Der Begriff Freisetzung beschreibt in den Materialwissenschaften den zeit- und mengenabhängigen Übergang von im Werkstoff gebundenen Komponenten in eine umgebende Phase (flüssig, gasförmig oder fest). Dies umfasst u. a. die Freisetzung von Wirkstoffen, Ionen, Gasen oder Degradationsprodukten aus Metallen, Polymeren, Keramiken, Kompositen oder Beschichtungen.

Zentral ist die Freisetzungskinetik, häufig beschrieben durch Diffusions-, Desorptions- oder Erosionsmodelle (z. B. Fick’sche Diffusion, lösungs- oder diffusionskontrollierte Modelle). Für medizinische Anwendungen sind Begriffe wie kontrollierte Freisetzung, anhaltende Freisetzung und kontrollierte Arzneimittelfreisetzung etabliert. Hier wird das Freisetzungsprofil gezielt über Materialstruktur, Porosität, Quellverhalten, Bindungsart (physikalische Adsorption vs. kovalente Bindung) und Degradationsrate eingestellt.

Typische Beispiele sind die Medikamentenfreisetzung aus bioabbaubaren Polymeren, Ionenfreisetzung (z. B. Lithium‑ oder Silberionen) aus Gläsern oder Beschichtungen sowie die Antibiotika‑ oder Chemokinfreisetzung aus Implantaten. Das Freisetzungsverhalten bestimmt dabei maßgeblich Wirksamkeit, Toxizität und Langzeitstabilität des Systems.

Experimentell wird Freisetzung meist durch in‑vitro‑Tests mit definierten Medien und Temperatur untersucht; analytische Verfahren wie HPLC, ICP‑MS oder UV‑Vis‑Spektroskopie quantifizieren die freigesetzte Menge. Für das Design funktionaler Werkstoffe ist ein präzises Verständnis der Freisetzungsmechanismen und -kinetik entscheidend, um reproduzierbare, anwendungsangepasste Profile zu realisieren.