Biomaterialien (MWT-M2/M3-BioMat)12.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Biomaterials)

Lehrveranstaltungen:

• • Dentale Biomaterialien (WS 2017/2018)
    (Vorlesung, 2 SWS, Helga Hornberger et al., Fr, 8:15 - 9:45, H2 Egerlandstr.3)
  • Zell-Werkstoff-Wechselwirkungen (WS 2017/2018)
    (Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Rainer Detsch, Mo, 10:00 - 11:30, 1.84; ab 23.10.2017)
  • Biomaterials for Tissue Engineering (SS 2018)
    (Vorlesung, 2 SWS, Aldo R. Boccaccini et al., Mo, 10:15 - 11:45, 3.71; ab 16.4.2018)
  • Zellbiologie-Praktikum (SS 2018)
    (Praktikum, 1 SWS, Rainer Detsch, n.V.)
  • Verbundwerkstoffe und Nanomaterialien in der Medizintechnik (SS 2018)
    (Vorlesung, 2 SWS, Aldo R. Boccaccini et al., Fr, 8:15 - 9:45, H14; ab 20.4.2018)

Inhalt:

Zellbiologie Praktikum:

• Im Praktikum werden Mikrokapseln mit einem Modellprotein als Wirkstoff steril hergestellt. Es werden als Funktion der Herstellungsparameter der Durchmesser der hergestellten Hydrogel-Kapseln (Wirkstoffträger) bestimmt und die Wirkstofffreisetzung quantifiziert.
  

Lernziele und Kompetenzen:

Dentale Biomaterialien:
Die Studierenden

• kennen den Aufbau und die Struktur von Zähnen und die daraus abgeleiteten mechanischen und physikalischen Eigenschaften.

• kennen die Struktur und die Zusammensetzung dentaler Biomaterialien wie hochgefüllte Polymere, Dentalkeramiken oder Titanimplantate.

• verstehen die relevanten Krankheitsbilder, die zum Zahnverlust führen können und bekommen Einblick in die Kariesätiologie.

• entwickeln das Verständnis für die Prinzipien dentaler Konstruktionslehre (Kavitätenpräparation) im Hinblick auf die unterschiedlichen Restaurationsmaterialien und Befestigungstechniken.

• klassifizieren die Prinzipen der dentalen Befestigungstechnik und speziell der adhäsiven Klebetechnik.

• können den Unterschied zwischen direkter, plastischer Füllungstherapie und indirekten, prothetischen Restaurationen diskutieren.

• sind in der Lage dentale Biomaterialien, anwendungsspezifisch hinsichtlich mechanischer, physikalischer, chemischer und biologischer Eignung zu untersuchen.

Zell-Werkstoff WW:
Die Studierenden

• verstehen die Bedeutung der Oberflächeneigenschaften für die Nutzung und Einsetzbarkeit von Biowerkstoffen.

• entwickeln Verständnis über den Einfluss der Oberflächenchemie und -topographie von Biomaterialien auf die Zelladhäsion.

Biomaterials for Tissue Engineering:
Die Studierenden

• erfassen die Wichtigkeit verschiedener Konzepte im Bereich Tissue Engineering (TE).

• kennen die im Bereich Biomaterialien am häufigsten verwendeten Werkstoffe sowie deren Herstellung und Charakterisierung.

• sind mit der Verarbeitung und dem Einsatz unterschiedlicher Materialtypen wie Metalle, Keramiken und Polymere als Scaffoldstrukturen (Gerüste) im TE vertraut.

Zellbiologie Praktikum:
Es wird dringend empfohlen, vor der Belegung des Zellbiologie-Praktikums die Vorlesung "Zell-Werkstoff-Wechselwirkung" im vorausgehenden Wintersemester zu besuchen.
Die Studierenden

• verstehen die Bedeutung von Polymeren Werkstoffen im TE.

• lernen physikalische/chemische Grundlagen von Hydrogelen im TE.

• lernen das sterile Arbeiten, Pipettieren und Mikroskopieren.

• verstehen die Freisetzungskinetik von Drug Delivery Systemen.

• haben einen Überblick über Methoden der Herstellung und –charakterisierung von Mikrokapseln im Hinblick auf die biomedizinische Anwendung.

• bekommen Einblicke in die in vitro Charakterisierung von Biomaterialien.

Verbundwerkstoffe und Nanomaterialien in der Medizintechnik:
Die Studierenden

• gewinnen einen Überblick über die aktuell und zukünftig in der Medizintechnik eingesetzten Nanomaterialien.

• kennen spezifische Eigenschaften, Anwendungen und Vorteile von Nanokompositen.

• verstehen die Zusammensetzung und Entwicklung solcher Verbundwerkstoffe für die Medizintechnik in Anwendungen wie Beschichtungen, Scaffolds, Drug-Delivery Systeme und antimikrobielle Oberflächen.

Literatur:

Vergleiche bei den einzelnen Veranstaltungen.

Bemerkung:

Vergleiche bei den einzelnen Veranstaltungen.

Organisatorisches:

Vergleiche bei den einzelnen Veranstaltungen.

Studien-/Prüfungsleistungen:

Modulprüfung "Biomaterialien" (MWT-M2/M3-BioMat) (Prüfungsnummer: 64201)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 20, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Die Prüfungsleistung beinhaltet die erfolgreiche Teilnahme am Zellbiologie-Praktikum. Der Nachweis (unbenotete Studienleistung), der vom Praktikumsleiter ausgestellt wird, ist bei der Modulprüfung vorzulegen.

Erstablegung: SS 2018

1. Prüfer:

Aldo R. Boccaccini