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Cardiovascular metallic stents established in clinical application are typically coated by a thin polymeric layer on the stent struts to improve hemocompatibility, whereby often a drug is added to the coating to inhibit neointimal hyperplasia. Besides such thin film coatings recently nano/microfiber coated stents are investigated, whereby the fibrous coating was applied circumferential on stents. Here, we explored whether a thin fibrous encasement of metallic stents with preferentially longitudinal aligned fibers and different local fiber densities can be achieved by electrospinning. An elastic degradable copolyetheresterurethane, which is reported to selectively enhance the adhesion of endothelial cells, while simultaneously rejecting smooth muscle cells, was utilized for stent coating. The fibrous stent encasements were microscopically assessed regarding their single fiber diameters, fiber covered area and fiber alignment at three characteristic stent regions before and after stent expansion. Stent coatings with thicknesses in the range from 30 to 50 mu m were achieved via electrospinning with 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol (HFP)-based polymer solution, while a mixture of HFP and formic acid as solvent resulted in encasements with a thickness below 5 mu m comprising submicron sized single fibers. All polymeric encasements were mechanically stable during expansion, whereby the fibers deposited on the struts remained their position. The observed changes in fiber density and diameter indicated diverse local deformation mechanisms of the microfibers at the different regions between the struts. Based on these results it can be anticipated that the presented fibrous encasement of stents might be a promising alternative to stents with polymeric strut coatings releasing anti-proliferative drugs. Copyright (c) 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
Gegenstand der Arbeit ist die lichtinduzierte Orientierung von multifunktionalen Polymeren, die u.a. für die Herstellung von optischen Schichten in Flüssigkristalldisplays verwendet werden können. Dafür wurden Polymere entwickelt, die wenigstens eine mesogene und eine lichtsensitive Gruppe enthalten. Diese Gruppen zeigen Eigenschaften, die für die Orientierung der kompletten Polymerfilme verantwortlich sind. Das Material wird dafür zunächst in einem ersten Schritt kurz mit linear polarisiertem Licht bestrahlt, wobei richtungsabhängig eine photochemische Reaktion an der lichtsensitiven Gruppe erfolgt und dadurch ein "Orientierungskeim" gelegt wird. Durch die thermische Ausrichtung der mesogenen Gruppen an den photochemisch generierten "Orientierungskeimen" erfolgt die komplette Orientierung des Filmes in einem zweiten Schritt. Dadurch wird eine hohe optische Anisotropie erhalten. Dieses Verfahren wurde als Zwei-Stufen-Bulk-Orientierungsprozess bezeichnet. In der vorliegenden Arbeit wurden die Photoreaktionen verschiedener lichtsensitiver Gruppen, wie z. B. Azobenzen, Stilben und Zimtsäureester und deren Orientierungsfähigkeit in flüssigkristallinen Polymeren untersucht. Der Orientierungsprozess wurde durch die Wahl geeigneter Bestrahlungsbedingungen optimiert. Die Effizienz der Orientierung wurde anhand der sich verändernden winkelabhängigen Absorptionseigenschaften und der Doppelbrechung des Materials analysiert. Es wurde gezeigt, dass eine effiziente lichtinduzierte Orientierung bei einer Vielzahl von flüssigkristallinen Polymeren realisierbar ist. So wurde z. B. erstmalig gefunden, dass durch eine Photo-Fries-Orientierung eine hohe optische Anisotropie erhalten werden kann. Außerdem wurde eine neue lichtsensitive Gruppe auf der Basis von Donor-Akzeptor-substituiertem Ethen entwickelt, die farbneutral ist und durch polarisiertes UV-Licht sowohl orientiert als auch re-orientiert werden kann. Es wurden weiterhin Polymere entwickelt, die zusätzlich zu den photosensitiven und flüssigkristallinen Einheiten, fluoreszierende Gruppen enthalten. Die Auswahl geeigneter Fluoreszenzverbindungen erfolgte aufgrund ihrer anisometrischen Form, ihrer Ordnungsparameter in einer niedermolekularen Flüssigkristallmischung und ihrer Photostabilität. Das Orientierungsverhalten von ausgewählten Fluorophoren wurde in sechs Ter- und zwei Copolymeren untersucht. Das Prinzip der Orientierung beruht auf einer kooperativen Ausrichtung der Seitengruppen. Aus diesem Grund kommt dem Nachweis der Kooperativität in der vorliegenden Arbeit eine besondere Stellung zu. Durch lichtinduzierte Bulk-Orientierung wurden Filme erhalten, welche durch eine richtungsabhängige Fluoreszenz und Absorption im sichtbaren- oder UV-Bereich charakterisiert sind. Die Fluoreszenz wird durch einige lichtsensitive Verbindungen komplett gelöscht. Die wahlweise erhaltenen anisotropen Filme von farbigen, fluoreszierenden oder farbneutralen Verbindungen, die zudem in kleinen Pixeln von wenigen Mikrometern orientiert werden können, eröffnen vielfältige Möglichkeiten für den Einsatz von multi-funktionalen Polymeren als optische Schichten in Flüssigkristalldisplays.
Shape-memory polymers (SMPs) are stimuli-sensitive materials capable of performing complex movements on demand, which makes them interesting candidates for various applications, for example, in biomedicine or aerospace. This trend article highlights current approaches in the chemistry of SMPs, such as tailored segment chemistry to integrate additional functions and novel synthetic routes toward permanent and temporary netpoints. Multiphase polymer networks and multimaterial systems illustrate that SMPs can be constructed as a modular system of different building blocks and netpoints. Future developments are aiming at multifunctional and multistimuli-sensitive SMPs.