Forschungsbereich

Biomaterialien

Oberflächenmodifizierte PEEK-Materialien

Polyetheretherketon (PEEK) ist ein hochfester, chemisch-inerter und temperaturstabiler Hochleistungskunststoff. Dank seiner physikalischen Eigenschaften, die dem menschlichen kortikalen Knochen ähneln, ist er der am häufigsten eingesetzte Kunststoff in der Orthopädie, vorzugsweise in der Wirbelsäulenchirurgie.

Das Problem von PEEK-Implantatoberflächen ist deren mäßige Zelladhäsion im Vergleich zu Titan-Implantatoberflächen. Zur Lösung dieses Problems entwickeln wir Beschichtungen für PEEK-Implantatoberflächen, die das Einwachsverhalten PEEK-basierter Implantate wesentlich verbessern können. Zugleich soll die Beschichtung antibakterielle Eigenschaften aufweisen und die Initialadsorption von unspezifischen Proteinen bei der Implantation verringern. Um eine verbesserte Osseointegration von PEEK zu erreichen, ist es daher notwendig, die PEEK-Oberfläche für die Erhöhung der Zelladhäsion entsprechend zu modifizieren. Geeignet dafür erscheint eine Beschichtung auf Basis von modifizierten Biopolymeren, welche die biochemische Umgebung der extrazellulären Matrix (ECM) nachbilden können.

Des Weiteren bieten sich derivatisierte Oligoester an, die in geeigneter Zusammensetzung die Grenzflächeneigenschaften zwischen Implantat und Knochengewebe verbessern. Zur Ausrüstung von PEEK-Oberflächen mit adhäsionsverbessernden, proteinabweisenden sowie antibakteriellen Eigenschaften werden verschiedene erfolgversprechende Strategien hinsichtlich Synthese und Beschichtung verfolgt.
 


Dr. Albrecht Berg
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