Thermoplastisch biomateriaal 'Fine-Tuned' voor medische toepassingen

Dit onderzoeksteam heeft de technologie verder ontwikkeld door te laten zien hoe de toevoeging van barnsteenzuur - een product dat van nature in het lichaam voorkomt - kan worden gebruikt om de afbraaksnelheid te beheersen.

In een nieuwe studie, gepubliceerd in Nature Communications, onderzoekers toonden aan hoe het polyester biomateriaal geleidelijk afbreekt over een periode van vier maanden, waarbij gezonde weefsels groeien in en uiteindelijk het implantaat vervangen. Er werden ook tests bij ratten uitgevoerd om de biocompatibiliteit en veiligheid van het materiaal te bevestigen. Door de hoeveelheden barnsteenzuur te variëren, kon het team de snelheid regelen waarmee water het materiaal binnendringt en daarmee de afbraaksnelheid. Gewoonlijk zouden de structurele veranderingen die de afbraaksnelheid verhogen, leiden tot een verlies van sterkte, maar dit materiaal is ontworpen met specifieke stereochemie die natuurlijk rubber nabootst en waardoor de mechanische eigenschappen nauwkeurig kunnen worden gecontroleerd . Dit betekent dat elk krachtverlies kan worden gecompenseerd door geschikte stereochemische aanpassingen te maken. Dit is een aanzienlijke vooruitgang die tot nu toe niet is bereikt in enig ander afbreekbaar biomateriaal.

Co-auteur van de studie, professor Andrew Dove van de Universiteit van Birmingham, legt uit:"Biologische weefsels zijn complex met variërende elastische eigenschappen. De inspanningen om synthetische vervangingen te produceren die de juiste fysieke kenmerken hebben en die ook in het lichaam kunnen worden afgebroken, zijn al tientallen jaren aan de gang. Een deel van de uitdaging is dat een 'one-size-fits-all'-aanpak niet werkt. Ons onderzoek opent de mogelijkheid om biologische implantaten te construeren met eigenschappen die kunnen worden afgestemd op elke specifieke toepassing.”