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Poster

Kontinuierliche Herstellung von Kollagenfasern

Sonntag (01.01.2040)
00:00 - 11:15 Uhr Halle 2
Bestandteil von:
Beiträge:
- Poster Biobasierter Flammschutz in Cellulose-verstärkten Kunststoffen 2 Dr. Rainer Rihm
- Poster Flammgeschützte biobasierte Kunststoffe 1 Prof. Dr. Hans-Peter Heim
- Poster Defektanalyse in MnAl-C Hartmagneten mittels TEM und ECCI 1 Dr. Thomas George Woodcock
- Poster Prozessentwicklung für das Vieldrahtsägen technischer Keramik 1 Lea Schmidtner
- Poster Untersuchung der thermischen Stabilität der L10-Phase in ternären Mn-Al-Ga-Legierungen 1 Dr. Torsten Mix
- Poster Entwicklungen zum Plasmanitrieren von Warmarbeitsstählen und deren Eignung für thermische Belastung 1 Markus Mejauschek
- Poster Modellbasierte Bestimmung der Randzoneneigenschaften bei der Fräsbearbeitung von Ti-6Al-4V 1 Christoph Wölfle
- Poster Entwicklung einer neuartigen eisenbasierten Thermischen Spritzschicht zum Korrosions- und Erosionsschutz für Pumpenbauteile im Offshore-Bereich 2 Marius Siebers
- Poster Grundlegende Untersuchung der Materialabtrennmechanismen bei der Schleifbearbeitung von unverstärkten Thermoplasten 1 Karolin Kamplade
- Poster In-situ XRD Messungen zur Analyse von Bildung und Aufbau von expandiertem Austenit 1 Dipl.-Ing. Patrick Schlenz
- Poster Simulationsgestützte Konzeption und additive Fertigung von Grundelementen programmierbarer metallischer Metamaterialen 1 Florian Gutmann
- Poster Einfluss der Bauplattentemperierung auf die Umwandlungseigenschaften einer additiv verarbeiteten Cu-11,85Al-3,2Ni-3Mn-Formgedächtnislegierung 1 Dr.-Ing. Tobias Gustmann
- Poster Versuche zum Impact-Verhalten programmierbarer Dämpfungssysteme 1 Katharina Bollmann
- Poster Nutzung punktgenauer Belichtungsstrategien für die Herstellung filigraner Strukturen aus superelastischem NiTi-Formgedächtnismaterial 1 Dr.-Ing. Tobias Gustmann
- Poster Einfluss hoher Schaltzyklen in 10M Ni-Mn-Ga magnetischen Formgedächtnislegierungen auf die Mikrostruktur und Lebensdauer 0 Jonas Heider
- Poster Dielektrische Elastomer-Aktoren (DEA) – Entwicklung und Prozessierung von Materialien, Elektroden und Aktoren 1 Dr. Michael Wegener
- Poster Detektion von oberflächennahen Fehlern mittels aktiver Thermographie 1 Tanja Eisele
- Poster Innovative Methoden zur Konditionierung der Werkzeugrandzone und der Oberflächentopographie von Verschleißschutzschichten 1 Alexander Ott
- Poster Untersuchungen zur Vorbehandlung von Robinienholzoberflächen mittels Atmosphärendruckplasma und Laserstrahlung zur Verbesserung der Adhäsionseigenschaften für die Herstellung von Brettschichtholz 2 Dipl.-Ing. Philipp Götze
- Poster Komplexe Bearbeitung von 3D Oberflächen mittels direkter Laserinterferenzstrukturierung 1 Dipl.-Ing. Florian Kuisat
- Poster Oberflächenmodifizierung von Umformwerkzeugen für die Aluminiumblechumformung 1 Dipl.-Ing. Florian Kuisat
- Poster Additive Fertigung eines Ti-6Al-4V Turbopumpen-Impellers 2 Prof. Dr. Guillermo Requena
- Poster Additive Fertigung und in-situ Schmelzbad-Überwachung von CuCr1Zr 2 Prof. Dr. Guillermo Requena
- Poster Strukturelle Entwicklung von feinlamellarem Zementit beim Kaltziehen von eutektoiden Stählen 1 Dr. Florian Nürnberger
- Poster Ästhetik und Nachhaltigkeit – Anforderungen an PV-Lösungen in Smart Cities 1 Dr. Werner Brenner
- Poster Korrosion von Stählen in Nitrat-Schmelzen 1 Dr. Hartmut Göhler
- Poster Entwicklung von Na/NiCl2-Batteriemodulen mit optimierten Temperatur-Management – Projekt NaNi-Temp 1 Dr.-Ing. Robert Dittrich
- Poster Untersuchung des Einflusses von Kontaktwiderständen bei der Wärmeleitfähigkeitsmessung 1 Dr.-Ing. André Schlott
- Poster Entwicklung von Polymerelektrolyten für Lithium-Ionen-Batterien im BMBF-Verbundprojekt EMBATT2.0 1 Dipl.-Ing. (FH) Oliver Kobsch
- Poster Impulsmoduliertes WIG-Schweißen 1 Sebastian Matthes
- Poster Beurteilung der Heißrißempfindlichkeit von LTT-Schweißnähten auf Basis von 3D Tomographiedaten 1 Dipl.-Ing. Florian Vollert
- Poster Zerstörungsfreie Porenbewertung von Leichtmetallguss mittels industrieller Computertomographie 1 Chris Michaelis
- Poster Der Designer im Spannungsfeld zwischen Innovation und Wertschöpfung 1 Tobias Jänecke
- Poster Flammschutz für Biopolymerwerkstoffe 1 Dr. Regine Boldt
- Poster Hartstoffhaltige Materialien aus dem Pulverbett 1 Dr.-Ing. Alexander Kirchner
- Poster In-situ Experiment zur Erforschung des Selective Laser Melting (SLM) Prozesses 1 Jan Rosigkeit
- Poster Complex SiC-based ceramic structures produced by Pellets Additive Manufacturing and Reactive Melt Infiltration 1 Gloria Marigo
- Poster Selektives Laserschmelzen niedriglegierter Kupferlegierungen: Pulverherstellung und Abhängigkeit der Bauteilqualität von den Prozessparametern 2 Dr.-Ing. Katrin Jahns
- Poster Oberflächen-Inokulation von Aluminiumlegierungen für die Additive Fertigung, unterstützt durch DFSC 1 Steffen Heiland
- Poster Neuartige drahtförmige Stahllegierungen zum Laserauftrag- und Reparaturschweißen von Werkzeugstählen 1 Josephine Zeisig
- Poster Ausnutzung von Metastabilität und Gitterdefekten bei der Mikrostrukturanpassung von SLM Ti-6Al-4V 1 Dr. Galina Kasperovich
- Poster Mikrostruktur und Eigenschaften eines mittels selektiven Laserschmelzens verarbeiteten hochfesten Werkzeugstahls 1 Fabian Kochta
- Poster Einfluss verschiedener Fertigungsparameter und Oberflächenzustände auf die Schwingfestigkeit additiv gefertigter Proben aus AlSi10Mg 1 Elmar Schuch
- Poster Qualifizierung von Duplexstahl für die Additive Fertigung von Pumpenbauteilen mittels Laserstrahlschmelzen (LBM) 1 Dr.-Ing. Andrea Kühl
- Poster Herstellung von Hybridbauteilen aus additiv gefertigten Halbzeugen durch 3DPMD mittels Diffusionsschweißen 0 Prof. Dr. Peter Mayr
- Poster Korrosionsbeständigkeit additiv gefertigter Bauteile aus Duplexstahl 1 Dipl.-Ing. Juliane Böhm
- Poster Ungänzen in additiv gefertigten Bauteilen – Einfluss auf die mechanischen Festigkeiten 1 Christoph Weidig
- Poster Mikrostrukturanalyse und mechanische Eigenschaften von SLM-hergestellten 316L-Bauteilen 1 Emre Firat Özel
- Poster Degradierbare Hybridpolymere für biomedizinische Anwendungen 1 Johannes Schwaiger
- Poster Physiko-chemische Analyse von Seegrass-Fasern (Posidonia oceana) für grüne Faser-Verbundmaterialien 1 Dr. Hendrik Bargel
- Poster Direktsynthese von feinem Ti- und Ti-Nb-Pulver mit CaH2 aus deren Oxiden 1 Dr.-Ing. Inge Lindemann
- Poster Thermo-optisches Messsystem zur in-situ Analyse des Sinterverhaltens komplex geformter Bauteile für eine effiziente und endkonturnahe Fertigung am Beispiel von anisotropen Nd-Fe-B Permanentmagneten 1 Mario Schönfeldt
- Poster Ein Qualitätssicherungssystem zur Herstellung von dickwandigen Gussstücken aus Sphäroguss für den Windkraftanlagenbau 1 Dr. Birgit Vetter
- Poster Grenzschichtmodifizierung in faserverstärkten technischen und Hochleistungsthermoplasten 1 Dr. Christina Scheffler
- Poster Funktionspolymere als chromfreie Vorbehandlung für Korrosionsschutzbeschichtungen auf kupferhaltigen Aluminiumlegierungen 1 Dr. Ralf Frenzel
- Poster Über den Einfluss von Mangan auf die mechanischen und elektrochemischen Eigenschaften von nichtrostenden, martensitaushärtenden Stählen 1 Martin Lindner
- Poster Einfluss von überlagertem Ultraschall auf das Verfestigungsverhalten von Metallen im quasistatischen Druckversuch 1 Markus Burmeister
- Poster Powder Diffraction and Total Scattering: Grundlegende Charakterisierungsmethoden für Werkstoffe mit brilliantem Synchrotronlicht 1 Ph.D. Michael Wharmby
- Poster Mikrostrukturierungsanlage für hierarchische Strukturen mit Merkmalen im Milli- bis Submikrometerbereich 1 Dipl.-Ing. Sascha Teutoburg-Weiss
- Poster Prozessierung dichter keramischer Funktionsschichten mittels Aerosolbasierter Kaltabscheidung 1 Dipl.-Ing. Tobias Nazarenus
- Poster Direct laser interference pattering with square-shaped flat-top laser beam 1 Dipl.-Ing. Joachim Ströbel
- Poster Einfluss lasermikrostrukturierter Oberflächen auf das Benetzungsverhalten von Aluminium 1 Dipl.-Ing. Stephan Milles
- Poster Microstructure imprint in polymers for tuning its surface wettability 1 Dr. Yangxi Fu
- Poster Kontinuierliche Herstellung von Kollagenfasern 1 Kim Sarah Koeck
- Poster Verbesserung der Zellviabilität in gedruckten Spinnenseiden-Biotinten 1 Angela Maria Arias Jaramillo
- Poster Defektarmes Laser-Pulver-Auftragschweißen von hochfestem Aluminium 1 Anika Langebeck

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Gehört zu:


Die fibrilläre Kollagenstruktur ist aus Triplehelikalen Molekülen aufgebaut, welche eine einzigartige Struktur mit verschiedenen Eigenschaften innerhalb von Fasernetzwerken bietet. In der Gewebekonstruktion zeigen faserbasierte Fertigungstechniken ein großes Potenzial, um die native Architektur anisotroper Gewebe wie Sehnen nachzuahmen.

Bisher war die Herstellung von langen und kontinuierlichen Kollagenfasern jedoch nicht möglich. Darüber hinaus konnte die innere fibrilläre Struktur der Fasern nicht ausreichend nachgeahmt werden, welche für die entsprechenden mechanischen und biologischen Eigenschaften verantwortlich ist.

In unserer Gruppe konnten wir die Herstellung kontinuierlicher Einzelkollagenfasern unter Verwendung verschiedener Verarbeitungstechniken wie Mikrofluidik und Nassspinnen mit Durchmessern von 6 bis 100 µm zeigen. In dieser Studie berichten wir über die mögliche Anwendung von Kollagenfasern zur Regeneration von peripherem Nervengewebe. Hierzu wurde ein Mikrofluidik-Chip verwendet, um kontinuierliche Mikrofasern aus einer Typ I-Kollagenlösung herzustellen. Die Kollagenlösung, gelöst in verdünnter Essigsäure, wurde in den Mikrofluidik-Chip injiziert und nach ihrem Kontakt mit Fällungspuffer (112 mM Phosphat, 30 mM TES und 135 mM NaCl mit 10% (w/v) Polyethylenglykol, pH 8) und hydrodynamischer Fokussierung zu Mikrofasern assembliert. Diese Fasern zeigten außergewöhnliche mechanische Eigenschaften mit einem E-Modul von 4138 ± 512 MPa. Untersuchungen mittels polarisierter Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR) zeigten die Ausrichtung der Fibrillen in den Mikrofasern. Die neuronale Zelllinie NG108-15 wurde auf Fasern kultiviert und nach 72 Stunden Kultur wurden ausgerichtete Zellen und axonales Wachstum entlang der Mikrofasern beobachtet.

Zusammenfassend haben wir ein System geschaffen, mit dem kontinuierlich Kollagen-Mikrofasern hergestellt werden können, die das natürliche Vorbild nachahmen, ohne dass eine chemische Vernetzung erforderlich ist.

 

Sprecher/Referent:
Kim Sarah Koeck
Universität Bayreuth
Weitere Autoren/Referenten:
  • Christian Haynl
    Universität Bayreuth
  • Prof. Dr. Thomas Scheibel
    Universität Bayreuth