01.09.2024
Jessica Kloiber aus dem Labor Biomaterialien mit Posterbeitrag in Krakau

Erstellt von Jessica Kloiber

Beim "16. Biometal Congress, Symposium on Biodegradable Metals for Biomedical application" in Krakau im August 2023 war auch Jessica Kloiber vom Labor Biomaterialien mit einem Posterbeitrag mit dem Titel „Surface characterization and biocompatibility evaluation of electropolished pure magnesium for biomedical applications“ vor Ort.

Das Labor Biomaterialien, das von Prof. Dr. Helga Hornberger an der Fakultät Maschinenbau der OTH Regensburg geleitet wird, hat einen Forschungsbeitrag am internationalen Biometal Congress geleistet. Dieser fand vom 25. bis 30. August 2023 im Forest Hotel in der polnischen Stadt Krakau statt. Das Poster von Jessica Kloiber handelte von der Oberflächencharakterisierung und Biokompatibilitätsbewertung von elektropoliertem Magnesium für biomedizinische Anwendungen.

Resorbierbare Magnesiumwerkstoffe gelten als sehr zukunftsträchtig in der Medizintechnik. Sie vereinen das Degradationsvermögen von Polymeren und die mechanische Stabilität von metallischen Legierungen und zeigen vielversprechende Biokompatibilität für den Einsatz als temporäre Implantatmaterialien. In Deutschland sind ein kardiologischer Stent und eine orthopädische Schraube bereits zugelassen, andere Implantate, wie zum Beispiel Osteosynthese-Platten, oder vaskuläre Verbindungen sind in Forschung und Entwicklung.

Neben dem wissenschaftlichen Programm gab es bei gemeinsamen Terminen, wie einer Wanderung, einer Stadtführung durch Krakau, einer Universitätsführung sowie den Welcome und Farewell Dinners, die Möglichkeit, dass sich die Beteiligten auch untereinander kennenlernen und vernetzen.

20.11.2023
Verleihung des Hochschulpreises an Hannah Köck für ihre herausragenden Leistungen

Erstellt von Hannah Köck

Den Hochschulpreis der Stadt Regensburg erhielt Frau Hannah Köck, Absolventin des Labors Biomaterialien, für ihre Masterarbeit „In Vitro Analysis of Human Cartilage Infiltrated by Hydrogels and Hydrogel-Encapsulated Chondrocytes“.

Hannah Köck hat von 2021 bis 2023 den Masterstudiengang „Applied Research in Engineering Sciences“ an der Fakultät für Elektrotechnik an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg absolviert. Dabei hat sie eine herausragende Abschlussarbeit vorgelegt, die mit der Bestnote 1,0 bewertet wurde – und auch in ein wissenschaftliches Paper eingeflossen ist.

Seit ihrer Bachelorarbeit und während des Forschungsmasters beschäftigte sich Frau Köck intensiv mit der degenerativen Gelenkserkrankung Osteoarthrose, dies wurde ermöglicht durch die Kooperation mit der Experimentellen Orthopädie im Biopark und dem Labor für Biomaterialien in der Fakultät Maschinenbau, und unterstützt durch das Regensburg Center of Biomedical Engineering (RCBE). Im Rahmen ihrer Forschungsarbeit hat sich Frau Köck auf das Infiltrationsverhalten von Monomerlösungen in humane osteoarthrotische Knorpelexplantate konzentriert, wobei die Explantate von der Asklepios Klinik in Bad Abbach zur Verfügung gestellt wurden. Das Ziel dieser Forschung war es, das degenerierte Knorpelgewebe mittels Hydrogelen mechanisch zu unterstützen. „Die Ergebnisse dieser Forschung bieten somit vielseitige, innovative gewebeerhaltende Behandlungsmöglichkeiten für Osteoarthrose“, sagte Frau Köck.

Mit dem Hochschulpreis würdigt die Stadt Regensburg, dass Hannah Köck ihrem Thema über so viele Jahre hinweg treu geblieben ist und mit ihrer Arbeit auch den Wissenschaftsstandort Regensburg bereichert. Zudem engagiert sie sich auch gesellschaftlich, unter anderem als Mentorin für Erstsemester-Studierende.

16.11.2023
Elektropolitur von Magnesiumwerkstoffen: Die Absolventin Jessica Kloiber des Labors Biomaterialien gewinnt mit ihrer Masterarbeit den bayerischen Kulturpreis 2023 in der Sparte Wissenschaft

Erstellt von Jessica Kloiber

Korrosionsschutz durch Elektropolitur: Die Absolventin der Fakultät Maschinenbau, Frau Jessica Kloiber, wurde von der Bayerwerk AG und dem bayerischen Staatsministerium für ihre Masterarbeit im Labor für Biomaterialien mit dem den Kulturpreis Bayern 2023 ausgezeichnet. In ihrer Abschlussarbeit im Studiengang Medizintechnik geht es um das Korrosionsverhalten elektropolierter Magnesiumwerkstoffe für deren Einsatz als medizinisches Implantatmaterial.

Magnesiumlegierungen eignen sich gut als Material für temporäre medizinische Implantate, sie bauen sich jedoch schnell ab. Während andere Materialien durch das Verfahren der Elektropolitur verbessert werden können, ist diese Oberflächenbehandlung an Magnesium und seinen Legierungen noch kaum erforscht. Diese Lücke schließt Jessica Kloiber mit ihrer Masterarbeit. Sie entwickelte dazu einen geeigneten Elektropolierprozess für Magnesiummaterialien und verglich die elektrochemische Methode mit drei alternativen Oberflächenbehandlungen. Sie kann belegen, dass das Korrosionsverhalten von Magnesiumoberflächen durch die Methode des Elektropolierens maßgeblich optimiert werden kann, und konnte somit eine wichtige Lücke in der Wissenschaft schließen. „Meine Arbeit zeigt, dass die Elektropolitur für Magnesiumwerkstoffe geeignet ist. Sie leistet einen wertvollen Beitrag für die Realisierung resorbierbarer Implantate auf Magnesiumbasis“, fasst Jessica Kloiber das Ergebnis zusammen.

Der Preis wurde in einer eigenen TV-Veranstaltung der Bayernwerk AG am 16. November 2023 in den Eisbach Studios in München verliehen.

14.12.2022
Knochen- und Geweberegeneration: Das Labor Biomaterialien kooperiert künftig mit Wissenschaftlern aus der Türkei.

Erstellt von Jessica Kloiber

Zusammenarbeit in der Forschung: Das Labor Biomaterialien wird zukünftig mit der türkischen Akdeniz Universität kooperieren. Ziel ist die Vernetzung von 3D-Druck und Magnesium für die Knochen- und Geweberegeneration. Während eines mehrtägigen Besuchs in Antalya wurde der Grundstein für eine langfristige Kooperation gelegt.

Magnesiumwerkstoffe stellen heutzutage geeignete Kandidaten als biodegradierbare Implantatmaterialien dar, da sie eine einzigartige Kombination aus Biokompatibilität, Resorbierbarkeit und mechanischer Stabilität aufweisen. Die derzeit konventionellen Herstellmethoden, wie Gießen oder Extrudieren, schränken die Variation der Bauteilgeometrie jedoch ein. Additive Herstellverfahren bieten im Gegensatz dazu Freiheit in der Formgebung und den Vorteil eines patientenspezifischen Implantatdesigns.

Entwicklung einer 3D-Druckmethode für Magnesiummaterialien

Prof. Dr. Volkan Kovan ist Professor für Ingenieurwesen an der türkischen Akdeniz Universität. Er und sein Team sind spezialisiert in der Technologie additiver Herstellungsmethoden, weshalb sie für die Entwicklung einer 3D-Druckmethode für Magnesiummaterialien prädestiniert sind. Die Arbeitsgruppe rund um Prof. Dr. Helga Hornberger, Leiterin des Labors Biomaterialien an der OTH Regensburg, hat wiederum das Know-how sowie die Erfahrung, Magnesiumkomponenten für den Einsatz als Medizinprodukt nachzubehandeln, zu charakterisieren und zu prüfen.

In diesem Zusammenhang förderte ein mehrtägiger Besuch an der Akdeniz Universität die Anbahnung der angestrebten langfristigen Forschungskooperation. Ein Hybrid-Workshop mit Beiträgen aus dem Labor Biomaterialien und aus dem Institut für Angewandte Forschung und Wirtschaftskooperationen (IAFW) der OTH Regensburg und aus dem Department Maschinenbau der Akdeniz Universität ermöglichte einen Wissensaustausch zwischen den beteiligten Instituten. Das Team der OTH Regensburg bekam außerdem eine Campusführung, einen Empfang beim Dekan sowie einen Einblick in die Laborausstattung der Fakultät Maschinenbau und lernte einige aktuelle Forschungsprojekte der türkischen Partner*innen kennen. Bei gemeinsamen Terminen, wie einer Stadtführung durch Antalya und den Welcome und Farewell Dinners, konnten sich die Beteiligten auch untereinander kennenlernen.

Unterstützung durch das Regensburg Center of Biomedical Engineering

Insgesamt wurde die Dienstreise als gelungener Auftakt gewertet und hat das Potenzial für zukünftige Kooperationsmöglichkeiten zwischen den beiden Instituten geschärft. Die Unterstützung des Regensburg Center of Biomedical Engineering (RCBE) sowie die Anbahnungshilfe des bayerischen Kooperationsförderprogramms BayIntAn leisteten in diesem Zusammenhang einen wichtigen Beitrag für den Erfolg dieser internationalen Forschungskooperation.

Erstellt von Hannah Köck

Jede zweite Frau und jeder dritte Mann in Deutschland ab dem 60. Lebensjahr ist von Osteoarthrose betroffen, was zu erheblichen Schmerzen bis hin zur Arbeitsunfähigkeit führen kann und so das Alltagsleben enorm beeinträchtigt. Unter der Leitung von Prof. Dr. Helga Hornberger führt das Labor Biomaterialien, Fakultät Maschinenbau an der OTH Regensburg, in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. rer. nat. Susanne Grässel, Lehrstuhl für Orthopädie, Abteilung Experimentelle Orthopädie der Uniklinik Regensburg, in vitro Untersuchungen an verschiedenen Hydrogelen in Kombination mit humanem artikulären Knorpelgewebe als Therapieansatz zur Behandlung von Osteoarthrose durch.

Eingriff in möglichst frühem Krankheitsstadium

Die Ursachen der Krankheit sind bislang nicht eindeutig geklärt, jedoch geht man davon aus, dass Alter, Gelenkverletzungen und Übergewicht als Risikofaktoren gelten. Die aktuellen Behandlungsmöglichkeiten umfassen konservative Ansätze, wie Physiotherapie, medikamentöse oder – als Ultima Ratio – operative Behandlungen.

Im Rahmen dieses Projekts wird der Einsatz von Hydrogelen als möglicher Therapieansatz untersucht. Der Schwerpunkt hierbei liegt auf synthetischen Hydrogelen, die in die körpereigenen erkrankten artikulären Knorpelstrukturen nach Entnahme aus dem Gelenk „ex vivo“ infiltriert werden. Das Ziel des Projekts besteht darin, in einem möglichst frühen Stadium der Krankheit, das Knorpelgewebe mithilfe der Hydrogele mechanisch zu unterstützen und somit einen neuen innovativen Behandlungsansatz zu entwickeln.

Die erfolgreiche Kooperation zwischen Prof. Dr. Helga Hornberger, Prof. Dr. rer. nat. Susanne Grässel, Leiterin der experimentellen Orthopädie im ZMB (Zentrum für Medizinische Biotechnologie) im Biopark in Regensburg und Prof. Dr. med. Dr. h.c. Joachim Grifka, ärztlicher Direktor der Asklepios Klinik in Bad Abbach, wird derzeit, Dank der Förderung des Regensburg Centers of Biomedical Engineering (RCBE), im Rahmen einer Masterarbeit von Hannah Köck realisiert.

Enge Zusammenarbeit seit fünf Jahren

Seit 2017 besteht eine enge Kooperation zwischen dem Labor für Biomaterialien der OTH Regensburg und der Experimentellen Orthopädie im ZMB im Biopark in Regensburg. Diese Kooperation bietet den Studierenden die Chance ihr erlangtes Wissen zu vertiefen und Einblicke im Bereich der Grundlagenforschung in der experimentellen Orthopädie zu sammeln. Somit werden jedes Semester interdisziplinäre und individuelle Projekte mit Fokus auf das Biomaterial Engineering ermöglicht.