21.08.2019

Kunststoffkombination für künstliche Herzklappen

Kiel – Einem Forschungsteam des Instituts für Materialwissenschaften der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) ist es gelungen, einen weichen, blutabweisenden Kunststoff mit einem stabilen Kunststoff zu verbinden. Zukünftig könnte die Kombination für biomedizinische Implantate wie künstliche Herzklappen genutzt werden, ist das Team überzeugt.

Kunststoffkombination für künstliche HerzklappenBlutabweisende Kunststoffe könnten eine Alternative zur Metalloberfläche künstlicher Herzklappen sein, teilt die CAU mit. Denn dort setzten sich leicht Blutplättchen fest. „Um die Bildung von Blutgerinnseln zu verhindern, müssen Patientinnen und Patienten daher lebenslang Medikamente nehmen“, informiert die Uni. Bisher hätten die blutabweisenden Kunststoffe als zu weich gegolten. Mit einem rein mechanischen Verfahren ist es dem Forschungsteam jetzt gelungen, den weichen Kunststoff PDMS (Polydimethylsiloxan) mit dem hochstabilen Kunststoff PEEK (Polyetheretherketon) zu verbinden. „Durch eine verhältnismäßig einfache Beschichtungsmethode konnten wir ein Polymerkomposit herstellen, das die Eigenschaften der beiden Stoffe in idealer Weise kombiniert“, erläutert Leonard Siebert, der in der Arbeitsgruppe „Funktionale Nanomaterialien“ an der CAU promoviert. Dabei würden die Oberflächen der beiden Materialien mechanisch ineinander verhakt. Durch diese Verbindung werde der blutabweisende Kunststoff PDMS robust genug, um auch starken Druckbelastungen standzuhalten, wie denen einer sich ständig öffnenden und schließenden Herzklappe.
Erste Labortests an der Klinik für Herz- und thorakale Gefäßchirurgie des UKSH, Campus Lübeck, bestätigen, dass auf dem neuen Kompositmaterial deutlich weniger Blutplättchen anhaften als auf herkömmlichen Materialien wie Titan oder diamantähnlichen Kohlenstoffschichten, die bereits für künstliche Herzklappen genutzt werden, heißt es von Seiten der CAU.

Das mechanische Verfahren wurde zunächst im Fachmagazin „Nanoscale Horizons“ vorgestellt.
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