Materialien und Anwendungen von racemischer Polymilchsäure (PDLLA) aus Shenzhen Jusheng

racemische Polymilchsäure

Poly(D,L-lactid), PDLLA

Racemische Polymilchsäure (PDLLA) ist ein amorphes Polymer, das aus zwei Isomeren besteht, dem linksdrehenden (L-Typ) und dem rechtsdrehenden (D-Typ), die einzigartige physikalische und chemische Eigenschaften sowie eine ausgezeichnete Biokompatibilität und biologische Abbaubarkeit aufweisen.

PDLLA findet vielfältige Anwendung in der Medizintechnik. Es kann als Gesichtsfüller in der ästhetischen Medizin, als arzneimittelbeladene Beschichtung, als arzneimittelbeladene Mikrosphären oder Mikropartikel in Trägersystemen mit verzögerter Wirkstofffreisetzung, als Knochenfixierungsmaterial oder poröses Gerüst für die Gewebereparatur im Tissue Engineering, als Implantat und zur Reparatur des Alveolarknochens, als postoperative Antiadhäsionsmembran, als chirurgisches Nahtmaterial, als Hämostaseclip und als Material für Netzhautimplantate usw. eingesetzt werden.

* Shenzhen Jusheng kann medizinische Rohstoffe mit unterschiedlichen Molekulargewichten oder intrinsischen Viskositäten gemäß den Kundenanforderungen liefern.

Abbildung | Rasterelektronenmikroskopische (REM) Morphologiebeobachtung von PDLLA-Mikrokügelchen

1. Gesichtsfüllmaterialien

PDLLA-Material wird zu 20–50 µm großen Mikrosphären verarbeitet. Diese stellen einen hochwirksamen, subkutanen Stimulator dar und weisen ähnliche Eigenschaften wie PLLA-Mikrosphären auf. Da PDLLA jedoch ein amorphes Polymer ist und nicht kristallisiert, ist seine Abbaurate in vivo und in vitro höher. Auch die innere und äußere Morphologie von PDLLA-Mikrosphären unterscheidet sich von der von PLLA-Mikrosphären. Insgesamt zeichnen sich PDLLA-Mikrosphären als neuartiges Füllmaterial für das Gesicht durch hervorragende Biokompatibilität, biologische Abbaubarkeit und die Fähigkeit zur Stimulation der Kollagenregeneration durch Abbau aus [2]. Medizinisch-ästhetische Füllprodukte auf Basis von PDLLA-Mikrosphären finden bereits breite Anwendung in der klinischen Praxis.

Der Gesichtsfüller Aisufei Poly(di-swirl lactic acid) PDLLA-Mikrosphären ist für den Markt zugelassen. Shenzhen Jusheng Biotechnology kann PDLLA-Rohstoffe und Mikrosphären passend zu den Füllprodukten liefern.

Abbildung: H&E-gefärbte Darstellung von PDLLA-Filler, der SD-Ratten 2–20 Wochen später subkutan injiziert wurde (×400). (A) Woche 2; (B) Woche 8; (C) Woche 12; (D) Woche 20. Gelbe Pfeile markieren Fremdkörperriesenzellen, deren Anzahl von A bis D zunimmt.

2. PDLLA-Wirkstoffbeladene Beschichtung

PDDLA-Wirkstoff-freisetzende Beschichtungen finden breite Anwendung in bioabbaubaren Koronarstents. Repräsentative Anwendungsbeispiele sind im Folgenden aufgeführt:

3. Gerüste für Knochenreparatur und Gewebezüchtung

PDLLA besitzt eine Glasübergangstemperatur von etwa 50–60 °C, ist gut druckbar und lässt sich, wie in der Abbildung unten dargestellt, leicht zu porösen Gerüsten verarbeiten. Das mittels Stereolithographie hergestellte PDLLA-Gerüst für das Tissue Engineering [3] weist einen Elastizitätsmodul auf, der mit dem von Spongiosaknochen vergleichbar ist, was die Frakturheilung fördert. Es ist zudem gut abbaubar und biokompatibel. Allerdings besitzt PDLLA keine Osteokonduktivität und die Heilung von Knochendefekten verläuft langsam. Daher wird es üblicherweise mit anorganischen Materialien gemischt, die eine gute Gewebeverträglichkeit, Osteokonduktivität und Bioaktivität aufweisen, um Kompositmaterialien herzustellen. Zahlreiche Studien berichten über die Anwendung von PDLLA-Materialien in der Knochenreparatur und im Tissue Engineering. Resorbierbare Knochenfixationsvorrichtungen und Instrumente zur maxillofazialen Knochenreparatur werden bereits erfolgreich in der klinischen Praxis eingesetzt und zeigen gute Ergebnisse bei der Gewebereparatur sowie eine breite Anwendung im Bereich des Tissue Engineering.

Abbildung: Mittels Stereolithographie hergestelltes PDLLA-Gerüst. (A) Lichtmikroskopische Aufnahme, (B) Mikro-CT-Visualisierung, (C) REM-Aufnahme, (D) Lichtmikroskopische Aufnahme des Gerüsts nach eintägiger Kultivierung mit implantierten Mausosteoblasten. Der Maßstabsbalken entspricht 500 mm. [3]

4. Weitere Anwendungsgebiete

PDLLA-Materialien wurden umfassend untersucht und in den Bereichen Zahnimplantate, Alveolarknochen und Parodontalrestauration eingesetzt; PDLLA-Antiadhäsionsmembranen werden seit Jahrzehnten klinisch verwendet, um postoperative Verklebungen bei chirurgischen Eingriffen wie Bandscheibenvorfällen, Gallensteinen, Blinddarmentzündungen und Uterusmyomen zu verhindern; darüber hinaus findet PDLLA breite Anwendung in resorbierbaren chirurgischen Nahtmaterialien, Hämostaseclips und ophthalmischen Implantaten.

Shenzhen eSUNMED Biotechnology Co., Ltd. (Markenname "eSUNMED") beschäftigt sich hauptsächlich mit der Forschung und Entwicklung sowie der Industrialisierung von biomedizinischen Polymermaterialien, medizinischen 3D-Druckmaterialien und nachgelagerten medizinischen Produkten und Geräten.

Aktuell kann eSUNMED seinen Kunden medizinische Rohstoffe wie PLA und PCL mit verschiedenen Molekulargewichten anbieten. Darüber hinaus fertigt das Unternehmen auch kundenspezifische, feste Mikrokügelchen aus den genannten Polymeren mit Partikelgrößen von 10–100 µm.

eSUNMED befindet sich im Bezirk Longhua in Shenzhen. Das thematisch gestaltete Werk erstreckt sich über eine Fläche von mehr als 2.000 Quadratmetern und verfügt über einen fast 400 Quadratmeter großen Reinraum der Klasse 100.000 sowie ein 100 Quadratmeter großes Reinraumlabor der Klasse 10.000. Es handelt sich um eine GMP-konforme Produktionsstätte, die die Standards für die Herstellung pharmazeutischer Hilfsstoffe und steriler Medizinprodukte erfüllt und den Branchenstandards für biomedizinische Polymermaterialien entspricht.

Hinweis: Einige Inhalte dieses Artikels stammen aus folgenden Quellen:

[1] Jinnouchi H, Torii S, Sakamoto A, et al. Vollständig bioresorbierbare Gefäßgerüste: Erkenntnisse und zukünftige Entwicklungen[J]. Nature Reviews Cardiology, 2019, 16(5): 286-304.

[2] Lin CY, Lin JY, Yang DY, et al. Wirksamkeit und Sicherheit von Poly-D,L-Milchsäure-Mikrosphären als subkutane Füllstoffe bei Tieren. Plast Aesthet Res, 2019, 6: 16.

[3] Melchels FPW, Feijen J, Grijpma D W. Ein Poly(D,L-lactid)-Harz zur Herstellung von Gerüsten für das Tissue Engineering mittels Stereolithographie. Biomaterials, 2009, 30(23-24): 3801-3809.