NANO-KOMED

Nanofunktionalisierte Polymer-Komposite für bioaktive medizinische Implantate (NANO-KOMED)

Partner

  • B. Braun Melsungen AG
  • Primed Halberstadt Medizintechnik GmbH
  • Laserzentrum Hannover

Projektbeschreibung

Nanokomposite aus Kunststoffen mit eingebetteten metallischen Nanopartikeln sind vielversprechende Materialien für die Herstellung von Medizinprodukten mit antibakteriellen Eigenschaften. Metallische Nanopartikel aus Silber oder Kupfer setzen in wässriger Umgebung Ionen frei, die beim Kontakt mit Bakterien deren Absterben bewirken und auf diese Weise einen antibakteriellen Schutz bieten. Durch Funktionalisierung des gesamten Bauteilvolumens mit Nanopartikeln erreicht man im Vergleich zu Beschichtungen einen verbesserten Langzeitschutz.

Im Verbundvorhaben wurden auf Basis der gepulsten Laserablation in Flüssigkeit verschiedene Prozessketten definiert, die die Produktion Matrixbinder-freier Nanomaterialien für Anwendungen in der Medizintechnik ermöglichen. Die Gemeinsamkeit der Prozessketten liegt in der Bindung initial ligandenarmer Nanopartikel an Dispersionsträger, welche entweder das Matrix-Polymer selbst oder anorganische Bestandteile des zugelassenen Medizinproduktes wie zum Beispiel das Röntgenkontrastmittel Bariumsulfat sind. Die lasergenerierten Nanokomposite besitzen im Vergleich zu konventionell hergestellten Nanokompositmaterialien auf Basis von kommerziell erhältlichen Silbernanopulvern deutliche Vorteile im Hinblick auf Nanopartikelverteilung und Vermeidung von Partikelagglomeraten in der Kunststoffmatrix. Es konnte eine konzentrationsabhängige Silberionenfreisetzung aus den Nanokompositen bestimmt werden, welche direkt mit der Stärke des antibakteriellen Effekts korreliert. Unterschiedliche Bakterienstämme wie Staphylococcus epidermidis und Staphylococcus aureus benötigen hierbei verschiedene Wirkkonzentrationen. Eine formgebende Verarbeitung der Nanomaterialien zu Produktprototypen wie Paukenröhrchen mittels Spritzguss und Katheterschläuchen mittels Extrusion gelang und belegt damit das Potenzial der laserbasierten Nanopartikelgenerierung in Flüssigkeiten als Syntheseroute für Nanokomposite und Prototypenfertigung bioaktiver Implantate.

Weitere Informationen

Heinz Wiegel
B. Braun Melsungen AG
Carl-Braun-Str. 1
34212 Melsungen

nach oben Aktualisiert am: 27 April 2012.