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FP6

TEM-PLANT — Ergebnis in Kürze

Project ID: 33277
Gefördert unter: FP6-NMP
Land: Italien

Biomorphe Keramiken aus Holz zur Knochenrekonstruktion

Ein europäisches Projekt untersuchte Materialien zur Rekonstruktion von menschlichem Knochen und befasste sich hierfür mit komplex aufgebauten natürlichen Rohstoffen wie Holz.
Biomorphe Keramiken aus Holz zur Knochenrekonstruktion
Die Umwandlung von Holz in keramische Strukturen, deren Eigenschaften dem Knochenmineral Hydroxylapatit ähneln, erfolgt auf molekularer bzw. Nanoebene. Das EU-finanzierte Projekt TEM-PLANT (New bio-ceramisation processes applied to vegetable hierarchical structures) entwickelte neue Prozesse für hierarchisch organisierte Stoffe wie Holz, aus denen intelligente Keramiken mit Knochen- oder Sehnen-ähnlichen Eigenschaften hergestellt werden sollen.

TEM-PLANT entwickelte mehrere Arten von Materialien für verschiedenste Anwendungen, etwa die Fertigung von Knochenersatz mit natürlichen Knocheneigenschaften. Man geht davon aus, dass das neue Trägermaterial bereits in 5 bis 10 Jahren klinisch einsatzbereit ist.

Auch bei der Regeneration von weichem Knochengewebe wurden Erfolge erzielt. Das Projektteam zeigte in vivo, dass natürliche Polymere so modifiziert werden können, dass sie sich für die Regeneration von Knochenbändern und Sehnen eignen.

Auf molekularer Ebene untersuchte TEM-PLANT Prozesse, mit denen hierarchisch strukturierte Materialien wie Holz modifiziert werden können. Hinter den Prozessen für Selbstorganisation und Minieralisierung wurden chemophysikalische Prozesse identifiziert, die notwendig sind, um die Veränderung der Rohstoffe zu erreichen.

Neben dem Ersatz von menschlichem Knochengewebe bietet die Technologie ein breites Anwendungspotenzial. Material, das so dreh-, druck- und reißfest ist wie Knochen, ist selten zu finden. So eignet sich die innovative Technologie von TEM-PLANT zur Herstellung von Werkstoffen, die auch unter hohen Temperaturen und mechanischem Stress ihre Eigenschaften nicht verändern.

TEM-PLANT entwickelte Prozesse, um künstliches Knochen- und Sehnengewebe zu verbessern. Weitere Anwendungen für biomorphe Materialien sind Katalysatoren, Raumfahrzeuge und Flugzeugteile. Einer der größten Vorteile dabei ist, dass auch Aspekten wie Umweltverträglichkeit und Wiederverwertbarkeit Rechnung getragen wird.

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