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Leiter/in Institut/Klinik : Prof. Dr. Boris Chichkov

Stellvertretung vor Ort (NIFE): Dr. Lothar Koch
Mail: l.koch@lzh.de

Forschungsthemen: Laserbasierte Mikro- und Nanotechnik, Nanopartikel-Generierung und-Funktionalisierung, präzise Oberflächenstrukturen und Scaffolds für selektive Zellkontrolle, 3D-Druck von Zellen und Geweben, Hochpräzise Bearbeitung mit Ultrakurzpulslaser, Zwei-Photonen-Polymerisation

Kurzbeschreibung der AG:

Die AG Chichkov entwickelt am NIFE und im Laser Zentrum Hannover e.V. (Abt. Nanotechnologie) laserbasierte Verfahren für biomedizinische Anwendungen, für die Herstellung und Funktionalisierung von Implantaten und für die Optimierung des Einwachsens und der Wechselwirkungen zwischen Implantat und umgebendem Gewebe.

Unter Einsatz von Ultrakurzpulslasern werden mittels abtragenden (Laserablation) und aufbauenden Verfahren (additive Verfahren) Mikro- und Nanostrukturen aus verschiedensten Materialien erzeugt. Mit dem Laser können Implantate schädigungsarm geschnitten, gebohrt, selektiv abgetragen oder strukturiert werden. Die Benetzbarkeit mit Flüssigkeiten, Lichtabsorption, tribologische Eigenschaften oder die Biokompatibilität von Implantaten kann gezielt beeinflusst werden. Oberflächen erhalten z.B. superhydrophobe Eigenschaften, können zellselektiv oder zellabweisend wirken.

Durch gepulsten Laserabtrag in Flüssigkeiten können aus nahezu allen Materialien Nanopartikel mit hoher Reinheit, Nanopartikel-Kolloide, Nanopartikel-Polymerkomposite und Nanopulver hergestellt werden. Es werden Verfahren zur Biokonjugation von Nanopartikeln für bildgebende Verfahren (Nanomarker) oder den gerichteten Wirkstofftransport (Drug-Delivery-System) entwickelt.

Durch das 3D Drucken von Zellen und Biomaterialien können biologische Gewebe nachgebildet werden. An solchen gedruckten Geweben kann gezielt die Beeinflussung des Zellverhaltens durch ihre Mikroumgebung untersucht werden; es können Testsysteme für Pharmazeutika oder biologische Implantate hergestellt werden.