Druckverfahren

Zelle in Wechselwirkung mit Mikropartikel-beschichteter Oberfläche.
Zelle in Wechselwirkung mit Mikropartikel-beschichteter Oberfläche.
Gedruckte Partikelschichten im Druckwerk des Hochpräzisionsdruckers DMP 3000.
Gedruckte Partikelschichten im Druckwerk des Hochpräzisionsdruckers DMP 3000.

Die Entwicklung von Biomaterialien erfordert mitunter die flexible Funktionalisierung von Oberflächen, wie zum Beispiel das Nebeneinander von zelladhäsiven und zellabweisenden Arealen oder die Kombination von hydrophilen und hydrophoben Bereichen bei der Herstellung von Mikrofluidik-Testsystemen. Mithilfe digitaler Druckverfahren wie Inkjet-Druck oder Laser Induced Forward Transfer (LIFT) können Materialschichten direkt, das heißt ohne die aufwendige Fertigung von Masken, in beliebig programmierbaren Mustern auf Oberflächen aufgetragen werden.

Am Fraunhofer IGB entwickeln wir inkjettaugliche Tinten für die Beschichtung von Oberflächen mit biologischen und biofunktionalen Materialien wie zum Beispiel Proteinen oder wirkstoffbeladenen, degradierbaren Partikeln. Für die Produktion von funktionalen Schichten mit Auflösungen im Mikrometerbereich steht der Hochpräzisions-Inkjetdrucker DMP 3000 (Fujifilm Dimatix, USA) zur Verfügung.

Wir drucken beispielsweise vernetzbare Polymere und erzeugen so mikrostrukturierte Hydrogele, welche an sich hydrophile Bereiche bilden – zusätzlich jedoch auch Partikel auf der Oberfläche fixieren oder direkt als Wirkstoffreservoir dienen können. Für Tinten zur Markierung von Medizinprodukten oder Lebensmitteln stehen FDA-zugelassene Farbstoffe zur Verfügung. Zelladhäsive Bereiche können durch die Belegung mit Proteinen oder einfachen organischen Linkern erzeugt werden.