@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}
}