Konventionelle thermoplastische Polyurethane (TPUs) setzen der reproduzierbaren Herstellung biokompatibler medizinischer Schäume aufgrund ihrer Prozessinstabilität und potenziell zelltoxischer Abbauprodukte Grenzen.

"Konventionelle TPUs zeigen während der Verarbeitung eine starke Abhängigkeit von Temperatur und Verweilzeit", berichten die wissenschaftlichen Projektleiter von der Hochschule Schmalkalden, Herr Stefan Roth und Herr Joshua Voll, und vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam, Herr Christoph Herfurth. "Bereits geringe Schwankungen der Prozessführung können zu einem molekularen Abbau des Polymers führen, wodurch sich sowohl die Verarbeitungsparameter als auch die finalen Material- und Produkteigenschaften deutlich verändern. Diese chargenabhängigen Schwankungen erschweren eine reproduzierbare Herstellung medizinischer Produkte erheblich. Zusätzlich kann das komplexe Zusammenspiel aus Verarbeitung, Materialabbau und nachgelagerter Sterilisation die Biokompatibilität der Endprodukte weiter beeinflussen. Unter ungünstigen Verarbeitungsbedingungen können TPU abbauen und Isocynate, Diamine und Diole freisetzen. Wenn diese Substanzen als sogenannte Leachables aus dem Material diffundieren, können sie eine erhöhte Zelltoxizität hervorrufen, wie sie beispielsweise in Untersuchungen zur in-vitro-Zytotoxizität gemäß ISO 10993-5 nachweisbar ist."

Ziel des Projekts MASchaMed ist die Entwicklung isocyanatfreier thermoplastischer Polyurethane (NIPUs) für die hochpräzise additive Fertigung patientenspezifischer medizinischer Schaumstrukturen. Hierzu werden leistungs- und kreislauffähige NIPU-Materialien entwickelt, ihre Schaumbildung und Verarbeitbarkeit untersucht sowie die Struktur-Eigenschafts-Beziehungen systematisch analysiert und validiert.

Zur Finanzierung der Forschungskosten auf der Seite der eingebundenen wissenschaftlichen Einrichtungen in Höhe von ca. 500 T Euro bewirbt sich die F.O.M. um Fördermittel aus dem BMWE-Programm "Industrielle Gemeinschaftsforschung" (IGF). Die Administrationskosten auf der Seite des Projektbetreibers, der F.O.M., in Höhe von ca. 50 T Euro sollen gemäß Programmrichtlinie durch freiwillige Beiträge der Industrie finanziert werden, z. B. durch Spenden oder Mitgliedschaften in der betreibenden Forschungsvereinigung.

Möchten auch Sie die Forschungsarbeiten dieses IGF-Vorhabens durch Ihre Teilnahme in dem von uns eingerichteten projektbegleitenden Industrieausschuss miterleben und mitsteuern? Möchten Sie die Durchführung des Projekts durch Beteiligung an der anteiligen Deckung der Administrationskosten der F.O.M.-betriebenen IGF-Vorlaufforschung in Optik, Photonik, Analysen- und Medizintechnik ermöglichen? Dann nehmen Sie mit uns Kontakt auf! Wir lassen Ihnen gerne weitere Informationen zukommen.

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