Implantaten van biologisch afbreekbaar metaal

In een Koreaans ziekenhuis lopen klinische tests met een biodegradeerbare magnesiumlegering. Schroeven en andere botimplantaten van dit materiaal worden binnen 2 jaar door het menselijk lichaam geabsorbeerd, zodat verwijdering achteraf niet meer hoeft, meldt het Korea Institute of Science and Technology.

Uit een recente publicatie over het onderzoek in Scientific Reports valt op te maken dat de uitdaging niet eens is het metaal biodegradeerbaar te maken, maar te voorkomen dat het proces te snel gaat. Schroeven van puur magnesium zijn verdwenen voordat het bot voldoende is geheeld, en door toedoen van chlorides in de lichaamsvloeistoffen kan bij de afbraak meer waterstofgas ontstaan dan het omringende weefsel kan afvoeren. Het onderzoek richt zich daarom op materiaal dat sterk genoeg is tot aan het eind van een genezingsproces en afbraakproducten die niet toxisch zijn.

Magnesium blijkt geen probleem want daarvan heeft het menselijk lichaam vrij veel nodig, maar wat de overige metalen in de legering betreft, is de keuze nogal beperkt.

Uiteindelijk kwamen de onderzoekers uit op een kristallijne legering die 5% calcium en 1% zink bevat. Via mechanische extrusie, die de microstructuur van de legering aanzienlijk verandert, kon de corrosiesnelheid vervolgens worden teruggebracht naar het voor klinische toepassingen gewenste tempo. Bij dierpoeven bleek bovendien dat de vorming van waterstofgas inderdaad binnen de perken bleef wanneer de geëxtrudeerde legering werd gebruikt.

Gezien het ingestelde degradatietempo zullen de resultaten van de klinische tests in het Ajou University Medical Center nog even op zich laten wachten.

Bron: C₂W, 13 november 2013