Forschung
Biopolymere für technische und medizinische Anwendungen
Die Arbeitsgruppe Biopolymerverarbeitung widmet sich der Herstellung und Verarbeitung von natürlichen und bioinspirierten polymeren Materialien. Der Transfer vom natürlichen System hin zur technischen Anwendung erfordert sowohl ein ausgeprägtes Verständnis des Naturmaterials, als auch das technische Knowhow zur Adaption etablierter Methoden und der Entwicklung neuer Verarbeitungsverfahren. Die Arbeitsgruppe Biopolymerverarbeitung bildet dabei eine interdisziplinäre Brücke zwischen Grundlagenforschung und Applikation, wobei der Schwerpunk auf der Materialverarbeitung und Formgebung liegt.
Die anwendungsorientierten Forschungsschwerpunkte können primär in zwei Kategorien eingeteilt werden:
• Biopolymere für technische Anwendungen (Filter, Verpackungen, Textilien, Funktionsmaterialien)
• Biopolymere für medizinische Anwendungen (Geweberekonstruktion, Wundabdeckung, Nahtmaterial, Wirkstofffreisetzung)
Dabei werden innerhalb der Arbeitsgruppe verschiedene Verarbeitungsmethoden adaptiert, kombiniert und angewandt:
• Faserspinnverfahren (Nassspinnen, Elektrospinnen, Mikrofluidik-Spinnen)
• 3D-Biodruck
• Foliengießen
• Herstellung von Schäumen
Entscheidend für die langfristige Zielsetzung der industriellen Nutzung dieser Materialien ist auch die Betrachtung der Kosten-Nutzen-Effizienz. Gerade im Bereich der technischen Anwendungen besteht eine starke Konkurrenz durch preisgünstige etablierte synthetische Polymere. Hier gilt es vor allem Anwendungsbereiche zu finden, in denen sich Biopolymere aufgrund spezifischer Eigenschaften durchsetzen können, bzw. skalierbare Verfahren zur kostengünstigen Herstellung und Verarbeitung zu entwickeln. Im Bereich der medizinischen Anwendungen gelten Biomaterialien bereits als vielversprechender Lösungsansatz für zahlreiche Anforderungen. Der Forschungsschwerpunkt liegt hier insbesondere auf der Entwicklung neuer Methoden zur Generierung morphologisch hierarchisch aufgebauter Strukturen für den biomimetischen Einsatz im Körper.
