PEEK-Verbundwerkstoff für Wirbelsäulenimplantate

Das Medizintechnikunternehmen Difusion Technologies setzt bei seinem PEEK-Verbundwerkstoff zur Fertigung von Wirbelsäulenimplantaten auf Zeniva ZA-500 Polyetheretherketon (PEEK) als Basispolymer, da Tests an allen Knochenimplantatoberflächen große Bereiche neuer Knochenbildung aufgewiesen haben.

PEEK gilt bei Wirbelsäulenimplantaten als interessante Alternative zu Titan, da es einen knochenähnlichen Modul hat und dank seiner Strahlendurchlässigkeit der bildgebenden Röntgendiagnostik entgegenkommt. Das Polymer ist außerdem inert, das heißt es interagiert nicht mit menschlichem Gewebe. Dies stützt zwar seine Biokompatibilität, bedeutet aber auch, dass es von sich aus nicht zum Knochen­wachstum beiträgt. Difusion löste dieses Problem durch das Eincompoundieren negativ aufgeladener Zeolithe in das Zeniva PEEK-Polymer.

"Es war ein wenig wie bei der Entdeckung des Penicillins", erläutert Derrick Johns, CEO von Difusion Tech­nologies. "Am Anfang konzentrierte sich unsere Entwicklung auf antimikrobielle Polymere, denen wir vor dem Compoundieren silberhaltige Zeolithpartikel hinzufügten. Dann aber stellten wir fest, dass die Zeolithe dem PEEK eine negative Aufladung verleihen, wenn wir die Silberkationen aus ihnen herausnehmen. In der Folge werden dann von den negativ aufgeladenen Oberflächen knochenbildende Zellen angezogen – und dies weit schneller als bei Titan, während die herausragenden Vorteile des Polymers hinsichtlich Bildgebung, Modul und Festigkeit erhalten bleiben."

Solvay verfügt neben hoher Materialkompetenz auch über weitreichende Erfahrung in tech­nischer und regulatorischer Unterstützung für Anwendungen in der Medizintechnik und wurde von Difusion daher schon frühzeitig in die Entwicklung des patentierten ZFUZE Verbundwerkstoffs einbezogen. Dabei war Zeniva ZA-500 PEEK für den Kunden von besonderem Interesse, da seine hohe Fließfähigkeit sowohl den Compoundierprozess als auch das Extrudieren der knochenleitfähigen Implantate erleichtert.

gk