Modifizierung von Membranoberflächen zur Verbesserung der Blutkompatibilität

Doktorarbeit / Dissertation , 2008 , 146 Seiten , Note: 1,3

Chemie - Makromolekulare Chemie, Polymerchemie

Durch verschiedene Modifizierungen an der Blutkontaktseite von Hohlfasermembranen sollte eine Verbesserung der Bio- und Blutkompatibilität erreicht werden. Zur Modifizierung wurden verschiedene biologisch wirksame Moleküle verwendet. Weiterhin wurden zwei Modifizerungsstrategien verfolgt. Zum einen eine Modifizierung, bei welcher das Material der Hohlfasermembran vor deren Herstellung verändert wird. Und zum anderen eine selektive Modifizierung der Blutkontaktseite nach der Herstellung der Hohlfasermembran.

Inhaltsverzeichnis

• 1. Einführung
• 2. Theoretischer Teil
• 2.1 Geschichte der Dialyse
• 2.1.1 Von den Anfängen bis zur ersten Hämodialyse
• 2.1.2 Erste Dialyse am Menschen und Entwicklung bis heute
• 2.2 Dialysemembranen (Materialien, Aufbau, Herstellung)
• 2.2.1 Materialien für Dialysemembranen
• 2.2.2 Aufbau von Dialysatoren
• 2.2.3 Herstellung von Hohlfasermembranen
• 2.3 Blutkompatibilität
• 2.3.1 Blut Allgemeines
• 2.3.2 Das Gerinnungssystem
• 2.3.3 Das Komplementsystem
• 2.3.4 Grenzfläche zwischen Biomaterial und Blut (Blutkompatible Beschichtungen)
• 2.3.5 Biokompatibilität - Ansatzpunkte zur Unterdrückung der Blutgerinnung
• 2.4 Modifizierung von Polymeroberflächen
• 2.4.1 Allgemeines
• 2.4.2 Strahlenchemische Modifizierung von Oberflächen
• 2.4.3 Modifizierung von Polysulfonoberflächen
• 2.5 Kopplungschemie
• 3. Zielstellung
• 4. Ergebnisse und Diskussion
• 4.1 Umsetzungen am reaktiven Polysulfon
• 4.1.1 Umsetzung von PSU-COOH und p-Aminobenzamidin
• 4.1.2 Umsetzung von PSU-COOH mit Histamin und Agmatin
• 4.1.3 XPS-Untersuchungen an Oberflächen ausgewählter Polymere
• 4.1.4 Umsetzung von PSU-COOH mit Jeffamine® M-1000
• 4.2 Spacerkonzept
• 4.2.1 Ankopplung von Aminocarbonsäuren und p-Aminobenzamidin in einer Zwei-Schritt-Synthese an PSU-COOH
• 4.2.2 Ankopplung von 6-Aminohexansäure und 11-Aminoundecansäure an PSU-COOH
• 4.2.3 Ankopplung von p-ABA an Spacerpolymere
• 4.2.4 Kopplung eines Amidins mit Spacereinheit
• 4.3 Herstellen verschiedener Funktionspolymere
• 4.3.1 Kopplung einer Spacereinheit an Poly(ethylen-alt-maleinsäureanhydrid)
• 4.3.1.1 Kopplung von Aminohexansäure an Poly(ethylen-alt-maleinsäureanhydrid)
• 4.3.1.2 Kopplung von Aminoundecansäure an Poly(ethylen-alt-maleinsäureanhydrid)
• 4.3.2 Kopplung von Wirksubstanzen an Funktionspolymere
• 4.4 Modifizierung von Flachmembranen und Dialysatoren
• 4.4.1 Modifizierung von Flachmembranen
• 4.4.1.1 Immobilisierung von Polyacrylsäure und Poly(ethylen-alt-maleinsäure) auf Flachmembranen durch Bestrahlung
• 4.4.1.2 Kopplung von bioaktiven Substanzen an modifizierte Flachmembranen
• 4.4.2 Modifizierung von Hohlfaserdialysatoren
• 4.4.2.1 Beschichtung von Dialysatoren mit PAA und PEMS

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Dissertation untersucht die Modifizierung von Membranoberflächen zur Verbesserung der Blutkompatibilität. Das Hauptziel ist die Entwicklung neuer Methoden zur Oberflächenmodifizierung von Dialysemembranen, um die Blutgerinnung und damit verbundene Komplikationen zu reduzieren.

• Modifizierung von Polymeroberflächen
• Blutkompatibilität von Dialysemembranen
• Entwicklung neuer Beschichtungen
• Kopplungschemie zur Oberflächenfunktionalisierung
• Charakterisierung der modifizierten Oberflächen

Zusammenfassung der Kapitel

Kapitel 1 dient als Einleitung in das Thema. Kapitel 2 bietet einen theoretischen Überblick über die Geschichte der Dialyse, Dialysemembranen, Blutkompatibilität und Methoden zur Oberflächenmodifizierung von Polymeren. Die Kapitel 4.1 bis 4.4 präsentieren die Ergebnisse der durchgeführten experimentellen Arbeiten. Hier werden verschiedene Ansätze zur Modifizierung von Polysulfonoberflächen und anderen Polymeren vorgestellt, einschließlich der Synthese und Charakterisierung von neuen Materialien und deren Anwendung auf Flachmembranen und Dialysatoren. Die detaillierte Beschreibung der experimentellen Methoden und der erzielten Ergebnisse findet sich in den jeweiligen Kapiteln.

Schlüsselwörter

Blutkompatibilität, Dialysemembranen, Oberflächenmodifizierung, Polysulfon, Kopplungschemie, Polymeroberflächen, Biomaterialien, Blutgerinnung, Spacerkonzept, XPS-Untersuchungen.

• Hochschule: Technische Universität Dresden (Institut für Polymerforschung Dresden e.V. / TU Dresden)
• Note: 1,3
• Autor: Dr. rer. nat. René Tischer (Autor:in)
• Erscheinungsjahr: 2008
• Seiten: 146
• Katalognummer: V122260
• ISBN (eBook): 9783640258857
• ISBN (Buch): 9783640260188
• Sprache: Deutsch
• Schlagworte: Modifizierung, Membranoberflächen, Verbesserung, Blutkompatibilität