"o}sung eingelegt, belichtet und in zwei Ebenen (mesial-distal und bukkal-lingual) geschnitten. Die Auswertung erfolgt mit einem Auflichtmikroskop. Die statistische Auswertung erfolgte mit nicht-parametrischen Testverfahren wie dem Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test und dem Kruskal-Wallis-Test. Unter-schiede zwischen den einzelnen Versuchsgruppen wurden mit dem multiplen Mittelwertsvergleich nach Nemenyi ermittelt. Das Signifikanzniveau war p<0,05. Filtek™ Silorane ist den anderen Kompositen nicht {\"u}berlegen. Unabh{\"a}ngig vom verwendeten Material hat die Lage des F{\"u}llungsrandes im Zahn entscheidenden Einfluss auf die Randdichtheit und Randqualit{\"a}t bei Klas-se II-F{\"u}llungen. Die Anzahl der Randspalten und die Farbstoffpenetration sind okklusal am geringsten (im Mittel 2\%), daf{\"u}r aber der prozentuale Anteil der {\"U}bersch{\"u}sse am gr{\"o}ßten (im Mittel 36\%). Randdichtheit und Randqualit{\"a}t sind im Schmelz besser als im Dentin. Weder unter dem Elektronenmikroskop, noch unter dem Auflichtmikroskop, konnte ein Unterschied von statistischer Signifikanz zwischen der Verwendung und der Nichtverwendung eines Flowables zur Verbesserung der marginalen Integrit{\"a}t aufgezeigt werden. Das Hybridkomposit Tetric EvoCeram® schnitt beim Farbstoffpenetrationstest und der rasterelektronenmikroskopischen Untersuchung schlechter ab als das Filtek™ Silorane sowie als das Universalhybrid- und Nanokomposit.},
  subject      = {Komposit <Zahnmedizin>},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ruecker2017,
  author    = {R{\"u}cker, Anja},
  title     = {Entwicklung eines photochemisch vernetzbaren, methacrylat- und isocyanathaltigen Knochenklebers mit degradierbaren keramischen F{\"u}llstoffen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-154473},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Bisher getestete Knochenkleber zeigen h{\"a}ufig geringe Klebeeigenschaften auf Knochen bei Zutritt von Feuchtigkeit. Gegenstand dieser Arbeit war es, die Haftf{\"a}higkeit im feuchten Milieu zu verbessern. Hierf{\"u}r wurde der Einfluss sternf{\"o}rmiger, mit Isocyanaten funktionalisierter Poly(ethylenglykol) Molek{\"u}le (NCO-sP(EO-stat-PO)) auf die Klebefestigkeit und Alterungsbest{\"a}ndigkeit einer photopolymerisierbaren Poly(ethylenglykol)dimethacrylat-Basis (PEGDMA) untersucht. Die Polymerisation mittels energiereicher Strahlung erlaubt hohe Reaktionsraten bei K{\"o}rpertemperatur sowie zeitliche und {\"o}rtliche Kontrolle {\"u}ber die Polymerisationsreaktion. Durch den Zusatz degradierbarer, keramischer F{\"u}llstoffe auf Calciumsulfat- und Magnesiumphosphat-Basis in die Matrix sollten durch L{\"o}sungsprozesse Poren geschaffen werden. Diese k{\"o}nnten das Einwachsen neuer Knochensubstanz in das ausgeh{\"a}rtete Material erm{\"o}glichen. Die Ver{\"a}nderungen der kristallinen Strukturen wurden mittels R{\"o}ntgendiffraktometrie beobachtet. Zudem wurden die Proben infrarotspektroskopisch und mikroskopisch untersucht. Die Klebefestigkeit auf kortikalem Rinderknochen im Abscherversuch ebenso wie die Biegefestigkeit vor und nach Lagerung in feuchter Umgebung wurde unter Variation des NCO-sP(EO-stat-PO)-Gehaltes ermittelt. Anschließend sollten die mikroskopische Analyse und energiedispersive R{\"o}ntgenspektrometrie (EDX) Aufschluss {\"u}ber das Bruchverhalten des Materials beim Klebeversuch geben. Es konnte gezeigt werden, dass durch die Zugabe von 20 bis 40 Gew.-\% NCO sP(EO-stat-PO) zur Matrix die Klebefestigkeit auf Knochen von initial etwa 0,15 bis 0,2 MPa auf etwa 0,3 bis 0,5 MPa gesteigert werden kann. W{\"a}hrend alle Referenzproben ihre Haftung an Knochen innerhalb von weniger als 24 Stunden verloren, zeigten Proben mit NCO sP(EO-stat-PO) auch nach 7-t{\"a}giger Lagerung noch Festigkeiten von 0,18 bis 0,25 MPa. Die h{\"o}chste Festigkeit nach 7 Tagen war bei Proben mit dem F{\"u}llstoff Newberyit und einem NCO-sP(EO-stat-PO)-Anteil von 40 Gew.-\% zu verzeichnen. Diese Proben wiesen auch in der mikroskopischen Analyse und im EDX eindeutig ein rein koh{\"a}sives Versagen auf. 20\%-ige Proben zeigten zumindest in geringem Maße auch adh{\"a}sives Versagen. Die 3-Punkt Biegefestigkeit lag initial bei 3,5 bis 5,5 MPa. Durch die Lagerung in PBS sank die Festigkeit auf ~1 MPa. Die Zugabe von NCO-sP(EO-stat-PO) und die Art des eingesetzten F{\"u}llstoffes hatten kaum einen Einfluss auf diese.},
  subject      = {Isocyanate},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Stengele2017,
  author    = {Stengele, Anja},
  title     = {Systematische Analyse der Abbindereaktion von Magnesiumphosphat mit Polyacryls{\"a}ure im Vergleich zu klassischen w{\"a}ssrigen Zementsystemen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-153871},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Gegenstand der vorliegenden Arbeit war eine systematische Analyse der Ver-arbeitbarkeit, Abbindedauer, pH Wert- und Temperatur-Verl{\"a}ufe w{\"a}hrend des Abbindens und der Eigenschaften der ausgeh{\"a}rteten Zementpaste, welche je-weils aus Farringtonit (Mg3(PO4)2) unterschiedlicher Reaktivit{\"a}t bestand und mit Diammoniumhydrogenphosphat und Polyacryls{\"a}ure zur Reaktion gebracht und konventionellen w{\"a}ssrigen Zementsystemen gegen{\"u}bergestellt wurde. Ein besonderer Fokus wurde hierbei auf die Beurteilbarkeit der Eignung dieser Zementsysteme als injizierbare Zementpasten in m{\"o}glicherweise lasttragenden Bereichen gelegt. Eine Reaktivierung von Farringtonit und anschließendes Ab-binden mit Wasser konnte durch Hochenergiemahlung f{\"u}r 2 h bis 24 h erzielt werden. Mechanisch aktiviertes Farringtonit mit Polyacryls{\"a}ure (100.000 g/mol) bzw. kurzzeitig gemahlenes Farringtonit mit h{\"o}her molekulargewichtiger Polyac-ryls{\"a}ure f{\"u}hrte auf Grund der zum Teil summierten Reaktivit{\"a}t in der sauren Umgebung der Polyacryls{\"a}ure zu einer schlechten Verarbeitbarkeit und unzu-reichenden Druckfestigkeiten. Um chelatisiertes Farringtonit mit angemessenen Festigkeiten zu erhalten, zeigte sich die Anwesenheit von Ammoniumionen als vielversprechende Strategie. Als hydratisierte Produkte wurden je nach Formu-lierung Struvit (MgNH4PO4·6H2O), Newberyit (MgHPO4·3H2O) oder Mag-nesiumphosphathydrat (Mg3(PO4)2·22H2O) gewonnen. Besonders die Kombina-tion von kurzzeitig gemahlenem Farringtonit mit 17,5 Gew.\%iger Poly-acryls{\"a}ure L{\"o}sung und 23,1 Gew.\%iger Diammoniumhydrogenphos-phat L{\"o}sung mit einem Pulver-zu-Fl{\"u}ssigkeitsverh{\"a}ltnis von 1,5 g/ml f{\"u}hrte zu Zementpasten, die hinsichtlich ihres Abbindeverhaltens und der mechanischen Eigenschaften denen der Einzelbestandteile {\"u}berlegen waren. Die entwickelten Zementsysteme zeigten 60 min nach Beginn des Abbindevor-gangs einen pH-Wert von 4,7 bis 6,4 und Temperaturmaxima von 28,5 °C bis 52 °C je nach Zusammensetzung. Der Mischzement, f{\"u}r welchen maximale Druckfestigkeiten von 15,0±4,1 MPa gemessen wurden, zeigte ein deutlich we-niger spr{\"o}des Bruchverhalten im Vergleich zu den reinen Verd{\"u}nnungen. Da der spr{\"o}de Charakter klassischer mineralische Knochenzemente einen limitie-renden Faktor f{\"u}r die Anwendung in lasttragenden Bereichen darstellt, kann dies als deutliche Verbesserung der mechanischen Eigenschaften beurteilt wer-den. Immerhin lagen die erzielten Festigkeitswerte in der Gr{\"o}ßenordnung der humanen Spongiosa. Besonders hervorzuheben ist außerdem der synergisti-sche Effekt, welcher bei Zementformulierungen aus kurzzeitig gemahlenem Farringtonit mit 17,5 Gew.\%iger Polyacryls{\"a}ure L{\"o}sung und 23,1 Gew.\%iger Diammoniumhydrogenphosphat L{\"o}sung mit einem Pulver-zu-Fl{\"u}ssigkeitsver-h{\"a}ltnis von 1,5 g/ml beobachtet werden konnte. Diese Formulierung wies bis zu vierfach h{\"o}here Festigkeitswerte als die Einzelbestandteile auf. Somit bildet das entwickelte Mischzement-System eine gute Basis f{\"u}r weitere Entwicklungen hin zu mechanisch lasttragenden Defekten.},
  subject      = {Magnesiumphosphate},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Saratsis2018,
  author    = {Saratsis, Vasileios},
  title     = {Untersuchungen zum Abbindeverhalten und der Injizierbarkeit von Magnesiumphosphat-Knochenzementen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-158902},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit war die experimentelle Untersuchung von selbsth{\"a}rtenden Magnesiumphosphat Zementen als Knochenersatzmaterial bez{\"u}glich der Verarbeitungsqualit{\"a}t, der Temperaturentwicklung beim Abbinden, der Injizierbarkeit und der mechanischen Eigenschaften. Der Schwerpunkt wurde dabei auf die Anpassung der rheologischen Eigenschaften der Zementpaste f{\"u}r eine minimal-invasive Applikation gelegt. Durch eine elektrische Aufladung der Partikeloberfl{\"a}che von Farringtonit nach Adsorption von Citrat-Ionen und Zusatz der biokompatiblen F{\"u}llstoffe Struvit oder TiO2 f{\"u}r die Einstellung einer bimodalen Partikelgr{\"o}ßenverteilung, war es m{\"o}glich, die Viskosit{\"a}t der Pasten zu erniedrigen und den filter-pressing-Effekt w{\"a}hrend der Injektion zu unterdr{\"u}cken. Die Modifikation des Mg3(PO4)2 Pulvers und der fl{\"u}ssigen Phase erlaubte bei einer Verarbeitungszeit von ca. 10 min die nahezu quantitative Injektion des Zements durch eine 40 mm lange Kan{\"u}le mit einem inneren Durchmesser von ca. 800 μm. Zemente mit dem P/L-Verh{\"a}ltnis von 2,0 g/ml erreichten so eine Festigkeit von {\"u}ber 50 MPa nach 24 h Aush{\"a}rtung. Obwohl die exotherme Abbindereaktion der Zemente teilweise zu einer Erw{\"a}rmung auf bis zu 67 °C f{\"u}hrte, geben literaturbekannte in vivo Studien keinen Hinweis auf Nebenwirkungen innerhalb des umliegenden Hart- bzw. Weichgewebes, was den Verdacht einer m{\"o}glichen thermischen Nekrose aufgrund der exothermen Abbindereaktion ausschließt. Dies liegt eventuell auch darin begr{\"u}ndet, dass die Temperaturmessungen in dieser Arbeit mit einer verh{\"a}ltnism{\"a}ßig großen Menge an Zementpaste (∼15 g) durchgef{\"u}hrt wurden, w{\"a}hrend in vivo doch eher geringere Mengen (< 5 g) appliziert werden.},
  subject      = {Knochenzement},
  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{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{Carrera2015,
  author    = {Carrera, Eva-Maria},
  title     = {Modifikation von Calciumphosphat-Biokeramiken mit biologisch aktiven Metallionen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-141338},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Das Ziel dieser Arbeit war es, die Modifizierung von por{\"o}sem, calciumdefizit{\"a}rem, nanokristallinem Hydroxylapatit mit verschiedenen Metallionen zu testen. Es wurden α‑TCP‑basierende Zementproben hergestellt, die durch zwei verschiedene Dotierungsmethoden mit bestimmten Metallionen (Cu2+, Co2+, Mn2+, Ni2+, V3+, Zn2+) modifiziert wurden. Die eine Methode bestand in der Zusinterung der entsprechenden Metallionen zum α‑TCP‑Pulver. Bei der anderen Methode waren die Ionen in unterschiedlicher Konzentration (1 mmolar, 100 μmolar, 10 μmolar) in der Binderl{\"o}sung enthalten. Die hergestellten Zementproben wurden hinsichtlich bestimmter Eigenschaften wie der initialen Abbindezeit und Druckfestigkeit untersucht und zus{\"a}tzlich rasterelektronenmikroskopischen, r{\"o}ntgen-diffraktometrischen und massenspektrometrischen Analysen unterzogen. Als Referenz diente ein bereits am Menschen erfolgreich als Knochenersatzmaterial eingesetzter nanokristalliner, calciumarmer Hydroxylapatit-Zement. Da Hydroxylapatit nahezu nur durch Osteoklasten mittels einer lokalen pH‑Wert-Absenkung resorbiert werden kann, wurden in‑vitro‑Versuche mit einer immortalisierten Makrophagen-Zelllinie durchgef{\"u}hrt. {\"U}ber einen 15‑t{\"a}gigen Versuchszeitraum wurde die Zytokompatibilit{\"a}t mittels bestimmter Zellproliferations- und Zellaktivit{\"a}tsmessungen {\"u}berpr{\"u}ft. Zus{\"a}tzlich wurden die mit Zellen besiedelten Proben unter dem Rasterelektronenmikroskop betrachtet und eine TRAP‑F{\"a}rbung durchgef{\"u}hrt, um die Differenzierung zu osteoklasten{\"a}hnlichen Zellen beurteilen zu k{\"o}nnen. Bei der Auswertung der Versuche wurde deutlich, dass nicht das Metall alleine maßgeblich f{\"u}r Ver{\"a}nderungen der physikalischen Eigenschaften im Vergleich zum metallfreien Referenzzement war. Auch die Art der Metallionendotierung, ob durch Zugabe mit der Binderl{\"o}sung oder durch Zusinterung, hatte bei den Metallen unterschiedliche Auswirkungen auf die Zementeigenschaften. W{\"a}hrend der Versuche wurden Abbindezeiten von 18 Minuten bis {\"u}ber 60 Minuten gemessen und Druckfestigkeiten zwischen 9,3 MPa und 30,5 MPa festgestellt. Bei der Auswertung der Zellversuchsreihe wurde festgestellt, dass die Zellen auf den mit Metallionen modifizierten Zementpl{\"a}ttchen tendenziell eine niedrigere Aktivit{\"a}t bei gleich bleibender Proliferation aufwiesen als auf den metallfreien Referenzproben. Dieses Ergebnis konnte mikroskopisch best{\"a}tigt werden.},
  subject      = {Knochenzement},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Meier2020,
  author    = {Meier, Nadine Karola},
  title     = {Das kn{\"o}cherne Einwachsen von TiAgN - beschichteten Titanimplantaten im Kaninchenknochen. Eine histologische Analyse.},
  doi       = {10.25972/OPUS-20741},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-207413},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Infektionen von Endoprothesen sind auch heute noch, obgleich aufgrund aktueller Hygienestandards seltener, eine schwerwiegende Komplikation. Die Folgen k{\"o}nnen risikoreiche Revisionsoperationen bis hin zum kompletten Prothesenverlust sein. Um die Gefahr bakterieller Protheseninfektionen zu minimieren, r{\"u}ckten unter anderem Oberfl{\"a}chenbeschichtungen mit antimikrobieller Wirkung in den Fokus der Forscher. Eine Kombination aus dem antimikrobiell wirksamen Metall Silber und dem die H{\"a}rte verbessernden Stickstoff - als TiAgN - Beschichtung - zeigte bereits gute in vitro Ergebnisse (Moseke et al. 2011). Auf Grundlage dieser positiven in vitro Studie wurde die TiAgN - Beschichtung in der hier vorliegenden Arbeit in vivo im Tiermodell untersucht. Ziel der Studie war es das Einwachsen TiAgN - beschichteter Titanimplantate im Kaninchenknochen mit unbeschichteten Titanimplantaten zu vergleichen. Hierzu wurden bei insgesamt drei Kaninchen jeweils zwei TiAgN - beschichtete Proben und eine unbeschichtete Kontrolle in beide Femora implantiert. Der Einheilzeitraum betrug drei Monate. Nach der Entnahme der Femora wurde zun{\"a}chst durch R{\"o}ntgenaufnahmen die genaue Lage der Implantate festgesellt. Nach der Anfertigung von D{\"u}nnschliffen nach Donath und der Trichrom - F{\"a}rbung nach Masson - Goldner wurden f{\"u}r die histologische Auswertung lichtmikroskopische Bilder in 40 - facher Vergr{\"o}ßerung angefertigt. Um den gesamten Umfang der Implantatanschnitte vermessen zu k{\"o}nnen, wurden die aufgenommen Einzelbilder zu den urspr{\"u}nglichen Gesamtbildern zusammengesetzt. Die Vermessung der Implantatumf{\"a}nge erfolgte hinsichtlich der Untersuchungsparameter Knochen - Implantat - Kontakt (KIK), nicht mineralisierter Knochen (Osteoid), Bindegewebe und Spalten - Implantatoberfl{\"a}chenbereiche an denen kein Gewebe angewachsen ist. F{\"u}r die drei beobachteten Kaninchen ergab sich f{\"u}r die TiAgN - beschichteten Probeimplantate ein KIK von 94,87 \%, ein Osteoidanteil am KIK von 45,15 \% und ein Spaltanteil von 2,82 \% verglichen mit den unbeschichteten Kontrollen von 97,31 \% f{\"u}r den KIK, 60,12 \% f{\"u}r den Osteoid - sowie 2,69 \% f{\"u}r den Spaltanteil. Somit zeigt sich f{\"u}r TiAgN - beschichtete Titanimplantate kein signifikant schlechteres Einwachsen im Vergleich zu unbeschichteten Titanimplantaten. Ausgehend von der guten antimikrobiellen Wirksamkeit und Zytokompatibilit{\"a}t in vitro (Moseke et al. 2011) sowie der guten Osseointegration in vivo pr{\"a}sentiert sich diese Beschichtung sehr vielversprechend. Dennoch sind weitere Untersuchungen erforderlich, wie beispielsweise die {\"U}berpr{\"u}fung der Haftfestigkeit zwischen Beschichtung und Implantat sowie die antimikrobielle Wirksamkeit in vivo. Ergeben sich f{\"u}r diese Beschichtung weiterhin gute Ergebnisse, kann eine Studie am Menschen in Erw{\"a}gung gezogen werden.},
  subject      = {Beschichtung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Richter2019,
  author    = {Richter, Timo},
  title     = {Parodontale Parameter in Abh{\"a}ngigkeit vom gingivalen Biotyp - eine klinische Studie},
  doi       = {10.25972/OPUS-18494},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-184944},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Die Einsch{\"a}tzung des gingivalen Biotypes stellt f{\"u}r den praktizierenden Zahnarzt ein wichtiges Hilfsmittel zur Auswahl der Therapie pathogener Befunde und zur Prognose des Therapieerfolges dar. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher zu untersuchen, ob die Bestimmung des gingivalen Biotypes {\"u}ber die Transluzens einer Parodontalsonde durch die bukkale Gingiva, als eine einfach durchzuf{\"u}hrende klinische Untersuchung, von der tats{\"a}chlichen Dicke des Weichgewebes abh{\"a}ngt. Dar{\"u}ber hinaus wurde er{\"o}rtert, ob verschiedene parodontale Parameter eher mit einem dicken oder einem d{\"u}nnen gingivalem Biotyp vergesellschaftet sind. Zuletzt wurden die Studienteilnehmer auf eine bestehende Relation zwischen dem Biotyp des Zahnfleisches und der Form der Frontzahnkronen des Oberkiefers hin untersucht. Zu diesem Zweck wurden an 36 Probanden der gingivale Biotyp {\"u}ber die Transluzens einer Parodontalsonde durch die bukkale marginale Gingiva bestimmt. Anschließend wurde die tats{\"a}chliche Dicke der Gingiva auf H{\"o}he des gingivalen Sulkus mit einer individualisierten Messlehre ermittelt. Des weiteren wurden gingivale Parameter (Taschentiefe, Breite der keratinisierten Mukosa, Papillenh{\"o}he) erhoben, sowie die Form der Zahnkronen der Schneidez{\"a}hne im Oberkiefer anhand von Gipsmodellen bestimmt. Die erhobenen Messwerte wurden anschließend auf Unterschiede zwischen den beiden Gruppen untersucht. Um eine Abh{\"a}ngigkeit von der tats{\"a}chlich gemessenen Gewebedicke zu er{\"o}rtern, wurden zwei Extremgruppen aus den Probanden mit den jeweils sechs h{\"o}chsten, beziehungsweise niedrigsten Messwerten gebildet. Die statistische Auswertung stellt die Transluzens einer Parodontalsonde durch die bukkale marginale Gingiva als verl{\"a}ssliches Mittel zur Einsch{\"a}tzung des gingivalen Biotyps heraus, wobei anzumerken ist, dass die Sichtbarkeit der Sonde durch die Gingiva nicht ausschließlich von der Gewebedicke beeinflusst wird. Dar{\"u}ber hinaus konnte eine gr{\"o}ßere Kronenl{\"a}nge und, {\"a}quivalent dazu, eine h{\"o}here mesiale Papille f{\"u}r den dicken gingivalen Biotyp dargestellt werden. Bei dem Vergleich der Extremgruppen konnte ausserdem eine signifikant h{\"o}here Taschensondierungstiefe und eine breitere befestigte Gingiva f{\"u}r die Gruppe mit einem sehr dicken Gewebe aufgezeigt werden.},
  subject      = {Biotype},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bengel2019,
  author    = {Bengel, Melanie},
  title     = {In vitro Testung neuer Anwendungsformen kalth{\"a}rtender Knochenzemente aus resorbierbaren Orthophosphaten},
  doi       = {10.25972/OPUS-18643},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-186435},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Ziel der vorliegenden Arbeit war die Herstellung und Erprobung von innovativen Anwendungsformen kalth{\"a}rtender Knochenersatzmaterialien aus Calcium-, und Magnesiumphosphaten, die nach dem Abbindevorgang vorzugsweise aus dem Mineral Struvit (MgNH4PO4·6H2O) bestehen. Diese neuartigen Knochenzemente versprechen im Vergleich zu den herk{\"o}mmlichen Knochenersatzmaterialien eine deutlich schnellere kn{\"o}cherne Regeneration und Abbaubarkeit. Damit wird das Ziel verfolgt schneller Implantate setzen zu k{\"o}nnen und dem Patienten somit eine lange Wartezeit und dementsprechenden Leidensdruck ersparen zu k{\"o}nnen. Ebenso m{\"u}ssen konventionelle Produkte erst im OP anger{\"u}hrt und hiernach in einem schmalen Zeitfenser verarbeitet werden. Die pr{\"a}fabrizierten Zement-Pasten sind dagegen direkt applikationsbereit und h{\"a}rten erst nach Kontakt mit dem feuchten Milieu aus. In vorangegangenen Projekten wurden sowohl pr{\"a}fabrizierte Pasten als auch Granulate auf Basis Struvit-bildender Calcium-Magnesiumphosphate erfolgreich entwickelt. Vorteil dieser Granulate ist ihre sph{\"a}rische Form. Im Hinblick auf die klinische Anwendbarkeit sollten in der vorliegenden Studie beide Anwendungsformen vorgreifend auf eine tierexperimentelle Studie hinsichtlich ihrer Materialeigenschaften in vitro getestet werden.},
  subject      = {Knochenzemente},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Stuckensen2016,
  author    = {Stuckensen, Kai},
  title     = {Fabrication of hierarchical cell carrier matrices for tissue regeneration by directional solidification},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-145510},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {The key hypothesis of this work represented the question, if mimicking the zonal composition and structural porosity of musculoskeletal tissues influences invading cells positively and leads to advantageous results for tissue engineering. Conventional approaches in tissue engineering are limited in producing monolithic "scaffolds" that provide locally variating biological key signals and pore architectures, imitating the alignment of collagenous fibres in bone and cartilage tissues, respectively. In order to fill this gap in available tissue engineering strategies, a new fabrication technique was evolved for the production of scaffolds to validate the hypothesis. Therefore, a new solidification based platform procedure was developed. This process comprises the directional solidification of multiple flowable precursors that are "cryostructured" to prepare a controlled anisotropic pore structure. Porous scaffolds are attained through ice crystal removal by lyophilisation. Optionally, electrostatic spinning of polymers may be applied to provide an external mesh on top or around the scaffolds. A consolidation step generates monolithic matrices from multi zonal structures. To serve as matrix for tissue engineering approaches or direct implantation as medical device, the scaffold is sterilized. An Adjustable Cryostructuring Device (ACD) was successively developed; individual parts were conceptualized by computer aided design (CAD) and assembled. During optimisation, a significant performance improvement of the ACDs accessible external temperature gradient was achieved, from (1.3 ± 0.1) K/mm to (9.0 ± 0.1) K/mm. Additionally, four different configurations of the device were made available that enabled the directional solidification of collagenous precursors in a highly controlled manner with various sample sizes and shapes. By using alginate as a model substance the process was systematically evaluated. Cryostructuring diagraphs were analysed yielding solidification parameters, which were associated to pore sizes and alignments that were determined by image processing. Thereby, a precise control over pore size and alignment through electrical regulation of the ACD could be demonstrated. To obtain tissue mimetic scaffolds for the musculoskeletal system, collagens and calcium phosphates had to be prepared to serve as raw materials. Extraction and purification protocols were established to generate collagen I and collagen II, while the calcium phosphates brushite and hydroxyapatite were produced by precipitation reactions. Besides the successive augmentation of the ACD also an optimization of the processing steps was crucial. Firstly, the concentrations and the individual behaviour of respective precursor components had to be screened. Together with the insights gained by videographic examination of solidifying collagen solutions, essential knowledge was gained that facilitated the production of more complex scaffolds. Phenomena of ice crystal growth during cryostructuring were discussed. By evolutionary steps, a cryostructuring of multi-layered precursors with consecutive anisotropic pores could be achieved and successfully transferred from alginate to collagenous precursors. Finally, very smooth interfaces that were hardly detectable by scanning electron microscopy (SEM) could be attained. For the used collagenous systems, a dependency relation between adjustable processing parameters and different resulting solidification morphologies was created. Dehydrothermal-, diisocyanate-, and carbodiimide- based cross linking methods were evaluated, whereby the "zero length" cross linking by carbodiimide was found to be most suitable. Afterwards, a formulation for the cross linking solution was elaborated, which generated favourable outcomes by application inside a reduced pressure apparatus. As a consequence, a pore collapse during wet chemical cross linking could be avoided. Complex monolithic scaffolds featuring continuous pores were fabricated that mimicked structure and respective composition of different areas of native tissues by the presence of biochemical key stimulants. At first, three types of bone scaffolds were produced from collagen I and hydroxyapatite with appropriate sizes to fit critical sized defects in rat femurs. They either featured an isotropic or anisotropic porosity and partly also contained glycosaminoglycans (GAGs). Furthermore, meniscus scaffolds were prepared by processing two precursors with biomimetic contents of collagen I, collagen II and GAGs. Here, the pore structures were created under boundary conditions, which allowed an ice crystal growth that was nearly orthogonal to the external temperature gradient. Thereby, the preferential alignment of collagen fibres in the natural meniscus tissue could be mimicked. Those scaffolds owned appropriate sizes for cell culture in well plates or even an authentic meniscus shape and size. Finally, osteochondral scaffolds, sized to either fit well plates or perfusion reactors for cell culture, were fabricated to mimic the composition of subchondral bone and different cartilage zones. Collagen I and the resorbable calcium phosphate brushite were used for the subchondral zone, whereas the cartilage zones were composed out of collagen I, collagen II and tissue mimetic contents of GAGs. The pore structure corresponded to the one that is dominating the volume of natural osteochondral tissue. Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and SEM were used to analyse the composition and pore structure of the individual scaffold zones, respectively. The cross section pore diameters were determined to (65 ± 25) µm, (88 ± 35) µm and(93 ± 42) µm for the anisotropic, the isotropic and GAG containing isotropic bone scaffolds. Furthermore, the meniscus scaffolds showed pore diameters of (93 ± 21) µm in the inner meniscus zone and (248 ± 63) µm inside the outer meniscus zone. Pore sizes of (82 ± 25) µm, (83 ± 29) µm and (85 ± 39) µm were present inside the subchondral, the lower chondral and the upper chondral zone of osteochondral scaffolds. Depending on the fabrication parameters, the respective scaffold zones were also found to feature a specific micro- and nanostructure at their inner surfaces. Degradation studies were carried out under physiological conditions and resulted in a mean mass loss of (0.52 ± 0.13) \%, (1.56 ± 0.10) \% and (0.80 ± 0.10) \% per day for bone, meniscus and osteochondral scaffolds, respectively. Rheological measurements were used to determine the viscosity changes upon cooling of different precursors. Micro computer tomography (µ-CT) investigations were applied to characterize the 3D microstructure of osteochondral scaffolds. To obtain an osteochondral scaffold with four zones of tissue mimetic microstructure alignment, a poly (D, L-lactide-co-glycolide) mesh was deposited on the upper chondral zone by electrostatic spinning. In case of the bone scaffolds, the retention / release capacity of bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) was evaluated by an enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). Due to the high presence of attractive BMP binding sites, only less than 0.1 \% of the initially loaded cytokine was released. The suitability of combining the cryostructuring process with 3D powder printed calcium phosphate substrates was evaluated with osteochondral scaffolds, but did not appear to yield more preferable results than the non-combined approach. A new custom build confined compression setup was elaborated together with a suitable evaluation procedure for the mechanical characterisation under physiological conditions. For bone and cartilage scaffolds, apparent elastic moduli of (37.6 ± 6.9) kPa and (3.14 ± 0.85) kPa were measured. A similar behaviour of the scaffolds to natural cartilage and bone tissue was demonstrated in terms of elastic energy storage. Under physiological frequencies, less than 1.0 \% and 0.8 \% of the exerted energy was lost for bone and cartilage scaffolds, respectively. With average relaxation times of (0.613 ± 0.040) sec and (0.815 ± 0.077) sec, measured for the cartilage and bone scaffolds, they respond four orders of magnitude faster than the native tissues. Additionally, all kinds of produced scaffolds were able to withstand cyclic compression at un-physiological frequencies as high as 20 Hz without a loss in structural integrity. With the presented new method, scaffolds could be fabricated whose extent in mimicking of native tissues exceeded the one of scaffolds producible by state of the art methods. This allowed a testing of the key hypothesis: The biological evaluation of an anisotropic pore structure in vivo revealed a higher functionality of immigrated cells and led finally to advantageous healing outcomes. Moreover, the mimicking of local compositions in combination with a consecutive anisotropic porosity that approaches native tissue structures could be demonstrated to induce zone specific matrix remodelling in stem cells in vitro. Additionally, clues for a zone specific chondrogenic stem cell differentiation were attained without the supplementation of growth factors. Thereby, the hypothesis that an increased approximation of the hierarchically compositional and structurally anisotropic properties of musculoskeletal tissues would lead to an improved cellular response and a better healing quality, could be confirmed. With a special focus on cell free in situ tissue engineering approaches, the insights gained within this thesis may be directly transferred to clinical regenerative therapies.},
  subject      = {Tissue Engineering},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Straub2014,
  author    = {Straub, Laura Maike},
  title     = {Materialwissenschaftliche Untersuchungen zu alkalidotierten Calciumphosphatzementen mit Zus{\"a}tzen von Siliziumoxid und Magnesiumoxid},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-106687},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Materialeigenschaften der CPC hinsichtlich ihres Aush{\"a}rteverhaltens mit unterschiedlichen Herstellungs- und Versuchsparametern systematisch zu analysieren. Die Zementkomponente Ca2KNa(PO4)2 wurde mit den Additiven SiO2 oder MgO in verschiedenen prozentualen Anteilen dotiert. Die Pulver wurden entweder bei 1050 °C gesintert oder bei > 1500 °C geschmolzen. Die Abbindereaktion erfolgte nach 24-st{\"u}ndiger Mahlung mit Wasser, Na2HPO4, 0,1 M Citronens{\"a}ure oder mit MCPA und 0,5 M Citronens{\"a}ure. Im Fokus stand die Beeinflussung der HA-Produktion in Abh{\"a}ngigkeit der Parameter. Urs{\"a}chlich f{\"u}r das Nicht-Abbinden zu HA bei h{\"o}herer Dotierung war die abbindeverz{\"o}gernde Wirkung der Additive, sowie die Transformation der Pulver zu β-TCP bei h{\"o}herer Dotierung. Ein Einfluss der Sintertemperatur auf die HA-Produktion konnte nicht festgestellt werden. Trotz der exzellenten Biokompatibilit{\"a}t von Silizium und Magnesium vermindert eine Metalloxid-Dotierung die Abbindef{\"a}higkeiten der Ca2KNa(PO4)2 -Zemente. Die resultierenden mechanischen Eigenschaften erweisen sich als klinisch unzureichend. Die undotierten Ca2KNa(PO4)2 -Zemente, die zu HA abbinden, eignen sich chirurgisch gesehen eventuell in gering kraftbelasteten Defektbereichen},
  subject      = {Calciumphosphate},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hirschmann2020,
  author    = {Hirschmann, Anna},
  title     = {microRNA-Genexpressionsprofile in Blut-, Haut- und Nervenproben von Patienten mit Polyneuropathien},
  doi       = {10.25972/OPUS-21701},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-217010},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Die Polyneuropathie (PNP) ist die h{\"a}ufigste St{\"o}rung des peripheren Nervensystems bei Erwachsenen. Die Suche nach der Ursache bleibt in vielen F{\"a}llen erfolglos, ist aber unverzichtbar, da die Therapiewahl von der {\"A}tiologie der Erkrankung abh{\"a}ngt. Geeignete Biomarker k{\"o}nnten die Differentialdiagnose unter Umst{\"a}nden erleichtern. microRNAs (miRNAs) sind in dieser Hinsicht vielversprechend, da in vielen Studien bei Nervende- und regenerationsprozessen sowie in neuropathischen Schmerzmodellen eine Dysregulation beschrieben wurde. In dieser Studie wurde die Expression zweier miRNAs, miR-103a und miR-let-7d, sowie eines Zielmolek{\"u}ls der miR-103a, des Kalziumkanals Cav1,2, in einer großen Kohorte von PNP-Patienten unterschiedlicher {\"A}tiologie in Blut, Haut- und Nervenbiopsien untersucht. Insgesamt wurden 116 Patienten und 22 Kontroll-probanden in die Studie eingeschlossen. Nach der Isolation von RNA aus weißen Blutzellen (WBC), Haut- und Nervenbiopsien folgte die Expressionsbestimmung mittels qRT-PCR. W{\"a}hrend sich jeweils Unterschiede zwischen PNP-Patienten und Kontrollen und zwischen Patienten mit entz{\"u}ndlicher und solchen mit nicht-entz{\"u}ndlicher PNP zeigten, wurden keine Unterschiede in der Expression zwischen den {\"a}tiologischen Subgruppen oder zwischen Patienten mit schmerzhafter und schmerzloser PNP festgestellt. In den Nervenbiopsien der Patientenkohorte ergab sich eine inverse Korrelation der miR-103a und ihrem Zielgen Cacna1c, die darauf hinweisen k{\"o}nnte, dass Cacna1c von der miR-103a negativ reguliert wird. Da in unserer Patientenkohorte keine Unterschiede zwischen den PNP-Subgruppen auftraten, scheint der Einsatz der miR-103a und miR-let-7d als diagnostische Biomarker zur {\"a}tiologischen Einordnung einer PNP nicht gerechtfertigt. Dennoch deuten unsere Ergebnisse auf eine m{\"o}gliche Rolle der untersuchten miRNAs bei Entstehung und Verlauf von PNP hin. F{\"u}r ein tieferes pathophysiologisches Verst{\"a}ndnis der miRNAs vor allem bei entz{\"u}ndlichen Neuropathien, k{\"o}nnte die Untersuchung von weiteren miRNAs und Zielgenen Aufschluss geben.},
  subject      = {miRNS},
  language  = {de}
}
@phdthesis{vonderHeide2021,
  author    = {von der Heide, Carolina},
  title     = {Langzeitergebnisse der klinischen und r{\"o}ntgenologischen Qualit{\"a}t von Gold- und Keramikteilkronen im Vergleich 9 bis 25 Jahre nach Insertion},
  doi       = {10.25972/OPUS-22049},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-220498},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {In der vorliegenden klinischen retrospektiven Studie wurden 147 Goldteilkronen und 149 Keramikteilkronen an 296 Patienten nachuntersucht. Der Beobachtungszeitraum umfasste 9-25 Jahre nach Insertion (M = 14,28, SD = 3,59). Die systematische Bewertung der Restaurationsqualit{\"a}t beruhte auf modifizierten USPHS-Kriterien, klinischen Parametern sowie einer r{\"o}ntgenologischen Beurteilung anhand eines Zahnfilms. Die Goldteilkronen waren zu 68\% (n = 100), Keramikteilkronen zu 75,2\% (n = 112) in einem exzellenten bis akzeptablen Zustand. Eine Reparatur unter Erhalt der Restauration war bei 25,9\% (n = 38) der Gold- und 20,8\% (n = 31) der Keramikrestaurationen notwendig. Goldrestaurationen konnten in 6,1\% der F{\"a}lle (n = 9) nicht erhalten werden, Keramikrestaurationen in 4\% der F{\"a}lle (n = 6). Die Qualit{\"a}t der Keramikrestaurationen war hinsichtlich der Kriterien Randverf{\"a}rbung, Oberfl{\"a}chendefekte/Retention, Randqualit{\"a}t und Karies niedriger als die der hochgold-haltigen Restaurationen. Die Gesamtqualit{\"a}t wies keine signifikanten Unterschiede zwischen den Restaurationsgruppen auf. Vorhandene Plaqueakkumulation, erh{\"o}htes Kariesrisiko und steigendes Patientenalter wirkten sich qualit{\"a}tsmindernd auf die indirekten Restaurationen aus. Gold- und Keramikteilkronen wiesen zufriedenstellende klinische Ergebnisse auf und k{\"o}nnen gleichermaßen als langfristige, hochqualitative Versorgung f{\"u}r ausgedehnte Defekte im Seitenzahnbereich angesehen werden.},
  subject      = {Dentalkeramik},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ortmann2021,
  author    = {Ortmann, Caroline},
  title     = {Einfluss hydraulischer Kalziumsilikatzemente auf die Zahnfarbe wurzelunreifer Z{\"a}hne},
  doi       = {10.25972/OPUS-24355},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-243557},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Zielsetzung Die Studie untersucht Zahnverf{\"a}rbungen, ausgel{\"o}st durch verschiedene hydraulische Kalziumsilikatzemente, sowie den Einfluss von Blut und der Applikationsmethode. Material und Methode 150 Rinderz{\"a}hne wurden auf eine L{\"a}nge von 18 mm gek{\"u}rzt (Krone 8 mm, Wurzel 10 mm), auf 10 Gruppen (n = 15) verteilt und ein apikaler Zement-Plug gesetzt. Die apikalen Zement-Plugs waren 4 mm lang und bestanden aus ProRoot® MTA (Dentsply), Medcem MTA® (Medcem), TotalFill® BC RRM Fast Set Putty (Brasseler) oder Medcem Medizinischer Portlandzement® (Medcem) plus Bismutoxid (Bi2O3) mit und ohne Rinderblut. Außerdem wurden orthograd gesetzte Zement-Plugs (mit und ohne vorheriger adh{\"a}siver Dentinversiegelung) mit retrograd gesetzten Zement-Plugs im Hinblick auf Zahnverf{\"a}rbungen verglichen. Es erfolgte eine Wurzelkanalf{\"u}llung aus Guttapercha und Sealer, eine Deckf{\"u}llung aus Komposit und Lagerung der Z{\"a}hne in destilliertem Wasser. Die Zahnfarbe wurde im Bereich des apikalen Zement-Plugs, im Bereich der Guttapercha und des Sealers und im Bereich der Zahnkrone vor der Wurzelkanalf{\"u}llung sowie nach 24 Stunden, 1, 3, 6 und 12 Monaten nach der Behandlung mit einem Spektrophotometer gemessen. Die Farb{\"a}nderung ΔE wurde berechnet und mittels Shapiro-Wilk-Test, Kruskal-Wallis-Test, Mann-Whitney-U-Test, t-Test, Friedman-Test sowie Post-hoc-Tests mit Bonferroni-Korrektur analysiert (α = 0,05). Ergebnisse Zahnverf{\"a}rbungen traten in allen Gruppen auf, wobei es keinen signifikanten Unterschied zwischen den hydraulischen Kalziumsilikatzementen gab (p > 0,05). Nach 24 Stunden zeigte sich im Bereich der Wurzeln eine deutliche und im Bereich der Kronen eine geringe Farb{\"a}nderung. In den folgenden 12 Monaten blieb die Farbe im Bereich der Wurzeln relativ konstant und {\"a}nderte sich im Bereich der Kronen leicht. Bei einer Kontamination mit Blut nahm die Lumineszenz signifikant ab (p < 0,05). Ein retrograd gesetzter Zement-Plug oder eine vorherige adh{\"a}sive Dentinversiegelung zeigten keine signifikante Wirkung (p > 0,05). Zusammenfassung Innerhalb des Beobachtungszeitraums von 12 Monaten verursachten apikale Zement-Plugs aus hydraulischen Kalziumsilikatzementen Verf{\"a}rbungen an den Wurzeln von Rinderz{\"a}hnen, nicht jedoch im Bereich der Zahnkronen. Klinische Relevanz Bei der Apexifikation wurzelunreifer Z{\"a}hne mit hydraulischen Kalziumsilikatzementen k{\"o}nnen Zahnverf{\"a}rbungen durch Vermeidung einer Kontamination des koronalen Dentins verhindert werden.},
  subject      = {Mineral Trioxid Aggregat},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Scharl2021,
  author    = {Scharl, Magdalena},
  title     = {Einfluss von Alter, Geschlecht und antikonvulsiver Komedikation auf den Serumspiegel von Antipsychotika},
  doi       = {10.25972/OPUS-24210},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-242103},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Neben Alter, Geschlecht, Rauchen und genetischen Polymorphismen der metabolischen Enzyme k{\"o}nnen vor allem Arzneimittelinteraktionen die Pharmakokinetik und dynamik von Medikamenten beeinflussen und zu starken Unterschieden der Serumspiegelkonzentrationen f{\"u}hren. Eine im klinischen Alltag sehr h{\"a}ufig zu findende Arzneimittelkombination ist die von Antipsychotika und Antikonvulsiva. Trotz der h{\"a}ufigen gemeinsamen Gabe gibt es noch immer keine eindeutigen Daten {\"u}ber Interaktionen zwischen den beiden Klassen von Psychopharmaka und daraus resultierenden Ver{\"a}nderungen der jeweiligen Serumwirkspiegel. In der Arbeit werden Einfl{\"u}sse von Alter und Geschlecht sowie m{\"o}gliche Effekte antikonvulsiver Komedikation auf die mittels Therapeutischen Drug Monitorings gemessenen Serumwirkspiegel der Antipsychotika aufgezeigt. Genauer untersucht werden dabei die Kombinationen Clozapin und Valproat sowie Olanzapin und Valproat. Die Arbeit betont zudem die Bedeutung des Therapeutischen Drug Monitorings im klinischen Alltag.},
  subject      = {Antipsychotics},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Haschke2021,
  author    = {Haschke, Sebastian},
  title     = {Untersuchung Thiol-En vernetzter Gelatine Hydrogele und Vergleich mit Alginat-Gelatine in Bezug auf das in vitro Zellverhalten von Fibroblasten},
  doi       = {10.25972/OPUS-24872},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-248727},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Hydrogele stehen als Material f{\"u}r den 3D-Biodruck zunehmend im Fokus aktueller Forschung, da sie aufgrund ihrer wasserhaltigen Struktur optimale Voraussetzungen f{\"u}r Anwendungen der Zellkultur aufweisen. Durch die Verarbeitung solcher Biotinten mittels additiver Fertigungstechniken der Biofabrikation erhofft man sich besch{\"a}digtes oder krankes Gewebe zu heilen oder zu ersetzen. Allerdings wird der Fortschritt in diesem Bereich durch einen Mangel an geeigneten Materialien gebremst, weshalb die Entwicklung neuer Biotinten von zentraler Bedeutung ist. Das Polymer GelAGE ist ein am Lehrstuhl f{\"u}r Funktionswerkstoffe der Medizin und Zahnheilkunde der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg synthetisiertes Hydrogelsystem. Zu diesem {\"u}ber eine Thiol-En Reaktion vernetzenden Material stehen systematische Untersuchungen der f{\"u}r die in vitro Zellkultur relevanten Eigenschaften noch aus. Das Ziel dieser Arbeit war daher die biologische Evaluation von GelAGE und der Vergleich mit der Biotinte Alginat-Gelatine. Zu diesem Zweck wurden L929-Zellen f{\"u}r 7 Tage in verschiedenen Hydrogelzusammensetzungen in vitro kultiviert. Um die zytokompatiblen Eigenschaften in den verschiedenen Versuchsgruppen zu untersuchen, wurden die Proben mittels der in vitro Testverfahren Live/Dead F{\"a}rbung, DNA-Assay, CCK-8-Assay und Phalloidin-F{\"a}rbung analysiert. Im Rahmen dieser Arbeit konnte ein Herstellungsprotokoll f{\"u}r das Material GelAGE etabliert werden, welches eine Grundlage f{\"u}r die Durchf{\"u}hrung weiterer biologischer Experimente bietet. Das Resultat der biologischen Untersuchungen war, dass das Polymer GelAGE als zytokompatibel bewertet werden kann, es jedoch nicht die Qualit{\"a}t des Alginat-Gelatine Hydrogelsystems aufweist. Allerdings konnten die Eigenschaften der GelAGE Proben teilweise durch eine Modifikation mit Humanem Pl{\"a}ttchenlysat verbessert werden. Des Weiteren konnten deutliche Unterschiede in der Zell-Material- Interaktion zwischen den verschiedenen GelAGE Varianten nachgewiesen werden.},
  subject      = {Hydrogel},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bruns2015,
  author    = {Bruns, Constanze},
  title     = {Der Einfluss von Laktobazillen auf Oberfl{\"a}che und Eigenschaften von verschiedenen Nahtmaterialien},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-132982},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Hintergrund: Nach oralchirurgischen Eingriffen empfiehlt der Operateur allgemein die Vermeidung von Milchprodukten in Hinblick auf eine bessere Heilung im Wundgebiet. Dies st{\"u}tzt sich u.a. auf die Annahme, dass Laktobazillen und ihre Stoffwechselprodukte (z.B. Milchs{\"a}ure) Nahtmaterial angreifen k{\"o}nnen. Der Aufbau dieser Studie zielte darauf ab, diesen Sachverhalt in Frage zu stellen und Funktionsverluste bei Milchs{\"a}ureexposition sowie Besieldungsverhalten der Bakterien zu charakterisieren. Material und Methoden: Polyamid (PA), Polyester/Polyethylenterephtalat (PET), Polypropylen (PP), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Seide, Polyglycols{\"a}ure (PGA bzw. PGACL), teilweise mit Polylactid (PLA), Polydioxanon (PDO) und Polytetrafluorethylen (PTFE) kamen zur Anwendung. Die F{\"a}den wurden mit L.acidophilus (LAC) beimpft, inkubiert und anschließen im Tensiometer mit verschiedenen Knotenvarianten getestet. F{\"u}r die Keimbesiedlung (CFU) wurden die F{\"a}den beimpft, inkubiert und das Keimmaterial anschließend mit Ultraschall- Vortex- Verfahren vom Faden abgel{\"o}st und ausgez{\"a}hlt. Dieses Verfahren wurde durch REM- Aufnahmen zus{\"a}tzlich bewertet. Ergebnisse: Reißfestigkeiten waren stets im Rahmen der Herstellerangaben bzw. dar{\"u}ber zu verzeichnen. Alle resorbierbaren F{\"a}den hatten h{\"o}here Ausgangsreißkr{\"a}fte als die nichtresorbierbaren Produkte. Die Applikation eines Knotens minderte ausschlaggebend f{\"u}r alle Produkte die maximale Reißfestigkeit eines Materials. Die Knotenhaltbarkeiten konnten sich w{\"a}hrend der Liegezeit im sauren w{\"a}ssrigen Milieu ver{\"a}ndern. Die f{\"u}r klinische Anwendungen besten Ergebnisse verzeichneten PA als nichtresorbierbare, monofiles PDO und polyfiles PGA/PLA + CHX als resorbierbare Vertreter. Eine erh{\"o}hte CFU-Zahl auf polyfilen F{\"a}den im Vergleich zu monofilen F{\"a}den wurde best{\"a}tigt. Seide (polyfil, nicht resorbierbar) hatte mit Abstand die h{\"o}chsten CFU, gefolgt von PGACL (polyfil, resorbierbar). PVDF (monofil, nichtresorbierbar) hatte die niedrigsten CFU- Werte. Im Schnitt war die CFU-Zahl von PGA/PLA+CHX (polyfil, resorbierbar) {\"a}hnlich hoch wie die von monofilen Produkten. Diskussion: Die Annahme, dass eine Kontamination mit LAC den Heilungserfolg beeinflussen kann, wurde im Hinblick auf Materialerm{\"u}dung durch S{\"a}ureexposition aus Stoffwechselprodukten des Bakteriums entkr{\"a}ftet. Die f{\"u}r klinische Anwendungen besten Ergebnisse verzeichneten PA als nichtresorbierbare, polyfiles PGA/PLA + CHX als resorbierbare Vertreter. Alle getesteten Produkte entsprachen trotz LAC- Einwirkungen den Herstellerangaben und haben somit die materiellen Voraussetzungen einer vorhersagbaren Nahthaltbarkeit erbracht.},
  subject      = {Lactobacillus acidophilus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Zimmermann2014,
  author    = {Zimmermann, Sabine Annette},
  title     = {Mechanisch stabile Magnesiumphosphatsch{\"a}ume und deren Zytokompatibilit{\"a}t},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-114055},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Magnesiumphosphatsch{\"a}ume nehmen auf Grund ihrer guten Resorbierbarkeit, unter physiologischen Bedingungen, einen immer gr{\"o}ßeren Stellenwert als Knochenersatzmaterial ein. Ein weiterer Vorteil ist der neutrale pH-Wert den das entstehende Material besitzt. Magnesiumphosphatsch{\"a}ume besitzen eine hochpor{\"o}se offenporige Struktur um zum einen den Knochen nachzuahmen und zum anderen die Steuerung und Bildung von Knochengewebe zu erm{\"o}glichen. In der vorliegenden Arbeit wurden die mechanischen Eigenschaften als auch die Zytokompatibilit{\"a}t der hergestellten Sch{\"a}ume untersucht. Es wurden unterschiedliche Herstellungsverfahren genutzt um Magnesiumphosphatsch{\"a}ume zu erhalten. Zum einen das Replika- Verfahren, die dabei entstandenen Farringtonit Sch{\"a}ume (Mg3(PO4)2, Farringtonit) wurden zu Struvit ((NH4)Mg(PO4)•6H2O) umgewandelt bzw. mit PLGA infiltriert und auf ihre mechanische Eigenschaften hin untersucht. Zum anderen wurde ein proteinbasierter Schaumbildner verwendet. Die Zytokompatibilit{\"a}tspr{\"u}fung wurde mit der Osteosarkomzelllinie MG-63 durchgef{\"u}hrt. Es erfolgte die Untersuchung der Zellproliferation und der Zellaktivit{\"a}t (WST). Zudem wurden Proben mittels Licht- und Elektronenmikroskopie analysiert. Die Feststellung der Proteinexpression erfolgte nach gelelektrophoretischer Auftrennung mittels Western Blot und PCR Analyse.},
  subject      = {Magnesiumphosphate},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Frischholz2021,
  author    = {Frischholz, Sebastian},
  title     = {Resveratrol Counteracts IL-1β-mediated Impairment of Extracellular Matrix Deposition in 3D Articular Chondrocyte Constructs},
  doi       = {10.25972/OPUS-23745},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-237453},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Articular cartilage is an exceptional connective tissue which by a network of fibrillar collagen and glycosaminoglycan (GAG) molecules allows both low- friction articulation and distribution of loads to the subchondral bone (Armiento et al., 2018, Ulrich-Vinther et al., 2003). Because of its very limited ability to self-repair, chondral defects following traumatic injury increase the risk for secondary osteoarthritis (OA) (Muthuri et al., 2011). Still, current OA treatments such as common nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) and joint replacement primarily address end-stage symptoms (Tonge et al., 2014). As low-grade inflammation plays a pivotal role in the pathogenesis of OA (Robinson et al., 2016), there is a strong demand for novel therapeutic concepts, such as integrating application of anti-inflammatory agents into cartilage cell- based therapies in order to effectively treat OA affected joints in early disease stages. The polyphenolic phytoalexin resveratrol (RSV), found in the skin of red grapes, berries, and peanuts, has been shown to have effective anti-inflammatory properties (Shen et al., 2012). However, its long-term effects on 3D chondrocyte constructs cultured in an inflammatory environment with regard to tissue quality have remained unexplored so far. Therefore, in this study, pellets made from expanded porcine articular chondrocytes were cultured for 14 days with either the pro-inflammatory cytokine interleukin-1β (IL-1β) (1 - 10 ng/ml) or RSV (50 μM) alone, or a co-treatment with both agents. Constructs treated with chondrocyte medium only served as control. Treatment with IL-1β at 10 ng/ml resulted in a significantly smaller pellet size and reduced DNA content. However, RSV counteracted the IL-1β-induced decrease and significantly enhanced diameter and DNA content. Also, in terms of GAG deposition, treatment with IL-1β at 10 ng/ml resulted in a tremendous depletion of absolute GAG content and GAG/DNA. Again, RSV co-treatment counteracted the inflammatory stimulus and led to a partial recovery of GAG content. Histological analysis utilizing safranin-O staining confirmed these findings. Marked expression of the cartilage-degrading enzyme matrix metalloproteinase 13 (MMP13) was detected in IL-1β-treated pellets, but none upon RSV co- treatment. Moreover, co-treatment of IL-1β-challenged constructs with RSV significantly increased absolute collagen content. However, under non- inflammatory conditions, RSV induced gene expression and protein accumulation of collagen type X, a marker for undesirable hypertrophy. Taken together, in the present thesis, RSV was demonstrated to elicit marked beneficial effects on the extracellular matrix composition of 3D cartilaginous constructs in long-term inflammatory culture in vitro, but also induced hypertrophy under non-inflammatory conditions. Based on these findings, further experiments examining multiple concentrations of RSV under various inflammatory conditions appear desirable concerning potential therapeutic applicability in OA.},
  subject      = {Resveratrol},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hinderer2021,
  author    = {Hinderer, Sandra},
  title     = {Charakterisierung der Freisetzung verschiedener Antibiotika aus resorbierbaren anorganischen Knochenersatzmaterialien sowie die Untersuchung des Einflusses auf materialcharakteristische Eigenschaften},
  doi       = {10.25972/OPUS-23083},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-230836},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Synthetische anorganische Knochenersatzmaterialien auf Calcium-Phosphat- und Magnesium-Phosphat-Basis wurden in der hier vorliegenden Dissertation mit verschiedenen handels{\"u}blichen Antibiotika versetzt und deren Freisetzungsverhalten charakterisiert. Zudem wurde der Einfluss des Antibiotikazusatzes auf bestimmte materialcharakteristische Eigenschaften untersucht, hierbei fanden die Quecksilberporosimetrie, die R{\"o}ntgendiffraktometrie und die Rasterelektronenmikroskopie ihre Anwendung. Insbesondere f{\"u}r die Knochenersatzmaterialien auf Calcium-Phosphat-Basis sollte eine klinisch praktikable und demnach m{\"o}glichst einfache Methode etabliert werden, um die Kombination mit einem Antibiotikum durchzuf{\"u}hren. Die Detektion der Antibiotika erfolgte mit Hilfe eines UV/VIS-Spektrophotometers. Zudem wurde f{\"u}r einige ausgew{\"a}hlte Kombinationen aus Antibiotikum und Knochenersatzmaterial durch einen Agardiffusionstest die antibakterielle Wirkung nach der Freisetzung aus dem jeweiligen Tr{\"a}germaterial best{\"a}tigt.},
  subject      = {Wirkstofffreisetzung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Jung2021,
  author    = {Jung, Melissa},
  title     = {Entwicklung und Charakterisierung vorgemischter lagerstabiler Zementpasten f{\"u}r den 3D-Druck},
  doi       = {10.25972/OPUS-23018},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-230189},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung und Charakterisierung vorgemischter Calciumphosphatzementpasten sowie die {\"U}bertragung des Konzepts dieser Pasten auf den 3D-Druck. Es wurden drei verschiedene Zementformulierungen untersucht, basierend auf Pulvermischungen aus α-TCP/DCPA/CaCO3 (Biozement D), TTCP/DCPA und β-TCP/MCPA, die auf verschiedene Materialeigenschaften gepr{\"u}ft und einem 3D-Druckversuch unterzogen wurden. Die Biozement D Paste wurde mit drei Pulver-Fl{\"u}ssigkeits-Verh{\"a}ltnissen (PLR) (80/20, 85/15, 87/13), die TTCP/DCPA Paste mit zwei PLR (83/17, 85/15), und die β-TCP/MCPA Paste ebenfalls mit zwei PLR (67/33, 70/30) getestet. Alle Pasten konnten mit dem 3D-Drucker erfolgreich verdruckt werden. Die Biozement D Paste mit dem PLR 85/15 stellte sich in ihrer Gruppe als die geeignetste Paste heraus. Bessere Ergebnisse bez{\"u}glich der Injizierbarkeit und Druckbarkeit erreichte die TTCP/DCPA Paste. Hier wurden mit beiden PLR formstabile Scaffolds erzielt. Feine Wabenmuster konnten mit dem PLR von 83/17 in Kombination mit einer hohen Druckgeschwindigkeit hergestellt werden. Mit dem h{\"o}heren PLR (85/15) und einer niedrigeren Druckgeschwindigkeit stieg die Formstabilit{\"a}t weiter an, wodurch die hexagonale Struktur exakter gedruckt werden konnte. Ein gutes Druckergebnis konnte auch mit der β-TCP/MCPA Paste und dem PLR 70/30 erreicht werden.},
  subject      = {Knochenzemente},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wettstein2020,
  author    = {Wettstein, Lars},
  title     = {Elektrochemische Abscheidung von Bruschitschichten auf Titan in Gegenwart von Kristallisationsinhibitoren zur Steuerung von Kristallitgr{\"o}ße und biologischer Reaktion},
  doi       = {10.25972/OPUS-21750},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-217502},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Es erfolgte eine elektrochemische Abscheidung von Bruschitschichten auf Titan in Gegenwart von Kristallisationsinhibitoren. Dabei wurden die Kristallisationsinhibitoren Zitronens{\"a}ure, treta-Natriumdiphosphat-Decahydrat und Phytins{\"a}ure verwendet und die entstandenen Schichten mit denen ohne Inhibitorzugabe verglichen. Um das Ausmaß der Inhibierung zu verifizieren, wurde die Masse aller Schichten gemessen, welche f{\"u}r die Inhibition mit Zitronens{\"a}ure und Phytins{\"a}ure abnahm und f{\"u}r Natriumdiphosphat zunahm. Die kristallographische Zusammensetzung der mit und ohne Inhibierung abgeschiedenen Schichten wurde mit Hilfe der R{\"o}ntgendiffraktometrie bestimmt und zeigte, dass sich reine Bruschitschichten mit unterschiedlichem amorphem Anteil abschieden. Die daraus entstandenen Werte lieferten zugleich die Informationen {\"u}ber die einzelnen Kristallitgr{\"o}ßen innerhalb der Schichten. {\"U}ber den Einfluss der Inhibitoren auf die Schichtmorphologie gaben rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen weiteren Aufschluss. Die Inhibition verursachte teils mit Rissen durchzogene Schichten, deren Kristallformationen sich von Standardelektrolyt unterschieden. Ausgew{\"a}hlte Proben wurden unter verschiedenen Bedingungen desinfiziert bzw. sterilisiert und nachfolgend erneut gewogen und mittels R{\"o}ntgendiffraktogrammetrie und Rasterelektronenmikroskopie analysiert. Nach der Desinfektion entstanden reine Bruschitschichten, die an Masse verloren aber trotzdem die typischen Kristallformationen zeigten. Die Sterilisation f{\"u}hrte zur Umwandlung von Bruschit in Monetit und Hydroxylapatit. Des Weiteren wurde die biologische Reaktion der Schichten auf humane f{\"o}tale Osteoblasten-Zelllinien zur {\"U}berpr{\"u}fung der Zellvertr{\"a}glichkeit ermittelt. Die entstandenen Ergebnisse waren nicht verwertbar und enthielt sehr hohe Standardabweichungen.},
  subject      = {Elektrochemische Abscheidung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wenninger2013,
  author    = {Wenninger, Florian},
  title     = {Modifikation von Titanoberfl{\"a}chen mittels elektrochemischer Abscheidung von Magnesiumphosphaten},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85557},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit ist es gelungen, die experimentellen Parameter f{\"u}r eine erfolgreiche elektrochemische Abscheidung sowohl von Struvit (MgNH4PO4 • 6H2O) als auch Newberyit (MgHPO4 • 3H2O) auf durch Sandstrahlen aufgeraute Titanproben zu ermitteln. Welche der beiden Phasen auf den Titanoberfl{\"a}chen abgeschieden wurde, hing dabei haupts{\"a}chlich von der jeweiligen Elektrolytzusammensetzung ab. Bei der Elektrodeposition selbst erwiesen sich eine Elektrolyttemperatur von 50 °C und Stromdichten von etwa 79 - 105 mA/cm2 als optimal, um geschlossene Schichten von hinreichender Dicke reproduzierbar herzustellen. Es zeigte sich, dass die f{\"u}r die jeweiligen Abscheidungsprodukte optimierten Parameter (79 mA/cm2 f{\"u}r Struvit und 105,3 mA/cm2 f{\"u}r Newberyit) zu deutlich unterschiedlichen Massenabscheidungen (4,4 mg/cm2 f{\"u}r Struvit und 0,6 mg/cm2 f{\"u}r Newberyit bei einer Beschichtungsdauer von 15 min) f{\"u}hrten. Das Monohydrat Dittmarit (MgNH4PO4 • H2O) ließ sich nicht direkt abscheiden, konnte aber durch Dampfsterilisation von zuvor erzeugten Struvitschichten in einem Autoklaven erzeugt werden. Um das Verhalten der Oberfl{\"a}chenmodifikationen in einer in-vivo-Umgebung zu simulieren, wurden die Beschichtungen f{\"u}r eine maximale Dauer von 14 Tagen in Simulated Body Fluid (SBF), Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) und in f{\"o}talem K{\"a}lberserum (FCS) eingelagert. In bestimmten Zeitabst{\"a}nden wurden eingelagerte Proben ihrem Medium entnommen, getrocknet und die Schichten mit Hilfe der R{\"o}ntgendiffraktometrie und der Rasterelektronen-mikroskopie hinsichtlich ihrer kristallographischen und morphologischen Eigenschaften charakterisiert. Dabei zeigten die drei Magnesiumphosphate jeweils unterschiedliches Degradationsverhalten in den verschiedenen Einlagerungsmedien. Struvit wandelte sich nach 14 Tagen in DMEM teilweise, in FCS gr{\"o}ßtenteils und in SBF vollst{\"a}ndig zu Bobierrit (Mg3(PO4)2 • 8H2O) um. Ein {\"a}hnliches Verhalten zeigte sich bei Dittmarit, allerdings kam es hier in allen Medien zur Bildung einer weiteren Phase (Tri-Magnesium-Di-Phosphat-5-Hydrat, Mg3(PO4)2 • 5H2O), in FCS bildete sich zus{\"a}tzlich noch Di-Magnesiumphosphathydroxid-4-Hydrat (Mg2PO4OH • 4H2O). Die Newberyit-Schichten hingegen zeigten keinerlei Phasenumwandlungen, l{\"o}sten sich aber in den Einlagerungsversuchen teilweise auf. Diese Ergebnisse zeigen, dass elektrochemisch erzeugte Beschichtungen auf Magnesiumphosphatbasis durchaus vielversprechend im Hinblick auf die funktionelle Modifikation metallischer Implantatoberfl{\"a}chen sind. Neben den literaturbekannten positiven Eigenschaften der Magnesiumphosphate (gute Zytokompatibilit{\"a}t, hohe L{\"o}slichkeit und mechanische Festigkeit) ist f{\"u}r zuk{\"u}nftige Forschungen vor allem das in dieser Arbeit untersuchte Degradationsverhalten von Interesse. Die in fast allen untersuchten Kombinationen aus Schichtmodifikation und Einlagerungsmedium auftretenden Phasenumwandlungen weisen auf durch die physiologische Umgebung hervorgerufene Resorptionsprozesse hin, die wiederum in vivo die Osteointegration des Implantats unterst{\"u}tzen k{\"o}nnten. Ein weiterer Aspekt zuk{\"u}nftiger Untersuchungen ist die m{\"o}gliche Beladung der biokompatiblen Schichten mit bioaktiven Substanzen (antibakterielle oder osteointegrative Wirkstoffe sowie Metallionen zur Unterst{\"u}tzung bzw. Steuerung biologischer Prozesse im implantatnahen Bereich). Hier k{\"o}nnten die unterschiedlichen Degradationsmechanismen der verschiedenen untersuchten Magnesiumphosphat-Modifikationen die Grundlage f{\"u}r kontrollierte und maßgeschneiderte Freisetzungskinetiken liefern.},
  subject      = {Magnesiumphosphate},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Meininger2022,
  author    = {Meininger, Markus},
  title     = {Calcium hydroxide as antibacterial implant coating},
  doi       = {10.25972/OPUS-26112},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-261122},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {In modern medicine hip and knee joint replacement are common surgical procedures. However, about 11 \% of hip implants and about 7 \% of knee implants need re-operations. The comparison of implant registers revealed two major indications for re-operations: aseptic loosening and implant infections, that both severely impact the patients' health and are an economic burden for the health care system. To address these problems, a calcium hydroxide coating on titanium was investigated in this thesis. Calcium hydroxide is a well-known antibacterial agent and used with success in dentistry. The coatings were applied with electrochemically assisted deposition, a versatile tool that combines easiness of process with the ability to coat complex geometries homogeneously. The pH-gradient during coating was investigated and showed the surface confinement of the coating process. Surface pre-treatment altered the surface morphology and chemistry of the titanium substrates and was shown to affect the morphology of the calcium hydroxide coatings. The influence of the coating parameters stirring speed and current pulsing were examined in various configurations and combinations and could also affect the surface morphology. A change in surface morphology results in a changed adhesion and behavior of cells and bacteria. Thus, the parameters surface pre-treatment, stirring speed and current pulsing presented a toolset for tailoring cellular response and antibacterial properties. Microbiological tests with S. aureus and S. epidermidis were performed to test the time-dependent antibacterial activity of the calcium hydroxide coatings. A reduction of both strains could be achieved for 13 h, which makes calcium hydroxide a promising antibacterial coating. To give insight into biofilm growth, a protocol for biofilm staining was investigated on titanium disks with S. aureus and S. epidermidis. Biofilm growth could be detected after 5 days of bacterial incubation, which was much earlier than the 3 weeks that are currently assumed in medical treatment. Thus, it should be considered to treat infections as if a biofilm were present from day 5 on. The ephemeral antibacterial properties of calcium hydroxide were further enhanced and prolonged with the addition of silver and copper ions. Both ionic modifications significantly enhanced the bactericidal potential. The copper modification showed higher antibacterial effects than the silver modification and had a higher cytocompatibility which was comparable to the pure calcium hydroxide coating. Thus, copper ions are an auspicious option to enhance the antibacterial properties. Calcium hydroxide coatings presented in this thesis have promising antibacterial properties and can easily be applied to complex geometries, thus they are a step in fighting aseptic loosening and implant infections.},
  subject      = {Calciumhydroxid},
  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}
}
@phdthesis{Schaufler2023,
  author    = {Schaufler, Christian Thomas Siegfried},
  title     = {Osteogenes Potential additiv gefertigter Calciummagnesiumphosphat-Keramiken},
  doi       = {10.25972/OPUS-31179},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-311798},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Der steigende Bedarf an Knochenersatzmaterialien (KEM) in Medizin und Zahnmedizin verdeutlicht die Notwendigkeit der Etablierung weiterer alloplastischer, also synthetisch hergestellter, KEMs. Additive Fertigung erm{\"o}glicht die Herstellung patientenspezifischer Implantate. Hierf{\"u}r wird auf Basis von 3D Bildgebung eines Knochendefekts, ein Implantat mittels CAD geplant und anschließend mittels additiver Fertigung, zum Beispiel durch 3D Pulverdruck hergestellt. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung des osteogenen Potentials in vitro von Calciummagnesiumphosphatkeramiken mit der allgemeinen Strukturformel CaxMg(3-x)(PO4)2 mit x = 0; 0,25; 0,75; 1,5; 3 aus additiver Fertigung. Hierf{\"u}r wurden Pr{\"u}fk{\"o}rper mittels 3D Pulverdruck gedruckt, anschließend durch Hochtemperatursinterung verfestigt und durch Behandlung mit reaktiven L{\"o}sungen nachgeh{\"a}rtet. Abh{\"a}ngig von der reaktiven L{\"o}sung wandelte sich die Keramik teilweise in Struvit, Bruschit und Newberyit um. Die biologische Testung in vitro erfolgte mit hFOB 1.19 Zellen und ergab eine gute Biokompatibilit{\"a}t sowie die Ausdifferenzierung osteogener Progenitorzellen f{\"u}r fast alle Keramikphasen, wobei die newberyithaltigen Keramiken tendenziell bessere Ergebnisse erzielten.},
  subject      = {Knochenzement},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Weichhold2023,
  author    = {Weichhold, Jan Lukas},
  title     = {Injectable calcium phosphate-based bone replacement cements},
  doi       = {10.25972/OPUS-32661},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-326616},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {The human body has very good self-healing capabilities for numerous different injuries to a variety of different tissues. This includes the main human mechanical framework, the skeleton. The skeleton is limited in its healing without additional aid by medicine mostly by the defect size. When the defect reaches a size above 2.5 cm the regeneration of the defect ends up faulty. Here is where implants, defect fillers and other support approaches developed in medicine can help the body to heal the big defect still successfully. Usually sturdy implants (auto-/allo-/xenogenic) are implanted in the defect to bridge the distance, but for auto- and allogenic implants a suitable donor site must be found and for all sources the implant needs to be shaped into the defect specific site to ensure a perfect fit, the best support and good healing. This shaping is very time consuming and prone to error, already in the planning phase. The use of a material that is moldable and sets in the desired shape shortly after applying negates these disadvantages. Cementitious materials offer exactly this property by being in a pasty stage after the powder and liquid components have been mixed and the subsequently hardening to a solid implant. These properties also enable the extrusion, and therefore may also enable the injection, of the cement via a syringe in a minimal invasive approach. To enable a good injection of the cement modifications are necessary. This work aimed to modify commonly used calcium phosphate-based cement systems based on α-TCP (apatitic) and β-TCP (brushitic). These have been modified with sodium phytate and phytic acid, respectively. Additionally, the α-TCP system has been modified with sodium pyrophosphate, in a second study, to create a storable aqueous paste that can be activated once needed with a highly concentrated sodium orthophosphate solution. The powder phase of the α-TCP cement system consisted of nine parts α-TCP and one part CDHA. These were prepared to have different particle sizes and therefore enable a better powder flowability through the bimodal size distribution. α-TCP had a main particle size of 20 μm and CDHA of 2.6 μm. The modification with sodium phytate led to an adsorption of phytate ions on the surface of the α-TCP particles, where they started to form complexes with the Ca2+ ions in the solution. This adsorption had two effects. The first was to make the calcium ions unavailable, preventing supersaturation and ultimately the precipitation of CDHA what would lead to the cement hardening. The second was the increase of the absolute value of the surface charge, zeta potential, of the powder in the cement paste. Here a decrease from +3 mV to -40 mV could be measured. A strong value for the zeta potential leads to a higher repulsion of similarly charged particles and therefore prevents powder agglomeration and clogging on the nozzle during injection. These two modifications (bimodal particles size distribution and phytic acid) lead to a significant increase in the paste injectability. The unmodified paste was injectable for 30 \% only, where all modified pastes were practically fully injectable ~90 \% (the residual paste remained in the nozzle, while the syringe plunger already reached the end of the syringe). A very similar observation could be made for the β-TCP system. This system was modified with phytic acid. The zeta potential was decreased even stronger from -10 ± 1.5 mV to -71.5 ± 12 mV. The adsorption of the phytate ions and subsequent formation of chelate complexes with the newly dissolved Ca2+ ions also showed a retarding effect in the cements setting reaction. Where the unmodified cement was not measurable in the rheometer, as the reaction was faster than the measurement setup (~1.5 min), the modified cements showed a transition through the gel point between 3-6 min. This means the pastes stayed between 2 and 4 times longer viscous than without the modification. Like with the first cement system also here the effects of the phytate addition showed its beneficial influence in the injectability measurement. The unmodified cement was not injectable at all, due to the same issue already encountered at the rheology measurements, but all modified pastes were fully injectable for at least 5 min (lowest phytate concentration) and at least 10 min (all other concentrations) after the mixing of powder and liquid. The main goal of the last modification with sodium pyrophosphate was to create a paste that was stable in aqueous environment without setting until the activation takes place, but it should still show good injectability as this was the desired way of application after activation. Like before also the zeta potential changed after the addition of pyrophosphate. It could be lowered from -22 ± 2mV down to -61 to -68 ± 4mV (depending on the pyrophosphate concentration). The pastes were stored in airtight containers at room temperature and checked for their phase composition over 14 days. The unmodified paste showed a beginning phase conversion to hydroxyapatite between 7 and 14 days. All other pastes were still stable and unreacted. The pastes were activated with a high concentrated (30 wt\%) sodium orthophosphate solution. After the activation the pastes were checked for their injectability and showed an increase from -57 ± 11\% for the unmodified paste to -89 ± 3\% (practically fully injectable as described earlier) for the best modified paste (PP005). It can be concluded that the goal of enabling full injection of conventional calcium phosphate bone cement systems was reached. Additional work produced a storage stable paste that still ensures full injectability. Subsequent work already used the storable paste and modified it with hyaluronic acid to create an ink for 3D extrusion printing. The first two cement systems have also already been investigated in cell culture for their influence on osteoblasts and osteoclasts. The next steps would have to go more into the direction of translation. Figuring out what properties still need to be checked and where the modification needs adjustment to enable a clinical use of the presented systems.},
  subject      = {Calciumphosphat},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Mittmann2023,
  author    = {Mittmann, Silvia},
  title     = {Etablierung von Hydroxylapatit-Pr{\"u}fk{\"o}rpern zur in-vitro Qualifizierung von Knochenklebern},
  doi       = {10.25972/OPUS-29914},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-299140},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Im Rahmen dieser Arbeit sollte herausgefunden werden, inwiefern Calciumorthophosphatzemente (CPC) daf{\"u}r geeignet sind, um als Pr{\"u}fk{\"o}rper zur Qualifizierung von Knochenklebern zu dienen, und worin ihre Limitationen bestehen. Dazu sollte nicht nur ein materieller Vergleich verschiedener hydroxylapatitbildender Zemente mit Knochen erfolgen. Es sollte auch das Adh{\"a}sionsverhalten neuartiger Knochenkleber auf den verschiedenen Pr{\"u}fk{\"o}rpermaterialien verglichen werden, um m{\"o}gliche R{\"u}ckschl{\"u}sse f{\"u}r die Eignung als standardisierbares in-vitro Pr{\"u}fk{\"o}rpermaterial ziehen zu k{\"o}nnen. Gegenstand der Untersuchung war ein α-Tricalciumphosphat (α-TCP)-System und ein Tetracalciumphosphat (TTCP)-System welche im Rahmen einer Zement-Abbindereaktion calciumdefizit{\"a}ren Hydroxylapatit (CDHA) bzw. st{\"o}chiometrischen Hydroxylapatit (HA) bilden. Die Materialien wurden dazu verwendet Pr{\"u}fk{\"o}rperteile in Form von Zylindern (5 x 5 mm) und Pl{\"a}ttchen (20 x 10 x 5 mm) herzustellen, die dann mit verschiedenen Knochenklebern verklebt werden konnten. Der st{\"a}rkste der verwendeten Kleber war ein Cyanoacrylat-Kleber (Truglue®). Er erzielte auf Pr{\"u}fk{\"o}rpern aus Knochen nach 24-st{\"u}ndiger Lagerung in PBS mittlere Abscherfestigkeiten von ca. 4,22 ± 1,92 MPa. Als zweitst{\"a}rkster Kleber erwies sich ein neuartiger zementbasierter Kleber, der aus w{\"a}rmebehandeltem Trimagnesiumphosphat-Hydrat und Phosphoserin bestand. Dieser Kleber erzielte unter den gleichen Umst{\"a}nden mittlere Abscherfestigkeiten von ca. 1,89 ± 0,29 MPa. Etwas schw{\"a}cher schnitt ein ebenfalls neuartiger zementbasierter Kleber ab, der aus dem Magnesiumphosphat Farringtonit, sowie aus Magnesiumoxid und 25 \% Phytins{\"a}ure bestand. Dieser Kleber erzielte mittlere Abscherfestigkeiten von ca. 0,51 ± 0,16 MPa. Insgesamt haben die Untersuchungen gezeigt, dass die in-vitro Qualifizierung von Knochenklebern unter Verwendung von Pr{\"u}fk{\"o}rpern aus Zement m{\"o}glich w{\"a}re. Die Pr{\"u}fk{\"o}rper aus CDHA vereinten die meisten Vorteile und w{\"a}ren f{\"u}r Klebesysteme mit Abscherfestigkeiten von bis zu 2 MPa geeignet. Dabei erzeugten die Knochenkleber auf CDHA zwar abweichende Abscherfestigkeiten als auf Knochen, doch ließ sich ein vergleichbarer Trend bei stets reduzierten Varianzen erkennen. Durch die gute Konsistenz der Zementpaste war die Herstellung homogener Pr{\"u}fk{\"o}rper m{\"o}glich. Aufgrund der Stabilit{\"a}t von CDHA unter w{\"a}ssrigen Bedingungen konnten Langzeitversuche ohne Einschr{\"a}nkungen vorgenommen werden. Die Limitationen der Pr{\"u}fk{\"o}rper aus CDHA bestanden allerdings darin, dass sie nicht f{\"u}r Abscherversuche von st{\"a}rkeren Klebern geeignet waren. In solchen F{\"a}llen versagten die Pr{\"u}fk{\"o}rper noch bevor die maximale Abscherfestigkeit des jeweiligen Klebers gemessen werden konnte.},
  subject      = {Knochenersatz},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Vogt2023,
  author    = {Vogt, Fabian},
  title     = {Elektrochemisch abgeschiedenes Calciumhydroxid Ca(OH)\(_2\) als antibakterielle, antiinflammatorische und proosseointegrative Titanimplantat-Oberfl{\"a}chen-Modifikation im In vivo Versuch},
  doi       = {10.25972/OPUS-34634},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-346343},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Das Ziel der experimentellen Studie war die Erprobung der (bereits in vitro erfolgreich getesteten) Ca(OH)2-Beschichtung In vivo unter dem Aspekt, ob und inwieweit die antibakteriellen und somit auch antiinflammatorischen bzw. entz{\"u}ndungsmoderierenden Eigenschaften der Ca(OH)2-Beschichtung eine sinnvolle und effektive Erg{\"a}nzung zu den bisher erfolgreich eingesetzten Calciumphosphat(CaP)-Beschichtungen mit bewiesenen, guten proosseointegrativen Eigenschaften bei lasttragenden Implantaten sein k{\"o}nnen. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die Ergebnisse der In vitro Untersuchung durch die In vivo Versuche in den Bereichen 0-100 KBE grunds{\"a}tzlich als gest{\"u}tzt gelten k{\"o}nnen. Die Zuverl{\"a}ssigkeit der Wirkung durch Ca(OH)2 nimmt jedoch mit steigender KBE-Zahl ab, sodass weitere Testreihen sinnvoll sind.},
  subject      = {Calciumhydroxid},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Haedrich2023,
  author    = {H{\"a}drich, Dustin},
  title     = {Sch{\"a}deldachplastiken: Ein Vergleich zwischen freihand-modellierten- (Palacos®) und computer-assistiert hergestellten (CAD-CAM) - PMMA Implantaten},
  doi       = {10.25972/OPUS-28989},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-289899},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Einf{\"u}hrung Die Kranioplastik (KP) nach Kraniektomie dient der Wiederherstellung der Funktionalit{\"a}t und {\"A}sthetik des Sch{\"a}dels. Obwohl es sich um einen Routineeingriff handelt, wurden hohe Komplikationsraten beschrieben, die zum Teil auf die unterschiedlichen Arten des verwendeten Implantatmaterials zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind. Wir haben diese Studie durchgef{\"u}hrt, um intraoperativ-geformte (Palacos®) und CAD-CAM-PMMA-Implantate bei Patienten/-innen nach Kraniektomie hinsichtlich perioperativer Modalit{\"a}ten, kurz- und langfristiger Komplikationsraten und {\"a}sthetischer Ergebnisse zu vergleichen. Methoden Diese retrospektive Single-Center-Analyse wurde an 350 Patienten mit 359 Kranioplastiken durchgef{\"u}hrt, die sich in 133 Palacos®-F{\"a}lle (01/2005-12/2012) und 226 CAD-CAM-F{\"a}lle (01/2010-12/2018) aufteilten. Postoperative Komplikationen wurden in kurzfristige (≤ 30 Tage) und langfristige (> 30 Tage) unterteilt. Die {\"a}sthetischen Ergebnisse wurden per Telefoninterview erhoben und auf einer 5-Punkte-Skala bewertet. Ergebnisse CAD-CAM-Patienten hatten eine k{\"u}rzere Operationszeit (p < 0.001), einen geringeren intraoperativen Blutverlust (p < 0.001) und einen k{\"u}rzeren postoperativen Krankenhausaufenthalt (p < 0.005) als Palacos®-Patienten. Operative Revisionen nach CP mussten bei 12,8 \% der Patienten durchgef{\"u}hrt werden. Implantatinfektionen traten bei 3,8 \% der Palacos®-F{\"a}lle und 1,8 \% der CAD-CAM-F{\"a}lle auf. Wundheilungsst{\"o}rungen traten bei CAD-CAM-Patienten h{\"a}ufiger auf, was mit einer h{\"o}heren Anzahl an kraniellen Vor-Operationen und Vorinfektionen einherging. Palacos®-Patienten hatten signifikant mehr Implantatdislokationen (p < 0.05). CAD-CAM-Patienten berichteten von einem besseren {\"a}sthetischen Ergebnis im Vergleich zu Palacos®-Patienten. Fazit Diese Studie zeigt eine {\"U}berlegenheit der CAD-CAM-PMMA-Implantate im Vergleich zu Palacos®-Implantaten hinsichtlich peri- und postoperativer Faktoren, sowie dem {\"a}sthetischen Ergebnis. CAD-CAM-Implantate haben geringere Komplikations- und Infektionsraten als Palacos®-Implantate und zeigten positive Wirkungen, wenn sie in vorinfiziertes Gewebe implantiert wurden. Die langfristigen Komplikationsraten von CAD-CAM-Implantaten m{\"u}ssen weiter evaluiert werden.},
  subject      = {Sch{\"a}delchirurgie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gefel2023,
  author    = {Gefel, Eugen},
  title     = {Zellul{\"a}re Resorption 3D-gedruckter Knochenimplantate auf Basis von Calciummagnesiumphosphaten},
  doi       = {10.25972/OPUS-32224},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-322248},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {F{\"u}r die Behandlung von Knochendefekten kritischer Gr{\"o}ße gibt es heute eine Reihe von Therapiem{\"o}glichkeiten. Neuartige Ans{\"a}tze mit Magnesiumphosphat- (MPC) und Calciummagnesiumphosphatzementen (CMPC) haben sich als echte Alternativen zu den etablierten Calciumphosphaten erwiesen. Ziel war es, die Osteoklastogenese in vitro auf 3D-pulvergedrucktem CMPC und MPC zu induzieren und die zellul{\"a}re Resorption (zR) zu analysieren. Polystyrol (PS), Glas, β-TCP und Brushit-bildender Zement dienten als Referenzen. Als Proben wurden Zemente der allgemeinen st{\"o}chiometrischen Summenformel CaxMg(3-x)(PO4)2 (x = 0; 0,25; 0,75; 3) verwendet, die Struvit oder Newberyit enthielten. F{\"u}r die Osteoklastogenese wurden monozytenangereicherte PBMCs aus Buffy-Coat mittels dreifacher Dichtegradientenzentrifugation isoliert, auf die Pr{\"u}foberfl{\"a}chen ausges{\"a}t und {\"u}ber einen Zeitraum von 22 Tagen mit Zytokinen (M-CSF und RANKL) stimuliert. Die Interaktion der Zellen mit den Zementen bzw. PS/Glas wurde mittels TRAP-F{\"a}rbung und -Aktivit{\"a}t, DNA- und Ionenkonzentrationen (Ca2+, Mg2+, PO43-, pH-Wert), Rasterelektronen-, Durchlicht-, Auflicht- und Fluoreszenzmikroskopie analysiert. Auf den Struvit- und Newberyit-bildenden Zementen konnten keine f{\"u}r Osteoklasten typischen Riesenzellen nachgewiesen werden. Auf den Struvit-bildenden Zementen wurde deutlich mehr mononukle{\"a}re Zellen nachgewiesen wurden als auf den Newberyit-bildenden Zementen. W{\"a}hrend die Freisetzung von Mg2+ und PO43- ausschließlich durch die chemische Degradation erfolgte, wurde Ca2+ zun{\"a}chst adsorbiert und anschließend durch zR freigesetzt. Die erh{\"o}hte Ca2+-Adsorption im Vergleich zur Ca2+-Resorption f{\"u}hrte insgesamt zu einer Calcium-Pr{\"a}zipitation. Da lediglich auf β-TCP Resorptionslakunen beobachtet wurden, wird angenommen, dass auf den CMPC, MPC und Brushite-bildenden Zementen die zellvermittelte Ca2+-Freisetzung von den Pr{\"a}zipitaten ausging, die von Makrophagen auf den Zementen und/oder Riesenzellen auf den Wellplatten resorbiert wurden.},
  subject      = {Knochenzement},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Holzmeister2023,
  author    = {Holzmeister, Ib},
  title     = {Branched silica precursors as additives for mineral bone cements},
  doi       = {10.25972/OPUS-27504},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-275044},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Mineral biocements are brittle materials, which usually results in catastrophic failure during mechanical loading. Here, previous works demonstrated the feasibility of reducing brittleness by a dual-setting approach, in which a silica sol was simultaneously gelled during the setting of a brushite forming cement. The current thesis aimed at further improving this concept by both using a novel silicate based cement matrix for an enhanced bonding between cement and silica matrix as well as multifunctional silica precursors to increase the network density of the gel. Due to its well-known biocompatibility and osteogenic regeneration capacity, baghdadite was chosen as mineral component of such composites. This required in a first approach the conversion of baghdadite ceramics into self-setting cement formulations. This was investigated initially by using baghdadite as reactive filler in a brushite forming cement (Chapter 4). Here, the ß-TCP component in a equimolar mixture of ß-TCP and acidic monocalcium phosphate anhydrous was subsequently replaced by baghdadite at various concentrations (0, 5, 10, 20, 30, 50, and 100 wt\%) to study the influence on physicochemical cement properties such as mechanical performance, radiopacity, phase composition and microstructure. X-ray diffraction profiles demonstrated the dissolution of baghdadite during the cement reaction without affecting the crystal structure of the precipitated brushite phase. In addition, EDX analysis showed that calcium is homogeneously distributed in the cement matrix, while zirconium and silicon form cluster-like aggregates ranging in size from a few micrometers to more than 50 µm. X-ray images and µ-CT analyses indicate improved X-ray visibility with increased incorporation of baghdadite in brushite cement, with an aluminum equivalent thickness nearly doubling at a baghdadite content of 50 wt\%. At the same time, the compressive strength of brushite cement increased from 12.9 ± 3.1 MPa to 21.1 ± 4.1 MPa at a baghdadite content of 10 wt\%. Cell culture medium conditioned with powdered brushite cement approached physiological pH values when increasing amounts of baghdadite were added to the cement (pH = 6.47 for pure brushite, pH = 7.02 for brushite with 20 wt\% baghdadite substitution). Baghdadite substitution also affected the ion content in the culture medium and thus the proliferation activity of primary human osteoblasts in vitro. The results demonstrated for the first time the suitability of baghdadite as a reactive cement additive for improving the radiopacity, mechanical performance, and cytocompatibility of brushite cements. A second approach (Chapter 5) aimed to produce single component baghdadite cements by an increase of baghdadite solubility to initiate a self-setting cement reaction. For this, the material was mechanically activated by longer grinding times of up to 24h leading to both a decrease in particle and crystallite size as well as a partial amorphization of baghdadite. Baghdadite cements were formed by adding water at a powder to liquid ratio of 2.0 g/ml. Maximum compressive strengths were determined to be ~2 MPa after 3 days of setting for a 24-hour ground material. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) measurements showed an incongruent dissolution profile of the set cements, with preferential dissolution of calcium and only minor release of zirconium ions. Cement formation occurs under alkaline conditions, with the unground raw powder resulting in a pH of 11.9 during setting, while prolonged grinding increases the pH to about 12.3. Finally, mechanically activated baghdadite cements were combined with inorganic silica networks (Chapter 6) to create dual-setting cements with a further improvement of mechanical performance. While a modification of the cement pastes with a TEOS derived sol was already thought to improve strength, it was hypothesized that using multi-arm silica precursors can further enhance their mechanical performance due to a higher network density. In addition, this should also reduce pore size of both gels and cement and hence will be able to adjust the release kinetics of incorporated drugs. For this, multi-armed silica precursors were synthesized by the reaction of various multivalent alcohols (ethylene glycol, glycerine, pentaerythrit) with an isocyanate modified silica precursor. After hydrolysis under acidic conditions, the sols were mixed with baghdadite cement powders in order to allow a simultaneous gel formation and cement setting. Since the silica monomers have a high degree of linkage sites, this resulted in a branched network that interpenetrated with the growing cement crystals. In addition to minor changes in the crystalline phase composition as determined by X-ray diffraction, the novel composites exhibited improved mechanical properties with up to 20 times higher compressive strength and further benefit from an about 50\% lower overall porosity than the reference pure baghdadite cement. In addition, the initial burst release of the model drug vancomycin was completely inhibited by the added silica matrix. This observation was verified by testing for the antimicrobial activity with Staphylococcus aureus by measuring the inhibition zones of selected samples after 24 h and 48 h, whereas the antimicrobial effectiveness of a constant vancomycin release could be demonstrated. The current thesis clearly demonstrated the high potential of baghdadite as a cement formulation for medical application. The initially poor mechanical properties of such cements can be overcome by special processing techniques or by combination with silica networks. The achieved mechanical performance is > 10 MPa and hence suitable for bone replacement under non-load bearing conditions. The high intrinsic radiopacity as well as the alkaline pH during setting may open the way ahead to further dental applications, e.g. as root canal sealers or filler in dental composites. Here, the high pH is thought to lead to antimicrobial properties of such materials similar to commonly applied calcium hydroxide or calcium silicates, however combined with an intrinsic radiopacity for X-ray imaging. This would simplify such formulations to single component materials which are less susceptible to demixing processes during transport, storage or processing.},
  subject      = {Zement},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Witteler2024,
  author    = {Witteler, Charlotte Marie},
  title     = {Untersuchung des zellbiologischen Verhaltens von Fibroblasten in modifizierten Gelatine-Methacrylat basierten Harzen f{\"u}r den volumetrischen Biodruck},
  doi       = {10.25972/OPUS-34946},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-349460},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Was vor einigen Jahren undenkbar erschien, k{\"o}nnte zuk{\"u}nftig m{\"o}glich sein: Krankes Gewebe mit Gesundem ersetzen, das in vitro mit modernsten Biofabrikationstechniken hergestellt wird. Dabei werden bisherige Grenzen {\"u}berschritten: W{\"a}hrend lichtbasierte Biodruckverfahren wie die Zwei-Photonen-Polymerisation Aufl{\"o}sungen bis in den Nanometerbereich erzielen, erm{\"o}glicht der Volumetrische Biodruck (VB) den Druck zentimetergroßer Konstrukte in wenigen Sekunden. Diese Geschwindigkeiten erweisen sich unter Biodruckverfahren als konkurrenzlos und werden erreicht, da das Bioharz nicht konsekutiv, sondern zugleich vernetzt wird. Einschr{\"a}nkend gilt bislang nur der Mangel an geeigneten Bioharzen f{\"u}r den VB. Daher besch{\"a}ftigt sich vorliegende Arbeit mit der Charakterisierung und Modifikation eines daf{\"u}r geeigneten Bioharzes: Gelatine-Methacrylat (GelMA). Dank seiner Zusammensetzung {\"a}hnelt das etablierte Hydrogelsystem der Extratrazellularmatrix: Der Gelatine-Anteil erm{\"o}glicht Biokompatibilit{\"a}t und Bioaktivit{\"a}t durch zelladh{\"a}sive sowie degradierbare Aminos{\"a}ure-Sequenzen. Zugleich k{\"o}nnen durch photovernetzbare Methacryloyl-Substituenten Konstrukte mit einer Formstabilit{\"a}t bei 37 °C erzeugt werden. Zun{\"a}chst wurde das Bioharz zellbiologisch charakterisiert, indem mit der embryonalen Mausfibroblasten-Zelllinie NIH-3T3 beladene GelMA-Zylinder gegossen, photopolymerisiert und kultiviert wurden. Im Verlauf einer Woche wurde die Zytokompatibilit{\"a}t der Gele anhand der Proliferationsf{\"a}higkeit (PicoGreen-Assay), des Metabolismus (CCK-8-Assay) und der Vitalit{\"a}t (Live/Dead-Assay) der Zellen beurteilt. Dabei wurden Polymerkonzentrationen von 6 - 8 \% sowie GelMA-Harze zweier verschiedener Molekulargewichte verglichen. Alle hergestellten Gele erwiesen sich als zytokompatibel, 6 \% ige Gele ließen im Inneren jedoch zus{\"a}tzlich eine beginnende Zellspreizung zu und ein niedriges GelMA-Molekulargewicht verst{\"a}rkte die gemessene Proliferation. Die sich anschließende mechanische und physikalische Charakterisierung belegte, dass h{\"o}her konzentrierte Gele einen gr{\"o}ßeren E-Modul aufwiesen und damit steifer waren. Eine Modifikation der Gele mit Fibronektin beeinflusste die Zellvertr{\"a}glichkeit weder positiv noch negativ und die Zugabe von Kollagen war wegen Entmischungseffekten nicht bewertbar. Es liegt die Vermutung nah, dass eine weitere Reduktion der Polymerkonzentration und damit Verringerung der Gelsteifigkeit der Schl{\"u}ssel f{\"u}r mehr Zellspreizung und -wachstum ist. Da jedoch die Druckbarkeit des Bioharzes die weitere Senkung des GelMA-Gehalts limitiert, sollten zun{\"a}chst Methoden entwickelt werden, welche die Netzwerkdichte des GelMAs anderweitig herabsetzen.},
  subject      = {3D Bioprinting},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Dakroub2022,
  author    = {Dakroub, Mohamad},
  title     = {Coarsened Exact Matching of Excisional to Plasma-Ablative Ab Interno Trabeculectomy},
  doi       = {10.25972/OPUS-29680},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-296805},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Abstract Purpose: To compare ab interno trabeculectomy by trabecular meshwork excision to plasma-mediated ablation in primary open-angle glaucoma. Methods: Retrospectively collected data of TrabEx+ (n=56) and Trabectome (n=99) were compared by coarsened exact matching to reduce confounding and matched based on baseline intraocular pressure and age. Primary outcomes were intraocular pressure and the number of glaucoma medications. Complications and the need for additional glaucoma surgery were assessed. Patients were followed for up to one year. Results: 53 TrabEx+ could be matched to Trabectome. Baseline intraocular pressure was 16.5 ± 4.6 mmHg in both; age was 73.7 ± 8.8 years and 71.5 ± 9.9 years in TrabEx+ and Trabectome, respectively. TrabEx+ were taking more medications than Trabectome (p<0.001). Intraocular pressure was reduced to 14.8±4.3 in TrabEx+ and 13.4±3.4 in Trabectome at 6 months, and to 14.9±6.0 (p=0.13) in TrabEx+ and to 14.1±3.8 mmHg (all p<0.05) in Trabectome at 12 months. Medications were reduced at both 6 and 12 months (p< 0.05). No differences were seen between both groups at 6 and 12 months. In TrabEx+, only one serious complication occurred, and two patients required further glaucoma surgery. Conclusion: Although both groups had a baseline intraocular pressure considered low for ab interno trabeculectomy, intraocular pressure and medications were reduced further at 6 and 12 months. Intraocular pressure reduction did not reach significance in TrabEx+ at 12 months. The inter-group comparison did not reveal any significant differences. Both had a low complication rate.},
  subject      = {Glaukom},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Klenk2019,
  author    = {Klenk, Nicola Anna},
  title     = {Einfluss von HGF/c-Met auf das Tumormikromilieu in Kopf-Hals-Karzinomen},
  doi       = {10.25972/OPUS-18491},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-184916},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Der HGF/c-Met-Signalweg wurde bereits seit vielen Jahren als ein wesentlicher Faktor in der Tumorgenese von Kopf-Hals-Karzinomen diskutiert. Allerdings lag der Fokus bisher nur auf den Tumorzellen selbst. In letzter Zeit wurde jedoch mehr {\"u}ber das umgebende Tumormikromilieu und seine bedeutende Rolle in der Tumorprogression bekannt. In anderen Tumormodellen wurde bereits gezeigt, dass der HGF/c-Met-Signalweg eine immunologische und metabolische Wirkung auf das Tumormikromilieu hat. Eine Signal-Aktivierung f{\"u}hrte zu einer Zunahme des Immun-Checkpoint-Proteins PD-L1 auf der Tumorzelloberfl{\"a}che. PD-L1 bewirkt wiederum eine Hemmung des Immunsystems, indem es die T-Zell-Aktivierung im Mikromilieu verhindert und somit die Tumorzellen nicht vom Immunsystem erkannt und beseitigt werden k{\"o}nnen. Außerdem wurde gezeigt, dass HGF/c-Met eine Glykolyse-steigernde Wirkung auf Tumorzellen hat und durch die Energiezufuhr indirekt zu einer hohen Proliferationsrate beitr{\"a}gt. Ein Nebeneffekt ist hier, dass das durch die hochregulierte Glykolyse anfallende Laktat im Tumormikromilieu akkumuliert und dadurch die T-Zellen der Immunabwehr zus{\"a}tzlich sch{\"a}digt. Um auch den Einfluss von HGF/c-Met auf das Tumormikromilieu von Kopf-Hals-Karzinomen zu pr{\"u}fen, wurden zwei etablierte Zelllinien (Detroit562 und FaDu), aus humanen Plattenepithelkarzinomen der Kopf-Hals-Region, f{\"u}r die Versuchsreihen in der vorliegenden Arbeit herangezogen. Die Durchflusszytometrie ergab, dass nach HGF-Stimulation die Menge an PD-L1 auf der Zelloberfl{\"a}che beider Tumorzelllinien im Vergleich zur unbehandelten Probe zunahm. Bei Detroit562 war die Zunahme signifikant. Als Kontrolle wurde zus{\"a}tzlich mit zwei verschiedenen Hemmprinzipien (PHA-665752 und c-Met-siRNA) das HGF-Signal unterbunden. Zusammen konnte damit best{\"a}tigt werden, dass die Zunahme von PD-L1 durch die Zugabe von HGF ausgel{\"o}st wurde. Mit Hilfe eines Verfahrens zur Messung des Glykolyse-bedingten Protonenausstroms, konnte festgestellt werden, dass eine Behandlung mit HGF in Detroit562 und FaDu zu einer gesteigerten Glykolyse f{\"u}hrt. Auff{\"a}llig war, dass sowohl beim durchflusszytometrischen Nachweis von PD-L1, als auch bei der Messung der Glykolyse, nach HGF-Stimulation bei Detroit562 im Vergleich zu FaDu ein deutlich gr{\"o}ßerer Effekt zu sehen war. Ein Zusammenhang k{\"o}nnte darin bestehen, dass die Detroit562-Tumorzellen aus Metastasen stammen. Aus anderen Vorarbeiten ist bekannt, dass Metastasen eine h{\"o}here Expression des HGF-Rezeptors c-Met zeigen. Eine im Vergleich zu FaDu h{\"o}here c-Met-Expression in Detroit562 kann zu einem st{\"a}rkeren HGF-Signal und damit zu einem st{\"a}rkeren Effekt auf nachfolgende Prozesse f{\"u}hren. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit erweitern unser Verst{\"a}ndnis bez{\"u}glich des HGF/c-Met-Signalwegs und zeigen, dass eine simultane Hemmung der PD-1/PD-L1-Achse und des HGF/c-Met-Signalwegs synergistische Effekte haben k{\"o}nnte.},
  subject      = {Hepatozyten-Wachstumsfaktor},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wimmer2019,
  author    = {Wimmer, Katharina},
  title     = {Analyse der Osteoklastendifferenzierung auf elektrochemisch abgeschiedenen strontiumdotierten Struvitschichten},
  doi       = {10.25972/OPUS-19141},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191417},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Bei der Implantatversorgung von Patienten mit Osteoporose besteht weiterhin eine hohe Komplikationsrate vor allem durch aseptische Prothesenlockerungen. Eine vielversprechende M{\"o}glichkeit diese zu minimieren stellt eine Funktionalisierung der Implantate mit Strontium dar. Ziel der vorliegenden Arbeit war es dabei die Wirkung lokal verf{\"u}gbaren Strontiums auf osteoklast{\"a}re und osteoblast{\"a}re Zellen zu untersuchen. Mittels elektrochemischer Abscheidung erfolgte die Beschichtung von Titanproben mit strontiumdotiertem Struvit, wobei sieben verschiedene Dotierkonzentrationen zwischen 6 µg und 487 µg Strontium pro Probe hergestellt wurden. Die Untersuchungen an osteoklast{\"a}ren RAW 264.7 Zellen erfolgten mittels Bestimmung von Zellzahl und -aktivit{\"a}t, verschiedener mikroskopischer Methoden sowie auf genetischer Ebene. Osteoblast{\"a}re MG63-Zellen wurden orientierend anhand von Zellzahl und Zellaktivit{\"a}t untersucht. Zellbiologisch konnte ein hemmender Einfluss von Strontium auf Differenzierung sowie Proliferation und Aktivit{\"a}t osteoklast{\"a}rer Zellen gezeigt werden. Die Dotierkonzentration mit den g{\"u}nstigsten Eigenschaften war unter vorliegenden Versuchsbedingungen 487 µg Strontium pro Probe, da sich hierbei zudem eine erhaltene ostoblast{\"a}re Proliferation und Aktivit{\"a}t zeigte.},
  subject      = {Osteoblast},
  language  = {de}
}
@phdthesis{FernandezGonzalez2020,
  author    = {Fern{\´a}ndez Gonz{\´a}lez, Robin},
  title     = {Einfluss von verschieden strukturierten 3D-Poly(2-oxazolin) Scaffolds auf die Proteinexpression humaner Makrophagen},
  doi       = {10.25972/OPUS-20592},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-205922},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {In vorliegender Dissertationsarbeit wurde der Einfluss von MEW-gedruckten Scaffolds aus dem synthetischen Polymer PnPrOx, einem Poly(2-oxazolin), mit verschiedenen Oberfl{\"a}chenstrukturen (fibrill{\"a}r, glatt) auf die Proteinexpression menschlicher Makrophagen untersucht. Dabei wurde {\"u}berpr{\"u}ft, inwiefern die Beschaffenheit der Oberfl{\"a}chenstruktur des Polymers die Polarisierung von Makrophagen auf Proteinebene beeinflusst.},
  subject      = {Scaffold},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Sadek2020,
  author    = {Sadek, Alexander},
  title     = {Elektrochemisch gest{\"u}tzte Abscheidung kupfer- und zinkdotierter Magnesiumphosphatschichten auf Titan},
  doi       = {10.25972/OPUS-20916},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-209166},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Zur Entwicklung von Implantaten, welche eine komplikations{\"a}rmere Einheilung aufweisen, wurde eine d{\"u}nne, homogene Beschichtung von Titanprobenk{\"o}rpern mit Struvit mithilfe elektrochemischer Abscheidung generiert. Hierbei wurden dem Basiselektrolyt in den Versuchsreihen unterschiedliche Konzentrationen an Kupfer-(II)-nitrat-3-hydrat- und/oder Zinknitrat-6-hydratl{\"o}sung hinzugef{\"u}gt. Die experimentelle Freisetzung erfolgte in drei unterschiedlichen physiologischen N{\"a}hrmedien: simulated body fluid (SBF), fetal calf serum (FCS) und Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM). Es konnte gezeigt werden, dass eine antibakteriell wirkende Menge an Kupfer- und Zinkionen freigesetzt wurde. Zusammenfassend stellt die elektrochemische Abscheidung von mit Kupfer- und Zink-dotierten Struvit auf Titanoberfl{\"a}chen einen vielversprechenden Ansatz in der Implantologie hinsichtlich der Einheilzeit im Knochen sowie der Risikominimierung des Verlustes dar.},
  subject      = {Struvit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Dahinten2023,
  author    = {Dahinten, Anna},
  title     = {Baghdadit - Biozemente in der Anwendung als endodontischer Funktionswerkstoff},
  doi       = {10.25972/OPUS-31989},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-319892},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {In k{\"u}rzlich erschienenen Studien hat sich die Zementformulierung Baghdadit (Ca3ZrSi2O9) durch Eigenschaften wie eine hydraulische Aktivit{\"a}t, R{\"o}ntgenopazit{\"a}t und bioaktive Wirkung als potenzielles Material f{\"u}r die endodontische Anwendung qualifiziert. Ziel dieser Studie war es, Baghdadit als einphasigen Biozement und in Form verschiedener Materialzusammensetzungen auf vorteilhafte Eigenschaften im Hinblick auf die Anwendung als endodontischen Funktionswerkstoff zu untersuchen. Nach eigenst{\"a}ndiger Herstellung des mechanisch aktivierten Zementpulvers Ca3ZrSi2O9, erfolgte die Charakterisierung der verschiedenen Zementformulierungen maBag, Bag100Bru und Bag50Bru hinsichtlich der Injizierbarkeit, des pH-Verlaufs w{\"a}hrend der Abbindung, der Druckfestigkeit und Phasenzusammensetzung mittels XRD. Daneben wurde Baghdadit zu je drei verschiedenen Gewichtsanteilen als F{\"u}llstoff in eine Methacrylat-basierte Matrix integriert und hinsichtlich der Fließf{\"a}higkeit entsprechend der Norm DIN EN ISO 6876:2012, des qualitativen Polymerisationsgrads und der Druckfestigkeit gepr{\"u}ft. Mit einer Auswahl der oben genannten Materialien erfolgte die Untersuchung der antibakteriellen Wirksamkeit, der R{\"o}ntgensichtbarkeit orientierend an der Norm DIN EN ISO 13116:2014 und der Dichtigkeit im Wurzelkanal.},
  subject      = {Endodontie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Morabbian2024,
  author    = {Morabbian, Jasamin},
  title     = {Etablierung von Stammzell-Sph{\"a}roiden mit inkorporierten Biokeramik-Partikeln zur F{\"o}rderung der osteogenen Differenzierung},
  doi       = {10.25972/OPUS-36925},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369256},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {In der vorliegenden Dissertationsarbeit wurden Sph{\"a}roide aus mesenchymalen Stammzellen aus dem Fettgewebe oder dem Knochenmark mittels der Micromold-Methode hergestellt. Den Sph{\"a}roiden wurden entweder Calciumphosphat- oder Calcium-Magnesium-Phosphat-Partikel hinzugef{\"u}gt. Zum einen sollte {\"u}berpr{\"u}ft werden, ob die Zugabe von Partikeln die osteogene Differenzierung der Sph{\"a}roide f{\"o}rdert und somit zur weiteren Entwicklung von k{\"o}rpereigenem Knochenersatzmaterial in der regenerativen Medizin beitr{\"a}gt. Zum anderen sollte festgestellt werden, ob eine der beiden Biokeramiken hinsichtlich der osteogenen Differenzierung {\"u}berlegen ist.},
  subject      = {Stammzelle},
  language  = {de}
}