Mikrogel-funktionalisierte Fasern mit pH-optimiertem Degradationsverhalten

Von:

Katalin Fehér

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Degradierbare Polymere, wie Polyhydroxycarbonsäuren, werden vermehrt in der modernen Gesundheitsversorgung eingesetzte. Ein breites Anwendungsgebiet finden sie, unter anderem, in polymerbasierten medizinischen Textilien. Der Einsatz von degradierbaren Polyhydroxycarbonsäuren bringt zahlreiche Vorteile mit sich, jedoch weisen sie verschiedene Defizite auf. Vornehmlich ist dabei die Freisetzung von sauren Degradationsprodukten zu nennen. Zur Minimierung der lokalen Acidose können Additive, als Puffersystem eingesetzte werden. Bisher ist die Herstellung von Fasern mit einem inkorporierten Puffersystem jedoch defizitär und eine angemessene Puffe¬rung der sauren Abbauprodukte nur bedingt möglich. Wünschenswert sind neue, alternative Ansätze, welche die bestehenden Defizite ausgleichen und gleichzeitig zu einem Einsatz in faserbasierten Systemen geeignet sind. Mit Hilfe von Mikrogel-funktionalisierten Fasern mit optimiertem Degradationsverhalten können die bestehenden Defizite überwunden und das Feld der degradierbaren Medizinprodukte bereichert werden. Ziel dieser Arbeit war die Herstellung von Mikrogel-funktionalisierten Fasern im Pilotmaßstab und der Wirknachweis einer effektiven Pufferung der sauren Degradationsprodukte. Die Fasern mit einem pH-optimierten Degradationsverhalten basieren dabei auf einer Materialkombination aus einer Polylactid (PLA) mit einem säurepuffernden Mikrogel. Es konnten erfolgreich Mikrogel-funktionalisierte Fasern mit PLA als Matrixpolymer im Pilotmaßstab im Trockenspinnprozess hergestellt werden. Der plötzliche pH-Wert-Abfall während des Degradationsprozesses konnte durch den Einsatz des Mikrogels deutlich verzögert werden. Das Wirkprinzip des Mikrogels konnte damit belegt und das Ziel einer effektiven Pufferung eindeutig erreicht werden.