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Kontrolle der Freisetzungskinetik von Nanopartikeln aus 3D‐gedruckten Hydrogelgerüsten

Abstract

Die bisher größtenteils unerforschte Kombination aus Biofabrikation und Nanotechnologie ermöglicht eine örtlich und zeitlich aufgelöste Freisetzung von Wirkstoffen aus hierarchischen, zellbeladenen Biomaterialien. Als ein erster Schritt in Richtung der Verknüpfung dieser beiden Forschungsgebiete wird hier gezeigt, dass die Einstellung der elektrostatischen Nanopartikel‐Polymer‐ und Nanopartikel‐Nanopartikel‐Wechselwirkungen verwendet werden kann, um die Freisetzungskinetik von Nanopartikeln aus gedruckten 3D Hydrogelgerüsten zu steuern. Diese grundlegende Strategie kann für die räumliche und zeitliche Kontrolle der Freisetzungskinetik von nanopartikulären Wirkstoffträgern in biofabrizierten Konstrukten verwendet werden.

Formulierungen von positiv und negativ geladenen Silika‐Nanopartikeln oder sphärischen Gold‐Nanopartikeln mit einer Hydrogel‐Biotinte wurden für die Biofabrikation verwendet. Die schnelle Freisetzung der negativ geladenen Partikel sowie das gegensätzliche Verhalten der positiv geladenen Partikel werden demonstriert. Dieses allgemeine Prinzip könnte als Strategie für die Implementierung von Nanopartikeln in die Biofabrikation für die örtliche und zeitliche Kontrolle der Wirkstofffreisetzung dienen.

Autoren:   Bernhard Baumann, Tomasz Jungst, Simone Stichler, Susanne Feineis, Oliver Wiltschka, Matthias Kuhlmann, Mika Lindén, Jürgen Groll
Journal:   Angewandte Chemie
Jahrgang:   2017
Seiten:   n/a
DOI:   10.1002/ange.201700153
Erscheinungsdatum:   22.03.2017
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