Bioactive glasses are well known biomaterials, which are widely used for their capability to stimulate bone regeneration and have been investigated for almost 20 years for bone tissue engineering. In 2004, a new generation of bioactive glasses, called mesoporous bioactive glasses (MBGs), was developed for the first time. These glasses are based on the CaO–SiO2–P2O5 system and have a highly tailored ordered porosity with a pore size ranging from 2 to 50 nm and, thanks to their characteristics, they offer the possibility to be used as a drug delivery system because the mesopores can be loaded with drugs. In recent years, metallic (biologically active) ions such as silver, gallium, strontium, copper, cobalt, zinc have been revealed as therapeutic agents able to enhance bone formation, induce vascularization, or limit bacterial infections. In the first part of this investigation, four different MBGs compositions were prepared: i) non-doped ordered mesoporous bioactive glass (MBG), ii) silver-doped ordered mesoporous glass (Ag-MBG), iii) gallium-doped ordered mesoporous glass and iv) silver/gallium doped ordered mesoporous glass (Ag/Ga MBG), incorporating antibacterial ions (Ag+ and Ga3+). A highly ordered mesoporosity was achieved, which was assessed by HRTEM and SAXRD. The glasses showed a fast reactivity once in contact with simulated body fluid (SBF) and developed hydroxyl-carbonate-apatite (HCA) on their surfaces after only one day of immersion in SBF. Indirect cell culture tests were performed using MC3T3-E1 cell line and no cytotoxic effects were observed after 48 h of incubation. In addition, antibacterial tests against both Gram positive (S. carnosus and S. epidermidis) and Gram negative (E. coli) bacteria were carried out and revealed promising results concerning the Ag doped mesoporous bioactive glass. The antibacterial potential of Ga-MBG was limited and has to be further investigated. In the second part of this study, 45S5 bioactive glass based scaffolds were fabricated via foam replica technique using natural marine sponges (SA) and polyurethane (PU) as sacrificial template. MBGs were then used to coat such scaffolds for bone tissue engineering applications. Scaffolds made from natural marine sponges showed improved mechanical properties (~ 4 MPa) compared to the polyurethane due to a reduction of the total porosity (80% against 99% of the PU) but without affecting pore interconnectivity. ICP-OES analysis was performed to verify the effective release of the therapeutic ions. Ag+ and Ga3+ were successfully detected up to 21 days of soaking in SBF, suggesting that the formation of HCA does not shield the release of those ions. Indirect and direct cell culture tests, using MC3T3-E1 pre-osteoblasts, were performed which showed promising results in particular in the case of Ga-MBG coated scaffolds. The angiogenic potential of the scaffolds was investigated assessing the release of vascular endothelial growth factor (VEGF) from MC3T3-E1 cells in contact with dissolution products from the scaffolds. VEGF release was measured after 7 and 10 days of incubation. It was found that VEGF release was enhanced in the presence of therapeutic ions (Ag+ and Ga3+). Moreover, lactate dehydrogenase (LDH) and alkaline phosphatase (ALP) activity were measured after 10 days of incubation. MC3T3-E1 cells were able to adhere, proliferate, and differentiate on the coated scaffolds, suggesting beneficial effects of the therapeutic ions on cell behavior. In particular, Ga-MBG coated scaffolds indicated an enhanced osteogenic differentiation behavior of MC3T3-E1 cells compared to the uncoated samples. Altogether, the results of the present investigations showed that MBGs-coated BG-based scaffolds have promising potential for applications in bone tissue engineering. The results of the present investigation should be expanded in future studies in relevant in vivo models. In the third part of this study, the versatility of MBGs was demonstrated by the production of composite coatings on metallic substrates for orthopedic application using electrophoretic deposition. Crack-free and homogeneous coatings were obtained but they were characterized by poor adhesion. Composite sutures for wound healing application were also successfully produced by means of dip coating technique, e.g. MBG/chitosan on commercial were developed and characterized. A feasibility study of possible applications of the synthesized Ag-MBGs in conjunction with electrospinning or electrospraying was also carried out. The results obtained confirmed the versatility and efficacy of Ag-substituted mesoporous bioactive glasses and support the development of antibacterial technologies for bone and soft tissue engineering applications based on MBGs. Zusammenfassung Bioaktive Gläser sind gut erforschte Biomaterialien, welche häufig verwende werde, um die Regeneration von Knochen zu stimulieren und werden seit fast 20 Jahren im bone tissue engineering untersucht. Im Jahr 2004 wurde erstmals eine neue Generation bioaktiver Gläser entwickelt. Diese Gläser, sogenannten mesoporösen bioaktive Gläser (MBGs), basieren auf dem CaO-SiO2-P2O5-System und haben eine besonderes geordnete und maßschneiderbare Porosität mit einer Porengröße von 2 bis 50 nm und bieten aufgrund ihrer Eigenschaften die Möglichkeit, als Arzneimittelabgabesystem verwendet zu werden. In den letzten Jahren wurden metallische (biologisch aktive) Ionen wie Silber, Gallium, Strontium, Kupfer, Kobalt und Zink als therapeutische Mittel entdeckt, die in der Lage sind, die Knochenbildung zu verstärken, eine Vaskularisation zu induzieren oder bakterielle Infektionen zu begrenzen. Im ersten Teil dieser Arbeit wurden vier verschiedene MBG-Zusammensetzungen, welche antibakterielle Ionen (Ag+ und Ga3+) beinhalten, hergestellt: i) MBG, ii) Ag-MBG, iii) Ga-MBG und iv) Ag/Ga-MBG. Eine hochgeordnete Mesoporosität wurde erreicht, welche mit Hilfe von HRTEM und SAXRD bewiesen wurde. Die Gläser zeigten eine hohe Reaktivität, sobald sie mit simulierter Körperflüssigkeit (SBF) in Kontakt kamen, und entwickelten nach nur einem Tag Auslagerung darin hydroxy-carbonate apatote (HCA) auf ihrer Oberfläche. Indirekte Zellkulturtests wurden unter Verwendung der MC3T3-E1-Zelllinie durchgeführt. Nach 48 Stunden Inkubation wurden keine zytotoxischen Wirkungen beobachtet. Darüber hinaus wurden antibakterielle Tests sowohl gegen Gram-positive (S. carnosus und S. epidermidis) als auch gegen Gram-negative (E. coli) Bakterien durchgeführt und zeigten vielversprechende Ergebnisse hinsichtlich des Ag-dotierten mesoporösen bioaktiven Glases. Das antibakterielle Potenzial von Ga-MBG war begrenzt und muss weiter untersucht werden. Im zweiten Teil dieser Studie, wurden Scaffolds aus bioaktivem 45S5 Glas mittels der Schaumreplikationsmethode unter Verwendung von natürlichen Meeresschwämmen (SA) und Polyurethan (PU) als Opferstruktur hergestellt. MBGs wurden dann zum Beschichten solcher Scaffolds für die Entwicklung von Knochengewebe verwendet. Scaffolds hergestellt aus natürlichen Meeresschwämmen zeigten gegenüber dem Polyurethan verbesserte mechanische Eigenschaften (~ 4 MPa) aufgrund einer Verringerung der Gesamtporosität (80 % gegenüber 99 % bei PU), ohne jedoch die Poren-Interkonnektivität zu beeinträchtigen. Eine ICP-OES-Analyse wurde durchgeführt, um die effektive Freisetzung der therapeutischen Ionen zu überprüfen. Ag+ und Ga3+ wurden bis zu 21 Tage nach der Auslagerung in SBF erfolgreich nachgewiesen, was darauf hindeutet, dass die Bildung von HCA die Freisetzung dieser Ionen nicht unterbindet. Es wurden indirekte und direkte Zellkulturtests mit MC3T3-E1 prä-Osteoböasten durchgeführt, die insbesondere bei mit Ga-MBG beschichteten Scaffolds vielversprechende Ergebnisse zeigten. Das Angiogenese Potential der Scaffolds wurde untersucht, indem die Freisetzung des Vaskularen endothelialen (VEGF) von MC3T3-E1 Zellen in Kontakt mit Zerfallsprodukten des Scaffolds beurteilt wurde. Die VEGF-Freisetzung wurde nach 7 und 10 Tagen Inkubation gemessen. Es wurde festgestellt, dass die VEGF Freisetzung in Gegenwart von therapeutischen Ionen (Ag + und Ga 3 +) verstärkt wurde. Darüber hinaus wurde die Laktat Dehydrogenase (LDH) - und alkalische Phosphatase (ALP) - Aktivität nach 10 Tagen Inkubation gemessen. Die Zellen konnten an den beschichteten Scaffolds anhaften, proliferieren und differenzieren, was die vorteilhaften Wirkungen der therapeutischen Ionen auf die Zellen nahe legt. Insbesondere zeigten Ga-MBG-beschichtete Scaffold ein verbessertes osteogenetisches Differenzierungsverhalten von MC3T3-E1-Zellen im Vergleich zu den umgeschichteten Proben. Insgesamt haben die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen gezeigt, dass mit MBGs beschichtete Scaffolds ein vielversprechendes Potenzial für die Anwendung im bone tissue engineering haben. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen sollten in zukünftigen Studien in relevanten In-vivo-Modellen erweitert werden. In dritten Teil dieser Studie, wurde die Vielseitigkeit von MBGs durch die Herstellung von Verbundbeschichtungen auf metallischen Substraten für orthopädische Anwendungen unter Verwendung elektrophoretischer Abscheidung gezeigt. Es wurden rissfreie und homogene Beschichtungen hergestellt, die sich jedoch durch schlechte Haftung auszeichneten. Darüber hinaus wurden komposit-basierte Wundnähte zur Wundheilung mittels Tauchlackierung erfolgreich hergestellt und vollständig charakterisiert. Eine Machbarkeitsstudie für mögliche Anwendungen der synthetisierten MBGs in Verbindung mit Elektrospinning oder Elektrospraying wurde durchgeführt. Die erzielten Ergebnisse bestätigten die Vielseitigkeit und Wirksamkeit von Ag-substituierten mesoporösen bioaktiven Gläsern und unterstützen die Entwicklung antibakterieller Technologien für die Entwicklung von Knochen und Weichgewebe auf Basis von MBGs.