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Polymere in der Medizintechnik

Polylactide

Polylactide sind biologisch abbaubare Polyester der Milchsäure. Sie liegen in zwei optischen Isomeren vor: reine Poly-L-Milchsäure und reine Poly-D-Milchsäure sind teilkristallin, relativ hart und spröde, mit einem von der Kettenlänge abhängigen, fixen Schmelzpunkt. Die isomere Poly-D,L-Milchsäure hingegen ist amorph und biegsam, sie erweicht bzw. schmilzt innerhalb eines Temperaturbereichs. Durch Copolymerisation dieser beiden Isomere lassen sich Kristallinität und Schmelzpunkt und so auch das Abbauverhalten variieren.

Abb.1
Polylactid

Einige physikalische Daten der drei isomeren Polylactide

Polylactide werden sowohl durch Hydrolyse als auch enzymatisch abgebaut. Das primäre Abbauprodukt ist Milchsäure, die als Zwischenprodukt beim Kohlenhydratabbau im Gewebe auftritt. L(+)-Milchsäure wird im Citrat-Cyclus zu Wasser und CO2 abgebaut, D(-)-Milchsäure wird kaum metabolisiert und überwiegend unverändert ausgeschieden.

Einsatzgebiete für Polylactide sind z.B. resorbierbares chirurgisches Nahtmaterial, Gewebeverklebung und Wundabdeckung. Sie finden auch als Materialien für Knochenreparaturen Verwendung, z.B. als Copolymerisate mit Glycolsäure (Polylactid-co-glycolide) oder ε-Caprolacton. Daraus wird ein schwammartiges Material hergestellt, das sich thermisch verformen lässt. In den Poren können sich Osteoblasten (Knochen bildende Zellen) ansiedeln, die das Wachstum von neuem Knochenmaterial bewirken. Ein Zusatz von Calciumphosphat kann hier verhindern, dass der pH-Wert durch die Abbauprodukte des Polymermaterials sinkt. Auch kleine Schrauben für Kieferknochen und Gelenkbrüche (z.B. Ellenbogenköpfchen) werden aus Polylactid hergestellt.

1)PDLA: Poly-D-Milchsäure
2)PLLA: Poly-L-Milchsäure
3)PDLLA: Poly-D,L-Milchsäure
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