Verbesserung der Funktionalität von biologisch abbaubaren Mg–Zn–Mn-Legierungen durch Beschichtung mit Polymilchsäure (PLA) für temporäre Implantate

Forschende fanden heraus, dass die Funktionalität von Mg–Zn–Mn-Legierungen durch die Verwendung einer PLA-Beschichtung für temporäre Implantate verbessert werden kann.

Eine neue antibakterielle Beschichtung wurde entwickelt.
Die Forschung beweist, dass der Jodkomplex eine effektive antibakterielle Wirkung in einer wasserbasierten Beschichtung erzielen kann. Source: jaochainoi – stock.adobe.com

Polymilchsäure (PLA) wurde auf biologisch abbaubare Mg–Zn–Mn-Legierungen unter Verwendung einer Sol-Gel-Beschichtungstechnik für temporäre Implantatanwendungen aufgetragen. Das Vorhandensein einer glatten, dichten und rissfreien PLA-Beschichtung wurde mittels Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR) und einem Rasterelektronenmikroskop (REM) mit einem energiedispersiven Röntgenspektroskopiemodul (EDX) nachgewiesen.


Veranstaltungstipp: Funktionelle Beschichtungen

Beschichtungen sollen inzwischen nicht mehr nur gut aussehen und vor Korrosion schützen. So gut und wichtig beide Eigenschaften sind, viele Kund:innen wollen mehr. Viele dieser Anforderungen lassen sich mit dem Begriff „Funktionale Beschichtungen“ beschreiben. Beliebte Schlagwörter, die hier oft fallen, sind anti-Eis, anti-Graffiti, Selbstheilung oder die oft genannte Haifischhaut. Manche dieser Eigenschaften sind inzwischen gut erforscht und am Markt etabliert, andere haben noch praktische Hürden zu überwinden. Welche funktionellen Beschichtungen zu welcher dieser Kategorien gehören, vermittelt Ihnen das FARBE UND LACK Seminar „Funktionelle Beschichtungen“ am 26.11.2024 in Essen.


Die Festigkeit der Bindung zwischen PLA und den Mg-Zn-Mn-Legierungen wurde gemäß ASTM D3359 untersucht und mit 4B bewertet. Das Abbauverhalten wurde mithilfe der potenziometrischen Polarisation und der elektrochemischen Impedanzspektroskopie in einer simulierten Körperflüssigkeit (SBF) bewertet. Die Korrosionsrate der PLA-Mg-Zn-Mn-Probe betrug 0,00363 mm/Jahr, was 73 % besser ist als die der reinen Mg-Zn-Mn-Probe (0,00493 mm/Jahr). Darüber hinaus wiesen die Ergebnisse des Zytotoxizitätstests auf die Zytokompatibilität des Implantatmaterials mit MG-63-Osteoblasten-ähnlichen Zellen hin, was die Sicherheit für die Knochenzellen bestätigt. Die Wirksamkeit der PLA-Beschichtung auf dem biologisch abbaubaren Mg–Zn–Mn ist auf den Synergieeffekt der physikalischen und chemischen Wechselwirkungen zwischen der PLA-Schicht und dem Substrat zurückzuführen.

Quelle: Journal of Coatings Technology and Research, Band 21, Seiten 1525–1537, (2024)

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