Biologisch abbaubare Polymere für 3D-Nano/Mikro-Lithografie

Biologisch abbaubare Kunststoffe spielen eine wichtige Rolle in Medizin und Technik. Sie werden unter anderem in Implantaten, Modellen für Operationen, künstlichen Geweben sowie in Sensoren und tragbarer Elektronik eingesetzt. Besonders interessant sind Materialien, die sich dreidimensional drucken lassen, weil damit sehr kleine, präzise Strukturen hergestellt werden können. Bisher genutzte Materialien lassen sich jedoch nur schwer abbauen und bieten wenig Möglichkeiten, gezielt Eigenschaften wie Elastizität oder biologische Funktionen einzustellen. In diesem Projekt entwickeln wir neue, leicht abbaubare und vielseitig einsetzbare Kunststoffe für den 3D Druck im Mikro- und Nano-Bereich. Dafür nutzen wir Bausteine auf Phosphor-Basis, die sich flexibel kombinieren lassen. So können wir die Materialien mechanisch anpassen, mit biologisch aktiven Molekülen ausstatten und ihre Abbaubarkeit steuern. Die Materialien lassen sich mit einer speziellen Lasertechnik zu winzigen Gerüsten verarbeiten, die kleiner sind als ein Tausendstel Millimeter. Diese neuartigen Strukturen sollen es ermöglichen, das Verhalten von Zellen besser zu verstehen, Wirkstoffe gezielt zu binden oder biologische Prozesse wie enzymatischen Abbau nachzuahmen. Damit leistet das Projekt einen Beitrag zur Entwicklung fortschrittlicher biomedizinischer Anwendungen.