Prof. Dr. Regine Willumeit-Römer

 

Institut für Werkstoffforschung, Metallische Biomaterialien
Helmholtz-Zentrum Geesthacht

Max-Planck-Str. 1
21502 Geesthacht

Technische Fakultät
Institut für Materialwissenschaft
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Kaiserstr. 2
24143 Kiel

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THEMEN

Das Teilinstitut „Metallische Biomaterialien“ untersucht und entwickelt neue Implantatmaterialien auf Basis von Titan und Magnesium. Magnesium bietet optimale Eigenschaften für die Verwendung als resorbierbares Implantatmaterial für medizinische Anwendungen in Orthopädie, Traumatologie und Kinderheilkunde.
Es hat ähnliche mechanische Eigenschaften wie der Knochen, ist ein essentielles Element für den menschlichen Körper und regt die Knochenneubildung an. Um Magnesium als Implantatmaterial auf dem Markt zu etablieren, muss zunächst unter anderem das Ausgangsmaterial  untersucht werden und geprüft werden.
Das Magnesium Innovations Center (MagIC) liefert das Ausgangsmaterial: die Magnesiumlegierung. Der Institutsteil „Metallische Biomaterialien“  untersucht die Faktoren, die zum Abbau des Magnesiums führen. Außerdem testen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Eigenschaften der Magnesium-Legierung im Laborversuch.

TECHNIKEN UND APPARATIVE AUSSTATTUNG

MIM Labor, Prozesskette vom Abguß über Extrusion und Drahtziehen und EDM zum Bauteil, Charakterisierungsmöglichkeiten: µXRF, Tomografie etc., Zellkulturlabor (Schwerpunkt humane Primärzellen, Kokulturen)

AKTUELLE PROJEKTE

 –  In vivo studies of biodegradable magnesium based implant materials (MetBioMat), Virtuelles Institut der Helmholtz-Gemeinschaft

–  Failure in biodegradable metal implants (Synchroload), Deutsch-Schwedischer Verbundantrag im Rahmen des Röntgen-Angstrom Cluster

–   Multimodale Bildgebung zur strukturellen Analyse der Knochenmodellierung induziert durch abbaubare Magnesiumimplantate. BMBF - Förderbereich „Erforschung kondensierter Materie an Großgeräten 2016 - 2019“

AKTUELLE PUBLIKATIONEN (SCOPUS)

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Burmester, A., Willumeit-Römer, R., Feyerabend, F.: Behavior of bone cells in contact with magnesium implant material. (2017) Journal of Biomedical Materials Research - Part B Applied Biomaterials, 105 (1), pp. 165-179.

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Zhen, Z., Luthringer, B., Yang, L., Xi, T., Zheng, Y., Feyerabend, F., Willumeit, R., Lai, C., Ge, Z.: Proteomic profile of mouse fibroblasts exposed to pure magnesium extract. (2016) Materials Science and Engineering C, 69, pp. 522-531.

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Jin, L., Garamus, V.M., Liu, F., Xiao, J., Eckerlebe, H., Willumeit-Römer, R., Mu, B., Zou, A.: Interaction of a biosurfactant, Surfactin with a cationic Gemini surfactant in aqueous solution. (2016) Journal of Colloid and Interface Science, 481, pp. 201-209.

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Zhao, S., Minh, L.V., Li, N., Garamus, V.M., Handge, U.A., Liu, J., Zhang, R., Willumeit-Römer, R., Zou, A.: Doxorubicin hydrochloride-oleic acid conjugate loaded nanostructured lipid carriers for tumor specific drug release. (2016) Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 145, pp. 95-103.

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Agha, N.A., Willumeit-Römer, R., Laipple, D., Luthringer, B., Feyerabend, F.: The degradation interface of magnesium based alloys in direct contact with human primary osteoblast cells. (2016) PLoS ONE, 11 (6), art. no. e0157874.

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Wolff, M., Schaper, J.G., Suckert, M.R., Dahms, M., Feyerabend, F., Ebel, T., Willumeit-Römer, R., Klassen, T.: Metal injection molding (MIM) of magnesium and its alloys. (2016) Metals, 6 (5), art. no. 118.

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Marco, I., Feyerabend, F., Willumeit-Römer, R., Van Der Biest, O.: Degradation testing of Mg alloys in Dulbecco's modified eagle medium: Influence of medium sterilization. (2016) Materials Science and Engineering C, 62, pp. 68-78.

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Jähn, K., Saito, H., Taipaleenmäki, H., Gasser, A., Hort, N., Feyerabend, F., Schlüter, H., Rueger, J.M., Lehmann, W., Willumeit-Römer, R., Hesse, E.: Intramedullary Mg2Ag nails augment callus formation during fracture healing in mice. (2016) Acta Biomaterialia, 36, pp. 350-360.

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Wolff, M., Schaper, J.G., Suckert, M.R., Dahms, M., Ebel, T., Willumeit-Römer, R., Klassen, T.: Magnesium Powder Injection Molding (MIM) of Orthopedic Implants for Biomedical Applications. (2016) JOM, 68 (4), pp. 1191-1197.

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Chen, Y., Van Minh, L., Liu, J., Angelov, B., Drechsler, M., Garamus, V.M., Willumeit-Römer, R., Zou, A.: Baicalin loaded in folate-PEG modified liposomes for enhanced stability and tumor targeting. (2016) Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 140, pp. 74-82.

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Myrissa, A., Agha, N.A., Lu, Y., Martinelli, E., Eichler, J., Szakács, G., Kleinhans, C., Willumeit-Römer, R., Schäfer, U., Weinberg, A.-M.: In vitro and in vivo comparison of binary Mg alloys and pure Mg. (2016) Materials Science and Engineering C, 61, pp. 865-874.

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Deing, A., Ebel, T., Willumeit-Römer, R., Luthringer, B.J.C.: Comparison of the influence of phospholipid-coated porous Ti-6Al-4V material on the osteosarcoma cell line Saos-2 and primary human bone derived cells. (2016) Metals, 6 (3), art. no. 66.

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Golub, M., Lott, D., Garamus, V.M., Laipple, D., Stoermer, M., Watkins, E.B., Schreyer, A., Willumeit-Römer, R.: Neutron study of phospholipids 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phospho-ethanolamine spray coating on titanium implants. (2016) Biointerphases, 11 (1), p. 011002.

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Luthringer, B.J.C., Willumeit-Römer, R.: Effects of magnesium degradation products on mesenchymal stem cell fate and osteoblastogenesis. (2016) Gene, 575 (1), pp. 9-20.

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Lu, Y., Huang, Y., Feyerabend, F., Willumeit-Römer, R., Kainer, K.U., Hort, N.: In vitro corrosion and cytocompatibility properties of Mg-2Gd-X(Ag, Ca) alloys. (2016) Magnesium Technology, 2016-January, pp. 347-351.

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Agha, N.A., Feyerabend, F., Mihailova, B., Heidrich, S., Bismayer, U., Willumeit-Römer, R.: Magnesium degradation influenced by buffering salts in concentrations typical of in vitro and in vivo models. (2016) Materials Science and Engineering C, 58, art. no. 5779, pp. 817-825.

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Wieland, D.C.F., Degen, P., Zander, T., Gayer, S., Raj, A., An, J., Dedinaite, A., Claesson, P., Willumeit-Römer, R.: Structure of DPPC-hyaluronan interfacial layers-effects of molecular weight and ion composition. (2016) Soft Matter, 12 (3), pp. 729-740.

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Golub, M., Lott, D., Garamus, V.M., Laipple, D., Stoermer, M., Watkins, E.B., Schreyer, A., Willumeit-Römer, R.: Neutron study of phospholipids 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine spray coating on titanium implants. (2016) Biointerphases, 11 (1), pp. 1-8.

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Cecchinato, F., Agha, N.A., Martinez-Sanchez, A.H., Luthringer, B.J.C., Feyerabend, F., Jimbo, R., Willumeit-Römer, R., Wennerberg, A.: Influence of magnesium alloy degradation on undifferentiated human cells. (2015) PLoS ONE, 10 (11), art. no. e0142117.

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Chen, Y., Angelova, A., Angelov, B., Drechsler, M., Garamus, V.M., Willumeit-Römer, R., Zou, A.: Sterically stabilized spongosomes for multidrug delivery of anticancer nanomedicines. (2015) Journal of Materials Chemistry B, 3 (39), pp. 7734-7744.

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Wang, M., Zander, T., Liu, X., Liu, C., Raj, A., Florian Wieland, D.C., Garamus, V.M., Willumeit-Römer, R., Claesson, P.M., Dedinaite, A.: The effect of temperature on supported dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) bilayers: Structure and lubrication performance. (2015) Journal of Colloid and Interface Science, 445, pp. 84-92.

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Wieland, D.C.F., Krywka, C., Mick, E., Willumeit-Römer, R., Bader, R., Kluess, D.: Investigation of the inverse piezoelectric effect of trabecular bone on a micrometer lengthscale using synchrotron radiation. (2015) Acta Biomaterialia, Article in Press.

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Feyerabend, F., Wendel, H.-P., Mihailova, B., Heidrich, S., Agha, N.A., Bismayer, U., Willumeit-Römer, R.: Blood compatibility of magnesium and its alloys. (2015) Acta Biomaterialia, Article in Press.

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Marco, I., Feyerabend, F., Willumeit-Römer, R., Van Der Biest, O.: Influence of testing environment on the degradation behavior of magnesium alloys for bioabsorbable implants. (2015) TMS Annual Meeting, 2015-March, pp. 499-506.

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Zhao, D., Chang, K., Ebel, T., Nie, H., Willumeit, R., Pyczak, F.: Sintering behavior and mechanical properties of a metal injection molded Ti-Nb binary alloy as biomaterial. (2015) Journal of Alloys and Compounds, 640, pp. 393-400.

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Shi, L.-L., Huang, Y., Yang, L., Feyerabend, F., Mendis, C., Willumeit, R., Ulrich Kainer, K., Hort, N.: Mechanical properties and corrosion behavior of Mg-Gd-Ca-Zr alloys for medical applications. (2015) Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 47, pp. 38-48.

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Ciobanasu, C., Rzeszutek, A., Kubitscheck, U., Willumeit, R.: NKCS, a mutant of the NK-2 peptide, causes severe distortions and perforations in bacterial, but not human model lipid membranes. (2015) Molecules, 20 (4), pp. 6941-6958.

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Sanchez, A.H.M., Luthringer, B.J.C., Feyerabend, F., Willumeit, R.: Mg and Mg alloys: How comparable are in vitro and in vivo corrosion rates? A review. (2015) Acta Biomaterialia, 13, pp. 16-31.