Diese Arbeit befasst sich mit der Biofunktionalisierung von Implantat-Modelloberflächen und deren Charakterisierung. Die Implantat-Modelloberflächen bestanden aus Titanoxid (TiOx) bzw. Calciumphosphat (CaP). Die Biofunktionalisierung basierte auf einem supramolekularen Biotin-Streptavidin-System, auf das verschiedene Biomoleküle adsorbiert wurden. Die Modelloberflächen wurden mit Hochfrequenz-Magnetron-Sputtering hergestellt; die anschließende Biofunktionalisierung beruhte auf Selbstassemblierung. Die Charakterisierung wurde mittels Oberflächenplasmonresonanzspektroskopie, Ellipsometrie, Wasser-Kontaktwinkelmessungen und Fouriertransformierter Infrarotreflektionsabsorptionsspektroskopie durchgeführt. Der Biofunktionalisierungsansatz für TiOx-Modelloberflächen wurde im Blick auf Stabilität und die Unterdrückung nicht-spezifischer Adsorptionsprozesse getestet. Um das osteoinduktive Potential zu untersuchen, wurde die Biofunktionalisierung um biotinyliertes BMP-2, BMP-2/6 und Fibronektin erweitert. Zur Ermittlung ihres Stimulationspotentials von Weichgewebe wurde biotinyliertes FGF-2 spezifisch immobilisiert. Es konnte gezeigt werden, dass die Streptavidin-Monolage auf TiOx-Modelloberflächen sowohl die nicht-spezifische Adsorption von Plasmaproteinen als auch die Adsorption verschiedener Bakterien unterdrückte. Gleichzeitig war spezifische Bioaktivierung und Stimulierung humaner osteoblastärer Zellen mittels Immobilierung von BMP-2 und BMP-2/6 sowie von mit Fibronektin kombiniertem BMP-2 und BMP-2/6 möglich. Die Immobilisierung von FGF-2 resultierte in einer erhöhten Proliferation von Fibroblasten, während BMP-2 keine Fibroblasten stimulierte. Diese Ergebnisse wurden im Hinblick auf ihre Bedeutung für die Herstellung multifunktionaler Implantate diskutiert. Darüber hinaus wurden CaP-Modelloberflächen auf Möglichkeiten der Übertragung des Streptavidin-Biotin-Biofunktionalisierungsansatzes untersucht. Die Übertragung der Biotin-Streptavidin-Biofunktionalisierung auf CaP in wässrigen Lösungsmitteln schlug fehl, gelang jedoch in einem DMSO-PBS-Gemisch im Verhältnis 30:70 (v/v). Zudem war die Streptavidinadsorption an Biotin in diesem Medium verstärkt. Die Biofunktionalisierung wurde sowohl mit als auch ohne eine stabilisierende Silikaschicht übertragen. Es konnte gezeigt werden, dass die Menge an adsorbiertem Streptavidin unabhängig von der Aufbringung einer Silikaschicht war. Die Bindungseigenschaften der Biofunktionalisierung auf CaP wurden mit XPS analysiert, wodurch die Möglichkeit einer Bindung an die Oberflächen-Hydroxylgruppen von CaP aufgezeigt wurde. In zukünftigen Arbeiten soll die Übertragung dieses Biofunktionalisierungs-ansatzes auf verschiedene Oberflächen getestet werden. Dies könnte zu zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten in klinischen Einsatzgebieten, z. B. in der Herstellung bioinerter Katheteroberflächen, führen. Um den Sicherheitsansprüchen zu genügen, müssen toxikologische und immunologische Parameter in vivo untersucht werden. Des Weiteren kann diese Biofunktionaliserung zur Herstellung von Oberflächen mit räumlich genau angeordneten Biomolekülen genutzt werden. Damit sind oberflächenkonzentrationabhängige Untersuchungen möglich, um herauszufinden, wo die minimale und maximale Stimulationsdosis für die Zellen liegt. So kann der Überdosierung von Biomolekülen mit hohem Stimulationspotential (z. B. Wachstumsfaktoren) vorbeugt werden. Die Biofunktionalisierung ist ein modulares System. Verschiedene Biomoleküle können in Multischichten immobilisiert werden. Dies kann zum schrittweisen Aufbau einer künstlichen extrazellulären Matrix genutzt werden, indem Proteinen mit Stützfunktion, Zytokine und Glykosaminoglykane sequentiell adsorbiert werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die vorgestellte Biofunktionalisierung eine Vielzahl zukünftiger Anwendungen sowohl in medizinischen als auch technologischen Bereichen möglich machen kann.