This thesis was focused on the development and characterization of poly(ethylene glycol) (PEG) based hydrogels for controlling drug delivery and promoting tissue regeneration. In first experiments, non-degradable hydrogels were synthesized that may act as injectable, biologically inert substitutes for the vitreous body. To enable the efficient characterization of hydrogel-based drug delivery systems, mechanical testing, fluorescence recovery after photobleaching, and pulsed field gradient nuclear magnetic resonance spectroscopy were investigated as alternatives to release experiments. To prolong the release rates of hydrogels, protein molecules were covalently tethered to the gel network via hydrolytically degradable anchor groups. In the last study, the virtually inert PEG hydrogels were modified to become biomimetic and used as three-dimensional scaffolds for adipose tissue engineering.

Diese Dissertation beschäftigte sich mit der Entwicklung und Charakterisierung von Polyethylenglykol (PEG) basierten Hydrogelen zur kontrollierten Freigabe von Arzneistoffen und zur Regeneration von Geweben. In ersten Experimenten wurden nicht abbaubare Hydrogele synthetisiert, die als injizierbare, biologisch inerte Glaskörper-Ersatzstoffe dienen können. Um die effektive Charakterisierung von wirkstoffhaltigen Hydrogelen zu ermöglichen wurden mechanische Testung, Fluorescence Recovery after Photoblaching und Feldgradienten-Kernresonanzspektroskopie als mögliche Alternativen zu Freisetzungsexperimenten untersucht. Zur Verzögerung der Freigabegeschwindigkeit wurden Proteinmoleküle über hydrolytisch abbaubare Ankergruppen kovalent an das Gelnetzwerk angebunden. In der letzten Studie wurden die nahezu vollständig inerten PEG Hydrogele weiter modifiziert. Die jetzt biomimetischen Hydogele wurden anschließend als dreidimensionale Scaffolds für das Tissue Engineering von Fettgewebe verwendet.