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1	Cross-linking with microbial transglutaminase Raak, Norbert 15 November 2019 (has links) Microbial transglutaminase (mTGase) is an acyltransferase that predominantly catalyses the formation of covalent cross-links between protein-bound glutamine and lysine residues, referred to as isopeptide bonds. This typically results in protein polymerisation. The enzymatic polymerisation of caseins, the major protein fraction in milk, has been studied for decades because of its potential to modify physical properties of fermented dairy products. It was suggested that cross-linked caseins form denser gel networks, resulting in higher gel stiffness and increased water holding capacity. However, other studies indicated that there is an optimal cross-linking degree and that prolonged incubation with mTGase results in converse effects. The aim of this research was to elucidate the mechanisms that cause these alterations of the gelation properties. Using non-micellar casein preparations at 27 g·kg-1 protein as model systems, structure-function-interrelationships were studied by molecular characterisation in combination with rheological studies of acid-induced gels. The results suggested that casein molecules self-associate in aqueous solutions and that cross-linking occurs predominantly within distinct casein particles. These cross-links contributed directly to the stiffness of acid-induced gels as indicated by an increased maximum storage modulus. However, in the presence of ions, introduced either prior to or after cross-linking, the highest value was shifted to shorter incubation times. This was attributed to an increased inflexibility of the casein particles with ongoing internal cross-linking, which made them incapable of conformational changes to compensate for the screening of attractive electrostatic interactions through other non-covalent interactions. The findings provide important information for the direct application of mTGase in milk as well as on the utilisation of cross-linked caseinates as additives in food processing. Further studies should be conducted at casein concentrations below self-association as well as above close packing of casein particles to include other cross-linking mechanisms. Moreover, potential applications in the non-food sector should be ascertained. info:eu-repo/classification/ddc/664 ddc:664
2	Hydroxylapatit-Verbundwerkstoffe und -Biokeramiken mit parallel orientierten Porenkanälen für das Tissue Engineering von Knochen / Hydroxyapatite composites and bioceramics with parallel aligned pore channels for tissue enginering of bone Despang, Florian 01 July 2013 (has links) (PDF) Für das Tissue Engineering von Knochen werden poröse dreidimensionale Substrate (Scaffolds) als Zellträger benötigt, die in der vorliegenden Arbeit über keramische Technologie hergestellt wurden. Neben dem strukturierten und getrockneten Verbundwerkstoff (Grünkörper) und der Sinterkeramik wurde auch der Zwischenzustand nach Ausheizen der organischen Phase (Braunkörper) evaluiert. Bei der Herstellung blieb die Architektur der parallel orientierten Kanalporen, die über den Sol-Gel-Prozess der gerichteten ionotropen Gelbildung des Alginates erzeugt wurde, in allen Materialzuständen erhalten. Die Herstellungstechnologie wurde derart optimiert, dass die neuartigen anisotropen Scaffolds allen prinzipiell gestellten Forderungen für das Tissue Engineering entsprachen – sie waren porös mit weithin einstellbarer Porengröße, sterilisierbar, gut handhabbar unter Zellkulturbedingungen, biokompatibel und degradabel. Der unerwartete Favorit der Biomaterialentwicklung, der Braunkörper – eine nanokristalline, poröse Hydroxylapatit-Biokeramik – lag in einer ersten in vivo-Studie nach 4 Wochen integriert im Knochen vor. Die beobachtete Knochenneubildung deutete auf eine osteokonduktive Wirkung des Materials hin. Die in der vorliegenden Arbeit untersuchten Technologien und Biomaterialien bieten eine Basis für weitere Forschung und motivieren zur Weiterentwicklung und Nutzung als Scaffold für das Tissue Engineering oder Knochenersatzmaterial unter Verwendung der interessanten Architektur. Tissue Engineering Biomaterial Knochenersatzwerkstoff Scaffold Alginat Hydroxylapatit Calciumphosphat Komposit Biokeramik Ionotrope Gelbildung Anisotrope Struktur Stammzellen Mechanische Eigenschaften Sterilisation Korngröße Abbau Biokompatibilität tissue engineering biomaterial bone substitute scaffold alginate hydroxyapatite calcium phosphate composite bioceramic ionotropic gelation anisotropic structure stem cells mechanical properties sterilisation degradation crystallite size biocompatibility ddc:620 rvk:ZM 7020 rvk:ZM 7070
3	Hydroxylapatit-Verbundwerkstoffe und -Biokeramiken mit parallel orientierten Porenkanälen für das Tissue Engineering von Knochen Despang, Florian 08 October 2012 (has links) Für das Tissue Engineering von Knochen werden poröse dreidimensionale Substrate (Scaffolds) als Zellträger benötigt, die in der vorliegenden Arbeit über keramische Technologie hergestellt wurden. Neben dem strukturierten und getrockneten Verbundwerkstoff (Grünkörper) und der Sinterkeramik wurde auch der Zwischenzustand nach Ausheizen der organischen Phase (Braunkörper) evaluiert. Bei der Herstellung blieb die Architektur der parallel orientierten Kanalporen, die über den Sol-Gel-Prozess der gerichteten ionotropen Gelbildung des Alginates erzeugt wurde, in allen Materialzuständen erhalten. Die Herstellungstechnologie wurde derart optimiert, dass die neuartigen anisotropen Scaffolds allen prinzipiell gestellten Forderungen für das Tissue Engineering entsprachen – sie waren porös mit weithin einstellbarer Porengröße, sterilisierbar, gut handhabbar unter Zellkulturbedingungen, biokompatibel und degradabel. Der unerwartete Favorit der Biomaterialentwicklung, der Braunkörper – eine nanokristalline, poröse Hydroxylapatit-Biokeramik – lag in einer ersten in vivo-Studie nach 4 Wochen integriert im Knochen vor. Die beobachtete Knochenneubildung deutete auf eine osteokonduktive Wirkung des Materials hin. Die in der vorliegenden Arbeit untersuchten Technologien und Biomaterialien bieten eine Basis für weitere Forschung und motivieren zur Weiterentwicklung und Nutzung als Scaffold für das Tissue Engineering oder Knochenersatzmaterial unter Verwendung der interessanten Architektur. info:eu-repo/classification/ddc/620 ddc:620

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