@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}
}
@article{GeffersGrollGbureck2015,
  author    = {Geffers, Martha and Groll, J{\"u}rgen and Gbureck, Uwe},
  title     = {Reinforcement strategies for load-bearing calcium phosphate biocements},
  series = {Materials},
  volume    = {8},
  journal   = {Materials},
  doi       = {10.3390/ma8052700},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-148636},
  pages     = {2700-2717},
  year      = {2015},
  abstract  = {Calcium phosphate biocements based on calcium phosphate chemistry are well-established biomaterials for the repair of non-load bearing bone defects due to the brittle nature and low flexural strength of such cements. This article features reinforcement strategies of biocements based on various intrinsic or extrinsic material modifications to improve their strength and toughness. Altering particle size distribution in conjunction with using liquefiers reduces the amount of cement liquid necessary for cement paste preparation. This in turn decreases cement porosity and increases the mechanical performance, but does not change the brittle nature of the cements. The use of fibers may lead to a reinforcement of the matrix with a toughness increase of up to two orders of magnitude, but restricts at the same time cement injection for minimal invasive application techniques. A novel promising approach is the concept of dual-setting cements, in which a second hydrogel phase is simultaneously formed during setting, leading to more ductile cement-hydrogel composites with largely unaffected application properties.},
  language  = {en}
}
@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{Kessler2015,
  author    = {Keßler, Martina},
  title     = {Biodegradable solvent cast films and solution electrospun meshes for the prevention of postsurgical adhesions},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-129358},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Intraperitoneal adhesions are fibrous bands that connect tissues in the peritoneal cavity that are usually separated. These adhesions form as a consequence of trauma, inflammation or surgical interventions and often result in severe consequences such as chronic pain, small bowel obstructions or female infertility. The aim of this thesis was to develop a synthetic barrier device for adhesion prevention made of modified poly(lactide) [PLA]. Solid PLA films (SurgiWrap®) are already successfully in clinical use due to the good biocompatibility and the biodegradability of the material resulting in non-toxic degradation products since lactic acid is naturally part of the metabolic circles of the human body. Considering the brittleness and stiffness of the films, the long degradation time of several months as well as the need for suturing, there is potential for optimization. Through a copolymerization with the hydrophilic poly(ethylene glycol) [PEG], a reduction of the degradation time was intendend. Moreover, the copolymerization should also lead to an improvement of the mechanical properties of the films since PEG acts as plasticizer for PLA. Linear PLA-PEG-PLA triblock copolymers as well as star-shaped PEG-PLA copolymers were synthesized via standard ring opening polymerization to tailor the barrier properties. Besides solid films, solution electrospun meshes from PLA and the synthesized PEG-PLA copolymers were investigated for a potential application as well. Since suturing of a barrier additionally induces adhesion formation, alginate coated membranes were prepared in order to achieve self-adhesiveness. With the intention to reduce infections and consequently inflammation, electrospun meshes and solvent cast films were loaded with the antibacterial drug triclosan and drug release as well as antibacterial efficacy was investigated. Mechanical tests confirmed that through the variation of the PEG content and branching the mechanical properties can be tailored and are in good accordance with the glass transition temperatures [Tg] of the polymers. Consequently, potentially adequate mechanical properties for surgical handling as well as for the performance within the patient's body were successfully achieved. Degradation studies revealed that the degradation time was significantly shorter for PEG-PLA membranes than for PLA films and with an appropriate PEG content could be adjusted to the intended time frame. Cell adhesion and viability tests confirmed the non-toxicity of the clinically used PLA films as well as of PEG-PLA films and meshes. With a bioadhesion test the benefit of an alginate coated side towards the pure PLA film concerning self-adhesiveness was successfully demonstrated. Moreover, optical evaluations and a T-peel test of different alginate coated PLA films showed that the cohesion between the chemically different layers was distinctly enhanced by the use of an appropriate PEG-PLA mesh as intermediate cohesion promoting layer. In in vitro release studies with triclosan loaded films a higher release was determined for PEG-PLA than for PLA films. In agar diffusion tests a higher and longer inhibition of staphylococcus aureus growth was observed confirming the release results. Moreover, drug loaded meshes (especially drug loaded after electrospinning) showed enhanced and elongated bacterial inhibition in comparison to films.},
  subject      = {Polymere},
  language  = {en}
}
@article{HochleitnerJuengstBrownetal.2015,
  author    = {Hochleitner, Gernot and J{\"u}ngst, Tomasz and Brown, Toby D and Hahn, Kathrin and Moseke, Claus and Jakob, Franz and Dalton, Paul D and Groll, J{\"u}rgen},
  title     = {Additive manufacturing of scaffolds with sub-micron filaments via melt electrospinning writing},
  series = {Biofabrication},
  volume    = {7},
  journal   = {Biofabrication},
  number    = {3},
  doi       = {10.1088/1758-5090/7/3/035002},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-254053},
  year      = {2015},
  abstract  = {The aim of this study was to explore the lower resolution limits of an electrohydrodynamic process combined with direct writing technology of polymer melts. Termed melt electrospinning writing, filaments are deposited layer-by-layer to produce discrete three-dimensional scaffolds for in vitro research. Through optimization of the parameters (flow rate, spinneret diameter, voltage, collector distance) for poly-ϵ-caprolactone, we could direct-write coherent scaffolds with ultrafine filaments, the smallest being 817 ± 165 nm. These low diameter filaments were deposited to form box-structures with a periodicity of 100.6 ± 5.1 μm and a height of 80 μm (50 stacked filaments; 100 overlap at intersections). We also observed oriented crystalline regions within such ultrafine filaments after annealing at 55 °C. The scaffolds were printed upon NCO-sP(EO-stat-PO)-coated glass slide surfaces and withstood frequent liquid exchanges with negligible scaffold detachment for at least 10 days in vitro.},
  language  = {en}
}