Voor teams die bioresorbeerbare medische implantaten (bijv. oplosbare bot schroeven), biobased verpakkingen of weefseltechnische scaffolds ontwikkelen, gaat corrosietesten niet alleen over het meten van roest, maar ook over het behouden van biocompatibiliteit en het volgen van biologische activiteit tijdens blootstelling. Traditionele zoutsproeitesters falen hier: ze gebruiken cytotoxische zoutoplossingen die bioactieve materialen verontreinigen, veranderingen in het vermogen van een materiaal om veilig te interageren met levend weefsel negeren en geen systemen hebben om biohazardueus testafval te verwerken. Dit dwingt ontwikkelaars te kiezen tussen accurate corrosiegegevens en geldige biologische prestaties - tot nu toe. De BioSafe Corr Salt Spray Tester, gelanceerd door TOBO GROUP (een leider in biocompatibele testoplossingen), herdefinieert corrosietesten voor biologische materialen door ASTM-conforme corrosievalidatie te combineren met ISO 10993-gecertificeerde biocompatibiliteit, waardoor teams zowel corrosiesnelheden als biologische veiligheid in één systeem kunnen meten.
Een belangrijk pijnpunt voor ontwikkelaars van biobased materialen is dat de meeste traditionele zoutsproeitesters industriële NaCl-oplossingen gebruiken met onzuiverheden (bijv. zware metalen, chloorbijproducten) die cytotoxiciteit veroorzaken in bioresorbeerbare metalen (zoals magnesiumlegeringen voor botimplantaten) of biopolymeren afbreken (zoals PLA voor medische scaffolds). Dit betekent dat testresultaten chemische schade door de oplossing weerspiegelen - niet alleen echte corrosie. BioSafe Corr lost dit op met farmaceutische, ISO 10993-5 conforme zoutoplossingen (0,9% NaCl, overeenkomend met fysiologisch zout van de mens) gemaakt met ultra-zuiver gedeïoniseerd water (18,2 MΩ·cm weerstand) om cytotoxiciteit te elimineren. De kamer is bekleed met medische PEEK (polyether ether ketone) - een materiaal dat geen chemicaliën in de testomgeving afgeeft, in tegenstelling tot de roestvrijstalen voeringen in traditionele testers. Voor gespecialiseerde toepassingen (bijv. het testen van implantaten voor patiënten aan de kust) biedt het ook een "Biological Salt Blend" (met sporenelementen die overeenkomen met zeewater, maar zonder giftige toevoegingen) die blootstelling in de echte wereld nabootst zonder de biocompatibiliteit in gevaar te brengen. Een fabrikant van orthopedische implantaten die oplosbare magnesiumschroeven testte, zag eerder 30% celdood in post-testmonsters als gevolg van traditionele zoutoplossingen; met BioSafe Corr bleef de levensvatbaarheid van de cellen boven de 95%, waardoor ze zowel de corrosiebestendigheid als het vermogen van de schroef om botgroei te ondersteunen, konden valideren.
Een andere belangrijke uitdaging is dat traditionele testers alleen corrosiemetrieken meten (bijv. gewichtsverlies, putdiepte), maar missen hoe corrosie de biologische functie van een materiaal beïnvloedt - een kritieke omissie voor medische hulpmiddelen. Een bioresorbeerbare stent kan bijvoorbeeld met een acceptabele snelheid corroderen, maar de corrosiebijproducten kunnen de genezing van bloedvaten remmen - een risico dat traditionele tests niet zullen opmerken. BioSafe Corr pakt dit aan met een geminiaturiseerde biosensorarray die biologische veranderingen in real-time volgt naast corrosiegegevens: de array bevat een sensor voor cellevensvatbaarheid (die meet hoe corrosiebijproducten aangrenzende cellen beïnvloeden via fluorescentiekleuring, compatibel met 3D-celculturen), een pH/ion-vrijgavetracker (die de vrijgave van ionen zoals magnesium van oplosbare implantaten bewaakt om ervoor te zorgen dat ze binnen fysiologisch veilige grenzen blijven) en een sensor voor afbraaksnelheid (die onderscheid maakt tussen "corrosie" (ongewenste chemische afbraak) en "gecontroleerde biodegradatie" (het beoogde proces voor bioresorbeerbare materialen)). Alle gegevens synchroniseren met de software van het systeem, die een "Corrosie-Bioactiviteit Correlatiekaart" genereert - waaruit bijvoorbeeld blijkt dat een corrosiesnelheid van 5% correleert met een daling van 10% in de levensvatbaarheid van de cellen (een rode vlag voor medisch gebruik). Een weefseltechnisch bedrijf gebruikte deze functie om een collageen-gebaseerd wondverband te optimaliseren: ze ontdekten dat zoutsproeien de corrosie van de metalen versteviging van het verband versnelde, maar de bijproducten de huidcellen niet beschadigden, waardoor ze de FDA-goedkeuring konden versnellen door zowel duurzaamheid als veiligheid te bewijzen.
"Biologische materialen kunnen niet worden getest met tools die zijn gebouwd voor industriële metalen," zegt de Biocompatible Testing Lead van TOBO GROUP. "BioSafe Corr meet niet alleen corrosie, maar zorgt er ook voor dat corrosie de biologische belofte van een materiaal niet verbreekt. Voor teams die producten bouwen die in het menselijk lichaam terechtkomen of interageren met levende systemen, is dat het verschil tussen succes en falen."
Voor demo-aanvragen, compliance-documentatie (ISO 10993, ASTM F2129) of om meer te weten te komen over aangepaste configuraties voor uw biobased materiaal, kunt u terecht op Info@botomachine.com.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
