@phdthesis{Delporte2009,
  author    = {Delporte, Marc},
  title     = {A phenomenological approach to the prediction of material behaviours during co-sintering},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-44235},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {This work deals with the sintering of multi-material composites. It aims at the establishment of an alternative to the existing complex models for sintering. The development of the associated experimental procedure is also included in this work. The developed material model must be able to predict (i) the sintering kinetics and (ii) the viscous moduli of a material. An experimental approach with free sintering and hot-forging measurements is favoured in this work. The prediction of the sintering kinetics is addressed with the construction of a map of sintering kinetics data: the Master Sintering Diagram (MSD). The MSD is based on a generalized equation for solid-state diffusion, thus is suitable for any thermal activated diffusion. The MSD allows the prediction of sintering kinetics for a large range of temperatures and external loads. A novel approach to the determination of the viscous moduli is developed in this work: the cyclic unloading method. It is a hot-forging measurement (sintering under uniaxial compression) where the applied load is released for short periods. The measurements are carried out with continuous heating, so that the viscous moduli are determined over large ranges of temperatures and densities. The advantage of this method is the measurement of the viscous moduli in anisotropic microstructures. The material model is validated in two steps. Firstly, the predictions of sintering kinetics with the MSD are compared with experimental results: changes of thermal profile and changes of load are predicted with a maximum deviation of 10\%. Secondly, the experimentally determined viscous moduli are used for the prediction of a bi-layer curvature using models for warpage from literature. The prediction is qualitatively good for a maximum deviation of 27\%. The study of a sintering glass-ceramic tape on a rigid substrate is presented. It shows that this co-sintering problem can be qualitatively investigated with requirement of the material model. The formation of anisotropy intrinsic to the hot-forging experiments is also reported in this work. It appears to be a important point to address in the future for a better understanding of the cosintering.},
  subject      = {Sintern},
  language  = {en}
}
@article{BorovaSchluttNickeletal.2022,
  author    = {Borova, Solomiia and Schlutt, Christine and Nickel, Joachim and Luxenhofer, Robert},
  title     = {A Transient Initiator for Polypeptoids Postpolymerization α-Functionalization via Activation of a Thioester Group},
  series = {Macromolecular Chemistry and Physics},
  volume    = {223},
  journal   = {Macromolecular Chemistry and Physics},
  number    = {3},
  doi       = {10.1002/macp.202100331},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-257587},
  year      = {2022},
  abstract  = {Here, a postpolymerization modification method for an α-terminal functionalized poly-(N-methyl-glycine), also known as polysarcosine, is introduced. 4-(Methylthio)phenyl piperidine-4-carboxylate as an initiator for the ring-opening polymerization of N-methyl-glycine-N-carboxyanhydride followed by oxidation of the thioester group to yield an α-terminal reactive 4-(methylsulfonyl)phenyl piperidine-4-carboxylate polymer is utilized. This represents an activated carboxylic acid terminus, allowing straightforward modification with nucleophiles under mild reaction conditions and provides the possibility to introduce a wide variety of nucleophiles as exemplified using small molecules, fluorescent dyes, and model proteins. The new initiator yielded polymers with well-defined molar mass, low dispersity, and high end-group fidelity, as observed by gel permeation chromatography, nuclear magnetic resonance spectroscopy, and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectroscopy. The introduced method can be of great interest for bioconjugation, but requires optimization, especially for protein conjugation.},
  language  = {en}
}
@article{HahnLuxenhoferHeltenetal.2021,
  author    = {Hahn, Lukas and Luxenhofer, Robert and Helten, Holger and Forster, Stefan and Fritze, Lars and Polzin, Lando and Keßler, Larissa},
  title     = {ABA Type Amphiphiles with Poly(2-benzhydryl-2-oxazine) Moieties: Synthesis, Characterization and Inverse Thermogelation},
  series = {Macromolecular Chemistry and Physics},
  volume    = {222},
  journal   = {Macromolecular Chemistry and Physics},
  number    = {17},
  doi       = {10.1002/macp.202100114},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-265124},
  year      = {2021},
  abstract  = {Thermoresponsive polymers are frequently involved in the development of materials for various applications. Here, polymers containing poly(2- benzhydryl-2-oxazine) (pBhOzi) repeating units are described for the first time. The homopolymer pBhOzi and an ABA type amphiphile comprising two flanking hydrophilic A blocks of poly(2-methyl-2-oxazoline) (pMeOx) and the hydrophobic aromatic pBhOzi central B block (pMeOx-b-pBhOzi-b-pMeOx) are synthesized and the latter is shown to exhibit inverse thermogelling properties at concentrations of 20 wt.\% in water. This behavior stands in contrast to a homologue ABA amphiphile consisting of a central poly(2-benzhydryl-2-oxazoline) block (pMeOx-b-pBhOx-b-pMeOx). No inverse thermogelling is observed with this polymer even at 25 wt.\%. For 25 wt.\% pMeOx-b-pBhOzi-b-pMeOx, a surprisingly high storage modulus of ≈22 kPa and high values for the yield and flow points of 480 Pa and 1.3 kPa are obtained. Exceeding the yield point, pronounced shear thinning is observed. Interestingly, only little difference between self-assemblies of pMeOx-b-pBhOzi-b-pMeOx and pMeOx-b-pBhOx-b-pMeOx is observed by dynamic light scattering while transmission electron microscopy images suggest that the micelles of pMeOx-b-pBhOzi-b-pMeOx interact through their hydrophilic coronas, which is probably decisive for the gel formation. Overall, this study introduces new building blocks for poly(2-oxazoline) and poly(2-oxazine)-based self-assemblies, but additional studies will be needed to unravel the exact mechanism.},
  language  = {en}
}
@article{SchneiderTschoepeHanselmannetal.2020,
  author    = {Schneider, Michael and Tsch{\"o}pe, Andr{\´e} and Hanselmann, Doris and Ballweg, Thomas and Gellermann, Carsten and Franzreb, Matthias and Mandel, Karl},
  title     = {Adsorber Particles with Magnetically-Supported Improved Electrochemical Conversion Behavior for Waste Water Treatment Processes},
  series = {Particle \& Particle Systems Characterization},
  volume    = {37},
  journal   = {Particle \& Particle Systems Characterization},
  number    = {2},
  doi       = {10.1002/ppsc.201900487},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-214738},
  year      = {2020},
  abstract  = {Micron-sized supraparticles, consisting of a plurality of discrete nano- and microscale functional units, are assembled and fused by means of a droplet extrusion process. By combining nano magnetite, activated carbon, and conductive carbon with a polymeric binder matrix, particles are obtained which unite good magnetic properties, electrical conductivity, and adsorber activity through the high accessible surface area of the incorporated activated carbon of about 570 m\(^{2}\) g\(^{-1}\), thereby enabling a new approach toward sustainable water treatment processes. Due to the interplay of the components, it is possible to adsorb target substances, dissolved in the water which is demonstrated by the adsorption of the model dye methylene blue. A very fast adsorption kinetic and an adsorption capacity of about 400 mg g\(^{-1}\) is determined. By using the developed composite particles, it is also possible to electrochemically alter substances flowing through a magnetically-stabilized fluidized-bed reactor by electrochemically charging/discharging, significantly supported by the magnetic field enabling alternatingly optimum mobility/adsorption phases with contact/charging intervals. The electrochemical conversion can be increased up to 151\% depending on the applied flow-rate and electrical voltage. By applying an external magnetic field, a further increase of electrochemical conversion of up to 70\% can be observed.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Mayer2006,
  author    = {Mayer, Christian},
  title     = {Alternative Keimbildner f{\"u}r transparente, farblose LAS-Glaskeramiken},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-19206},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {In LAS-Glaskeramiken, die besondere Verbreitung bei Anwendungen als Kochfl{\"a}che, Brandschutzglas und Bauteil f{\"u}r pr{\"a}zise Optik gefunden haben, werden vorrangig die Keimbildner TiO2 und ZrO2 eingesetzt. Transparente Glaskeramiken weisen jedoch eine mehr oder weniger starke Gelbf{\"a}rbung auf, die vorrangig aus dem Einsatz von TiO2 zusammen mit unvermeidbaren Fe2O3-Verunreinigungen resultiert. Die Minimierung dieser Gelbf{\"a}rbung gewinnt zunehmend an Bedeutung. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Pr{\"u}fung, inwiefern die Verringerung der Eigenfarbe einer transparenten LAS-Glaskeramik durch Ersatz des f{\"a}rbenden Keimbildners TiO2 durch einen weniger f{\"a}rbenden Keimbildner m{\"o}glich ist, ohne dass das gute Keimbildungsverm{\"o}gen beeintr{\"a}chtigt wird. Verschiedene alternative Keimbildner zu TiO2 wurden stets in Kombination mit ZrO2 hinsichtlich Keimbildungsverm{\"o}gen und F{\"a}rbung/Transmission untersucht sowie andere Kerneigenschaften im Vergleich zu der Standardkeimbildnerkombination TiO2/ZrO2 diskutiert. Signifikante Vorteile bzgl. Eigenfarbe und Transmission gegen{\"u}ber dem TiO2/ZrO2-gekeimten Referenzmaterial konnten nur bei der Keimbildnerkombination SnO2/ZrO2 gefunden werden. Die Transmission ist mit 89\% statt 87\% beim Referenzmaterial h{\"o}her, die Eigenfarbe ist mit dem Farbort a*/b* = -0,1/+2,3 deutlich n{\"a}her am Unbuntpunkt als die Referenz a*/b* = -0,6/+5,1, der Yellowness Index reduziert sich von 9,5 auf 4,6.},
  subject      = {Glaskeramik},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Mallak2006,
  author    = {Mallak, Matthias},
  title     = {Beschichtung planarer Substrate durch Fl{\"u}ssigphasenabscheidung von Titandioxid},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25008},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Es wurden planare Substrate mittels Fl{\"u}ssigphasenabscheidung mit Titandioxid beschichtet. Durch Absorption von Polyelektrolyten konnte die chemische Beschaffenheit der Substratoberfl{\"a}che so ver{\"a}ndert werden, daß die verwendbaren Substratmaterialien zur Beschichtung mit dem LPD-Verfahren um Glas, Polycarbonat, PET und Polyethylen erweitert wurden. Bedeutung kommt besonders der LPD-Beschichtung auf Borosilicatglas zu, da damit erstmalig ein Vergleich zwischen TiO2-Schichten aus der Fl{\"u}ssigphasenabscheidung und Schichten, die mittels Sol-Gel-Verfahren gewonnen wurden, m{\"o}glich wurde. Der systematische Vergleich zwischen den Schichten der beiden Beschichtungsverfahren, ergab, daß Sol-Gel-Beschichtungen eine thermische Nachbehandlung mit Temperaturen gr{\"o}ßer 400°C ben{\"o}tigen, um ihre optimalen optischen und mechanischen Eigenschaften zu erreichen. Dabei tritt zwar eine starke Schrumpfung durch die Pyrolyse organischer Reste und Kristallisation auf. Jedoch f{\"u}hrt diese Schrumpfung zu keiner Rißbildung oder Delaminierung. Im Gegenteil, die Ausbildung eines anorganischen Netzwerkes f{\"u}hrt zum Aush{\"a}rten der Schicht. Die bei h{\"o}heren Temperaturen auftretende Kristallisation erm{\"o}glicht einen h{\"o}heren Brechungsindex der Schicht bei gleichbleibend sehr guter Transparenz. Die bereits teilkristallin abgeschiedenen TiO2-Filme aus dem LPD-Verfahren schrumpfen zwar weit weniger stark als die Sol-Gel-Schichten, durch eine schlechte Haftung auf der Glasoberfl{\"a}che verbreitern sich jedoch bereits vorhandene schmale Risse. Die Pyrolyse des Polyelektrolytlayers f{\"u}hrt zum Verlust der haftvermittelnden Schicht und damit zu einem drastischen R{\"u}ckgang der Schichthaftung und daraus bedingend der Bleistifth{\"a}rte. Die Rißbildung verursacht einen starken Anstieg der Schichttr{\"u}bung. Weiterhin verursacht die Rißverbreitung bei steigender Temperatur einen geringeren Brechzahlanstieg, als dies das LPD-Material erm{\"o}glichen w{\"u}rde. Durch diese Ergebnisse wird offensichtlich, daß f{\"u}r Substrate, die hohe Temperaturen erm{\"o}glichen, Sol-Gel-Beschichtungen dem LPD-Verfahren vorzuziehen ist. F{\"u}r thermisch nicht belastbare Substrate stellt die Fl{\"u}ssigphasenabscheidung jedoch ein sehr gutes Beschichtungsverfahren dar. Um bestm{\"o}gliche Ergebnisse mit dem LPD-Verfahren zu erzielen, kommt der Modifizierung der Substratoberfl{\"a}che eine entscheiden Bedeutung zu. Zur bereits bekannten Oberfl{\"a}chenmodifizierung durch {\"A}tzen mit Natriumperoxodisulfat (Hydroxylierung) wurde hierbei die zus{\"a}tzliche bzw. alleinige Funktionalisierung durch Adsorption eines Polyelektrolytbilayers untersucht. Durch die Verwendung eines Polyelektrolytbilayers konnte die Dichte an Kristallisationsstellen im Vergleich zum unbehandelten bzw. hydroxylierten Substrat erh{\"o}ht werden. Dies f{\"u}hrte im Einklang mit dem bekannten Schichtwachstummodell zu gleichm{\"a}ßigeren Beschichtungen. Der Einsatz des Polyelektrolytbilayers konnte in allen F{\"a}llen dazu genutzt werden, die Tr{\"u}bung der Schicht zu verringern. Dabei wurden Tr{\"u}bungswerte gr{\"o}ßer 50 \% meist auf Werte von ca. 20 \% und kleiner verbessert. Hohe Keimdichten bewirken dabei eine geringe Tr{\"u}bung. Jedoch konnte auch bei geringeren Keimdichten durch den Polyelektrolytbilayer geringe Tr{\"u}bungswerte erreicht werden. Bei der mechanischen Charakterisierung der TiO2-Schichten konnte festgestellt werden, daß bei den polymeren Substraten durch Hydroxylierung oder den Polyelektrolytbilayer die Schichthaftung verbessert werden. Eine Abh{\"a}ngigkeit der mechanischen Schichteigenschaften von der Substrath{\"a}rt konnte mit Ausnahme des sehr weichen Polyethylens nicht gefunden werden. Jedoch ist f{\"u}r eine hohe Bleistifth{\"a}rte eine gute Haftung n{\"o}tig. Abriebuntersuchungen mit einem Filzstempel (Crockmetertest) zeigten ein analoges Verhalten zum Bleistifth{\"a}rtetest. Um eventuell auftretende Nachteile der weichen Polymere ausgleichen zu k{\"o}nnen, wurden parallel Polystyrolsubstrate, beschichtet mit einer ORMOCER®-Hartschicht, untersucht. Dabei wurden sehr gute Ergebnisse in Hinblick auf Keimstellendichte, optische und mechanische Eigenschaften erzielt.},
  subject      = {Anorganische Beschichtung},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kocic2014,
  author    = {Kocic, Nikola},
  title     = {Bestimmung des Keimbildungsexponenten f{\"u}r die Kristallisation von Polymeren durch nicht-isotherme DSC-Analysen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-113950},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Thermoplastische Kunststoffe (sog. Thermoplaste) lassen sich in einem be-stimmten Temperaturbereich beliebig oft schmelzen und in einer gew{\"u}nschten Form erstarren. Grundvoraussetzung f{\"u}r eine bestimmte Anwendung eines thermoplastischen Bauteils sind die Gebrauchseigenschaften des Materials, die im Wesentlichen vom Ablauf der Erstarrung abh{\"a}ngen. Die Molek{\"u}le einiger Thermoplaste k{\"o}nnen bei der Erstarrung geordnete kristalline Bereiche bilden. Dies sind die sog. teilkristallinen Kunststoffe, deren Erstarrungsprozess Kristallisation genannt wird. Die dabei entstehenden Kristallstrukturen werden zusammen mit deren Charakteristiken allgemein als Morphologie der teilkristallinen Kunststoffe bezeichnet. Die Morphologie hat einen signifikanten Einfluss auf die mechanischen, thermischen und optischen Eigenschaften des Materials. Dementsprechend stellen Kenntnisse {\"u}ber die Kristallisation eine wertvolle Hilfe bei der Vorhersage der Gebrauchseigenschaften eines teilkristallinen Kunststoffs dar. Um die Kristallisation zu starten, muss zun{\"a}chst eine Energiebarriere {\"u}berwunden werden, die an erster Stelle vom molekularen Aufbau des Kunststoffs abh{\"a}ngt. Somit weisen beispielsweise Kunststoffe mit linearen, regelm{\"a}ßigen Molek{\"u}len und kleinen Seitengruppen eine niedrigere Energiebarriere und aus diesem Grund eine starke Neigung zur Kristallisation auf. Einige Zusatzstoffe wie z. B. unterschiedliche Additive, Farbstoffe oder F{\"u}llstoffe k{\"o}nnen die Energiebarriere und infolgedessen die Kristallisation eines teilkristallinen Kunststoffs wesentlich beeinflussen. Das Ziel dieser Dissertation war es, ein bestehendes Kristallisationsmodell zu erweitern und es an gef{\"u}llte oder additivmodifizierte teilkristalline Kunststoffe anzupassen. Das erweiterte Modell soll die Ermittlung eines Kristallisationspa-rameters, des sog. Keimbildungsexponenten, eines gef{\"u}llten oder additivmodifizierten teilkristallinen Kunststoffs bei der nicht-isothermen Kristallisation erm{\"o}glichen. Der Keimbildungsexponent ist mit der erw{\"a}hnten Energiebarriere eng verbunden und bestimmt somit den Ablauf des Kristallisationsprozesses bzw. die daraus folgende Morphologie. Ein wesentlicher Schwerpunkt der Arbeit lag darin, die vorgeschlagene Modellerweiterung bei verschiedenen Abk{\"u}hlgeschwindigkeiten zu {\"u}berpr{\"u}fen. Im Anschluss sollten die Beziehungen zwischen den berechneten Keimbildungsexponenten und experimentell ermittelten me-chanischen Eigenschaften (E-Modul, Streckspannung und Schlagz{\"a}higkeit) {\"u}berpr{\"u}ft werden. F{\"u}r die Untersuchungen wurden drei verschiedene Polymersysteme verwendet: PP / Talkum, HDPE / Talkum sowie PA6 / Bentonit. Hierbei weist der F{\"u}llstoff eine stark positive, schwach positive bzw. inhibierende Wirkung auf die Kristallisation der entsprechenden Polymermatrix auf. Hinsichtlich reiner Polymere wurde eine gute {\"U}bereinstimmung zwischen den ermittelten und Literaturwerten des Keimbildungsexponenten festgestellt. Die Zugabe von positiv wirkendem Talkum in PP bzw. HDPE f{\"u}hrt zu einer Abnah-me des Keimbildungsexponenten, was zu dickeren Kristallen des jeweiligen Kunststoffs f{\"u}hrte. Im Gegensatz dazu bewirkte die Bentonitzugabe einen zu-nehmenden Keimbildungsexponenten, was anschließend d{\"u}nnere PA6-Kristalle zur Folge hat. Die durchgef{\"u}hrten Untersuchungen zeigen außerdem, dass die F{\"u}llstoffpartikelgr{\"o}ße einen ausgepr{\"a}gten Einfluss auf den ermittelten Keimbildungsexponenten hat. Weiterhin wurde festgestellt, dass der ermittelte Keimbildungsexponent durch die (DSC)-Abk{\"u}hlgeschwindigkeit beeinflusst wird. Es wurde ferner gezeigt, dass sich dieser Einfluss ab einer bestimmten Abk{\"u}hlgeschwindigkeit (20 K/min im Falle des PP und HDPE bzw. 15 K/min im Falle des PA6) nicht mehr {\"a}ndert, was zu einem konstanten Keimbildungsexponenten f{\"u}hrt. Um den Einfluss der Abk{\"u}hlgeschwindigkeit auf die modellierte Gr{\"o}ße zu ber{\"u}cksichtigen, sind weitere Untersuchungen n{\"o}tig. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen weiterhin, dass der berechnete Keimbildungsexponent mit den experimentell ermittelten Werten f{\"u}r E-Modul, Streckspannung und Charpy-Schlagz{\"a}higkeit bei talkumgef{\"u}lltem PP gut korreliert. Solche Korrelationen wurden jedoch bei den HDPE- und PA6-Proben nicht gefunden. Der Grund hierf{\"u}r k{\"o}nnte eine ausgepr{\"a}gte Orientierung der HDPE-Makromolek{\"u}le bzw. ein starker mikromechanischer Effekt des exfolierten Bentonits sein. Diese Effekte konnten im Rahmen der Arbeiten best{\"a}tigt werden. Die in dieser Arbeit erzielten Ergebnisse zeigen, dass die vorgeschlagene Mo-dellerweiterung auch bei gef{\"u}llten oder additivmodifizierten Kunststoffen zufriedenstellende Resultate liefert. Die entsprechende Berechnung erfordert dabei lediglich eine DSC-Messung, was im Vergleich zum Stand der Technik in einen niedrigeren Messaufwand resultiert. Die vorliegende Arbeit liefert daher einen signifikanten Beitrag zur Erstellung des Zusammenhangs zwischen der Kristallisation, der Morphologie und dem mechanischen Verhalten von teilkristallinen Polymeren.},
  subject      = {Kristallisation},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Belka2020,
  author    = {Belka, Janina},
  title     = {Biomaterialien auf der Basis von Terpyridin-koordinierten Metallionen},
  doi       = {10.25972/OPUS-21065},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-210659},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss von Metallkomplexverbindungen auf der Basis von monotopen und ditopen Terpyridin-Liganden auf Zellen behandelt. Es k{\"o}nnen mehrere M{\"o}glichkeiten aufgezeigt werden, wie MEPE als kontrollierte Freisetzungssysteme f{\"u}r Zel-lanwendungen eingesetzt werden k{\"o}nnen. Es werden 2D-Beschichtungen, 3D-Knochenzemente und Terpyridin funktionalisierte Alginate hergestellt. Es ist m{\"o}glich, definier-te, homogene Fe-MEPE Schichten auf Borosilikatglas mithilfe der Layer by Layer Technik und mittels Tauschbeschichtung abzuscheiden. Um die Oberfl{\"a}che und somit die Freisetzung von Metallionen zu erh{\"o}hen, werden zus{\"a}tzlich por{\"o}se SiO2-Schichten hergestellt, welche mit Fe-MEPE infiltriert werden. Um die Anwendbarkeit von Metallkomplexverbindungen auf der Basis von monotopen und ditopen Terpyridin-Liganden als Knochenersatzmaterial zu testen werden Hydroxylapatit Knochenzemente synthetisiert. Ziel ist eine retardierende Freisetzung der Metallionen ohne Burst Effekt und ohne den Verlust der Druckstabilit{\"a}ten der HA Zemen-te. Die Funktionalisierung von Alginat mit 1-Amino-5-(2,2ʹ:6ʹ,2ʹʹ-terpyrid-4ʹ-yl-oxy)pentan resultiert in Hydrogelen, welche ein anderes Gelierverhalten als das unfunktionalisierte Alginat zeigen. Zudem ist es m{\"o}glich mit Fe(II)- /Ca(II)-Salzmischungen Hydrogele auszubilden. Die funktionalisierten Alginate sind zudem bioaktiv. Zum grundlegenden Verst{\"a}ndnis der MEPE Zell Wechselwirkung werden zun{\"a}chst Zytotoxo-zit{\"a}tsuntersuchungen mittels WST-1 Test von L929 und C2C12-Zellen mit w{\"a}ssrigen M(II)MEPE L{\"o}sungen (Metallionen M= Fe(II), Co(II), Ni(II), Zn(II)) in einem Konzentrationsbe-reich von 1,56x10-11 bis 1,6x10-5 mol L-1 durchgef{\"u}hrt. Fe-MEPE zeigt im betrachteten Kon-zentrationsbereich keine zytotoxischen Eigenschaften auf die eingesetzte Fibroblastenzelllinie. Bei Konzentrationen {\"u}ber 1x10-6 mol L-1 Fe-MEPE sinkt die Mitochondrienaktivit{\"a}t der C2C12-Zellen auf 40\%. Dagegen wirken Co- und Zn-MEPE ab einer Konzentration von 1x10-7 mol L-1 stark zytotoxisch auf L929 und C2C12-Zellen. Um selektiv die Differenzierung von C2C12, MG63, humanen mesenchymalen Stammzellen (hMSCs) und humanen Endothelzellen anzuregen, werden die Zellen auf den hergestellten 2D Beschichtungen ausges{\"a}t. Es kann gezeigt werden, dass Fe-MEPE die Proliferation zu-gunsten der Stoffwechselaktivit{\"a}t von C2C12, MG63-Zellen und hMSCs hemmt. Bei weiterer Betrachtung der spezifischen myogenen Differenzierungsmarker der C2C12-Zellen bzw. der spezifischen Gene der osteogenen Differenzierung (Osteocalcin und ALP) mithilfe qRT-PCR k{\"o}nnen erhebliche Stimulierungen auf der mRNA Basis detektiert werden. Auch auf enzymatischer Ebene zeigen Fe-MEPE modifizierte Oberfl{\"a}chen einen stimulierenden Effekt auf die Aktivit{\"a}t der alkalischen Phosphatase der MG63 Zelllinie und humaner mesenchyma-ler Stammzellen. Somit kann eine Stimulierung der myogenen Differenzierung von C2C12-Zellen, sowie oste-ogenen Differenzierung von MG63-Zellen und hMSCs mittels Fe-MEPE beschichteten Ober-fl{\"a}chen innerhalb von drei Tagen nachgewiesen werden. Die Ergebnisse zeigen, dass Fe-MEPE funktionalisierte Oberfl{\"a}chen als innovative Scaffolds f{\"u}r die Behandlung von Kno-chendefekten eingesetzt werden k{\"o}nnen.},
  subject      = {Biologisches Material},
  language  = {de}
}
@article{StrasserSchrauthDembskietal.2017,
  author    = {Straßer, Marion and Schrauth, Joachim H. X. and Dembski, Sofia and Haddad, Daniel and Ahrens, Bernd and Schweizer, Stefan and Christ, Bastian and Cubukova, Alevtina and Metzger, Marco and Walles, Heike and Jakob, Peter M. and Sextl, Gerhard},
  title     = {Calcium fluoride based multifunctional nanoparticles for multimodal imaging},
  series = {Beilstein Journal of Nanotechnology},
  volume    = {8},
  journal   = {Beilstein Journal of Nanotechnology},
  doi       = {10.3762/bjnano.8.148},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-170657},
  pages     = {1484-1493},
  year      = {2017},
  abstract  = {New multifunctional nanoparticles (NPs) that can be used as contrast agents (CA) in different imaging techniques, such as photoluminescence (PL) microscopy and magnetic resonance imaging (MRI), open new possibilities for medical imaging, e.g., in the fields of diagnostics or tissue characterization in regenerative medicine. The focus of this study is on the synthesis and characterization of CaF\(_{2}\):(Tb\(^{3+}\),Gd\(^{3+}\)) NPs. Fabricated in a wet-chemical procedure, the spherical NPs with a diameter of 5-10 nm show a crystalline structure. Simultaneous doping of the NPs with different lanthanide ions, leading to paramagnetism and fluorescence, makes them suitable for MR and PL imaging. Owing to the Gd\(^{3+}\) ions on the surface, the NPs reduce the MR T\(_{1}\) relaxation time constant as a function of their concentration. Thus, the NPs can be used as a MRI CA with a mean relaxivity of about r = 0.471 mL·mg\(^{-1}\)·s\(^{-1}\). Repeated MRI examinations of four different batches prove the reproducibility of the NP synthesis and determine the long-term stability of the CAs. No cytotoxicity of NP concentrations between 0.5 and 1 mg·mL\(^{-1}\) was observed after exposure to human dermal fibroblasts over 24 h. Overall this study shows, that the CaF\(_{2}\):(Tb\(^{3+}\),Gd\(^{3+}\)) NPs are suitable for medical imaging.},
  language  = {en}
}
@article{EmmertWitzelHeinrich2016,
  author    = {Emmert, M. and Witzel, P. and Heinrich, D.},
  title     = {Challenges in tissue engineering - towards cell control inside artificial scaffolds},
  series = {Soft Matter},
  volume    = {12},
  journal   = {Soft Matter},
  number    = {19},
  doi       = {10.1039/c5sm02844b},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191341},
  pages     = {4287-4294},
  year      = {2016},
  abstract  = {Control of living cells is vital for the survival of organisms. Each cell inside an organism is exposed to diverse external mechano-chemical cues, all coordinated in a spatio-temporal pattern triggering individual cell functions. This complex interplay between external chemical cues and mechanical 3D environments is translated into intracellular signaling loops. Here, we describe how external mechano-chemical cues control cell functions, especially cell migration, and influence intracellular information transport. In particular, this work focuses on the quantitative analysis of (1) intracellular vesicle transport to understand intracellular state changes in response to external cues, (2) cellular sensing of external chemotactic cues, and (3) the cells' ability to migrate in 3D structured environments, artificially fabricated to mimic the 3D environment of tissue in the human body.},
  language  = {en}
}