Horst Fischer
Wahljahr: | 2018 |
Sektion: | Technikwissenschaften |
Stadt: | Aachen |
Land: | Deutschland |
Wahljahr: | 2018 |
Sektion: | Technikwissenschaften |
Stadt: | Aachen |
Land: | Deutschland |
Forschungsschwerpunkte: Tissue engineering; 3D-Bioprinting; Synthese neuartiger Biomaterialien und deren biologische, mikrostrukturelle und mechanische Charakterisierung; Biofunktionalisierung von Implantat-Oberflächen
Horst Fischer entwickelt neuartige Bioprinting-Verfahren, mit deren Hilfe mit körpereigenen Zellen beladene Hydrogele dreidimensional verdruckt werden können. An dreidimensional gedruckten Zell-Hydrogel-Konstrukten konnte er wichtige, bislang nicht aufgeklärte wissenschaftliche Zusammenhänge hinsichtlich der Interaktion zwischen dem 3D-Druckprozess und der zellulären Reaktion entschlüsseln. Mit den in Fischers Laboren mittels Bioprinting hergestellten neuartigen Gewebeersatzmodellen kann die Funktionsweise von Wirkstoffen in vitro untersucht werden. Dies trägt dazu bei, Tierversuche zu reduzieren. Die auch als Organ-on-a-chip bezeichneten In-vitro-3D-Kulturmodelle sind auch für die Pharmaindustrie von großem Interesse.
Zudem hat Horst Fischer wichtige Arbeiten zu Calciumphosphat-basierten Knochenersatz-Implantaten durchgeführt. Durch eine von ihm entwickelte Kombination aus 3D-Druck und einem speziellen Infiltrationsverfahren lassen sich Komponenten realisieren, welche die mineralische Struktur von Röhrenknochen patientenindividuell abbilden kann.
Wichtig sind auch seine wissenschaftlichen Arbeiten zum Einfluss von Oberflächenstrukturen auf verschiedenen Größenskalen auf die Reaktion von Zellen. So konnte er erstmalig zeigen, dass die zelluläre Reaktion durch definierte Strukturen auf einer Implantatoberfläche auch im Sub-Nanometerbereich gezielt beeinflusst werden kann. Diese Erkenntnis hat grundlegende Bedeutung für die zukünftige Gestaltung von Implantatoberflächen.
Des Weiteren beschäftigt er sich mit neuen Strategien zur Biofunktionalisierung von Implantatoberflächen. So konnte er mit Hilfe einer neuartigen organochemischen Methode Hochleistungskeramik-Oberflächen hydrolysestabil bioaktivieren. Mit diesem Verfahren kann eine neue Klasse von keramischen Knochenersatzimplantaten mit einem deutlich verbesserten Einwachsverhalten entwickelt werden.
Horst Fischer arbeitet auch anwendungsorientiert. So sind einige seiner Forschungsideen in die präklinische Phase und zum Teil bereits als kommerzialisierte Medizinprodukte in die klinische Anwendung gelangt. Zahlreiche Patente und daraus erwachsene Lizenzvereinbarungen mit international tätigen Medizintechnik-Unternehmen belegen das Translationspotenzial seiner Forschungs- und Entwicklungsarbeiten.
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