Eigenschaften ungefüllter und gefüllter Polylactide im Hinblick auf ihr Potenzial für resorbierbare Implantatwerkstoffe

Die vorliegende Arbeit zielt auf die Entwicklung und Charakterisierung von resorbierbaren Polylactid-Compositen für lasttragende Osteosyntheseanwendungen ab. Zunächst werden relevante Einflussparameter auf die thermische Degradation und das rheologische Verhalten von Polylactid während der Verarbeitung erfasst. Das mechanische Eigenschaftsspektrum wird in Abhängigkeit von der resultierenden Molmasse unter Kurzzeit- und Langzeitbeanspruchung quantifiziert. Um reproduzierbare mechanische Eigenschaften zu gewährleisten, ist eine gezielte Einarbeitung und Dispergierung der Füllstoffe sowie die Kontrolle der molekularen Degradation der thermisch instabilen Matrix während der Compoundierung erforderlich. Der Einsatz von partikelförmigen TCP-Funktionsfüllstoffen in variierenden Zugabemengen ermöglicht die Untersuchung der mechanischen Eigenschaften in Abhängigkeit vom Füllstoffgehalt. Zudem wird das Potenzial der Verstärkungswirkung von Calciumphosphaten in Polylactid durch Versuche mit HA-Partikeln und der Variation der Füllstoffmorphologie bewertet. Ein Hauptaugenmerk liegt auf dem Einfluss anwendungsrelevanter Umgebungsbedingungen (in-vitro; 37 °C in PBS) auf die mechanischen Eigenschaften bei Kurzzeit- und Biegekriechbelastung. Abschließend wird der Einfluss des Füllstofftyps auf das zeitabhängige mechanische und molekulare Degradationsverhalten der Composites während der Knochenheilung von sechs Wochen untersucht. In einem Kurzz