Polyol- und Azlacton-Makromonomere für Netzwerksysteme, neue Werkstoffe und biomedizinische Anwendungen
Ziel der vorliegenden Dissertation war die Herstellung von Makromonomeren auf Polyol- und Azlactonbasis, um neue Netzwerke, insbesondere für Anwendungen in der Medizin, maßzuschneidern und grundlegende Struktur / Eigenschaftsbeziehungen aufzuklären. Es wurden neue Polyolmakromonomere durch Vinylacetatoligomerisation in Kombination mit polymeranaloger Hydrolyse hergestellt. Die mit Vinylacetatpolyolen hergestellten Polyurethane zeigen verbesserte Mechanische Eigenschaften. Ein neues Bis-Methacrylat (LUDM) auf Basis der Aminosäure Lysin wurde synthetisiert. Polymerisiertes LUDM zeigt sehr gute mechanische Eigenschaften. Die Netzwerke sind gegen Hydrolyse weitgehend stabil und biokompatibel Durch die Verwendung von Hydroxylapatit als Füllstoff konnten die mechanischen Eigenschaften der LUDM Netzwerke, bei gleichbleibend guter Biokompatibilität, verbessert werden. Acrylat- und Methacrylat-terminierte Makromonomere wurden durch die Addition von aminterminierten Oligoethylenoxiden und Azlactonen synthetisiert. Die Makromonomere wurden zur Synthese von Hydrogelen eingesetzt. Der Quellungsgrad der Hydrogele konnte durch gezielte Variation der Makromonomerkonzentration bei der Polymerisation oder durch die Makromonomerfunktionalität variiert werden. Funktionalisierte Gelatine wurde als Co-Makromonomer in die Hydrogele eingebaut. Die Adhäsion von Fibroblasten konnte durch die in das Hydrogel eingebaute Gelatine deutlich verbessert werden. Durch radikalische Polymerisation von 4,4-Dimethyl-2-vinyl-oxazol-5-on an kovalent auf Oberflächen angebundene Initiatoren können sehr homogene Azlactonschichten auf Oberflächen erzeugt werden. Die auf der Oberfläche verankerten Azlactone können mit aminfunktionalisierten Substraten in wäßriger oder organischer Phase umgesetzt werden und die Substrate so an die Oberfläche gebunden werden. Die Funktionalisierung der Oberfläche mit Azlactonen wurde zur Entwicklung eines Biochips zum Nachweis von hereditärer Hämochromatose genutzt.
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