Biomaterialien
Durch welche Hauptreaktion wird Polymilchsäure (PLA), die für resorbierbares Nahtmaterial und Stifte zur Knochenfixierung verwendet wird, im Körper abgebaut?
- APhotoabbau der Hauptkette durch UV-Strahlung
- BHydrolyse der Esterbindungen der Hauptkette
- CThermischer Abbau (Depolymerisation) der Hauptkette bei Körpertemperatur
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Lösung: B. Hydrolyse der Esterbindungen der Hauptkette
Bei aliphatischen Polyestern wie PLA und Polyglycolsäure (PGA) werden die Esterbindungen der Hauptkette durch das Wasser im Körper hydrolysiert; die Molmasse sinkt, und am Ende entstehen Milchsäure bzw. Glycolsäure. Diese werden verstoffwechselt und verlassen den Körper schließlich als Kohlendioxid und Wasser. Die Hydrolyse läuft auch ohne Enzyme ab, und da die Säure der entstehenden Carboxygruppen den weiteren Abbau beschleunigt (Autokatalyse), können große Bauteile von innen her abgebaut werden. UV-Strahlung dringt kaum in den Körper ein, daher ist Photoabbau dort kein Abbaumechanismus. Bei 37 °C findet kaum thermischer Abbau (Depolymerisation) statt; auf ihn ist bei der Formgebung um 200 °C zu achten.