PEKK Implantate: Forscher demonstrieren beschleunigte Knochenregeneration
Schon öfter berichteten wir über die Vorteile von Hochleistungsmaterialien wie PEEK, ULTEM oder auch PEKK. Vor allem im medizinischen Bereich bieten einiger dieser Materialien durch ihre Biokompatibilität viele Vorteile. Vor einer Weile berichteten wir über das erste mit PEEK 3D-gedruckte Schlüsselbein in China. So zeigten nun auch amerikanische Forscher, dass mit 3D-gedruckten PEKK Implantaten eine beschleunigte Knochenregeneration vorliegt.
Die Forscher von Oxford Performance Materials (OPM) aus Connecticut und die der kanadischen McGill University veröffentlichten ihre Studie im Naturwissenschaftlichen Journal Nature. Sie erklären, das die 3D-gedruckten Implantate mit menschlicher Synovialflüssigketi (Gelenkschmiere) und Mesenchymanen Stammzellen (hSF-MSC) durchsetzt wurden, welche Knorpelregeneration ermöglichen und stark auf neuen Knochenwachstum hinweisen. Bei Menschen mit starken Knochendefekten könnten OPMs OsteoFab PEKK Implantate aufwendigere Eingriffe wie Knochentransplantationen reduzieren.
Durch Knochentransplantationen werden fehlende Knochen, durch Entnahme eines körpereigenen Knochenteils an einer anderen Körperstelle, ersetzt um die betroffene Stelle zu ersetzen und zu heilen. Laut der Studie werden weltweit bis zu 2,2 Millionen dieser Operationen durchgeführt, dazu zählen nicht nur orthopädische Eingriffe sondern auch jene im Dentalbereich. Wie bei jeder Transplantation, können auch hier negative Effekte auftreten, wie beispielsweise eine verlängerte Regenerationszeit oder es kann Komplikationen bei der Entnahme von Autologen (körpereigenen) Knochen kommen. Laut den Wissenschaftlern ist also die Knochenregeneration mithilfe von Stammzellen der beste Ansatz um eben genannte Limitierungen zu umgehen.
Schädelknochen Implantat aus dem OXPEKK Material. Bildnachweis: Oxform Performance Materials.
Die Forscher untersuchten verschiedene Zelltypen und biomimetische Gerüste zur Knochenregeneration. So wurde sie Technologie verwendet um einen Teil eines Schädelknochens eines Kaninchens zu heilen, wofür der SLS-Drucker EOSINT P800 des deutschen Herstellers EOS verwendet wurde.
Die verwendeten PEKK Implantate bzw. Gerüste mit hSF-MSC waren besonders biokompatibel und führten zu keiner Abstoßung des Körpers oder zu Entzündungen. Zellen wuchsen durch die raue Oberfläche und die offenen Mikroporen sehr gut an. Die Forscher kamen zu dem Schluss dass die PEKK Implantate mit hSF-MSCs somit ein sehr vielversprechender Ansatz zur Regeneration von großen Knochendefekten sind. Dass verwendete PEKK-Material, OXPEKK® wird von OPM hergestellt und mit ihrer OsteoFab® Technologie zu einem Implantat verarbeitet.
*Bilndnachweis Beitragsbild: Oxford Performance Materials.
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