Biowissenschaften und Biomaterialien
Die Biowissenschaften und Biomaterialien sind Wirtschaftszweige, die sich ständig weiterentwickeln. Biologie, Chemie, Materialwissenschaft und Technik greifen hier ineinander mit dem Ziel, innovative Materialien und Technologien für die Medizin, Biotechnologie, Landwirtschaft und andere Bereiche zu entwickeln.
Die Wurzeln der Biowissenschaften und Biomaterialien reichen weit zurück. Schon vor vielen Jahrhunderten fingen die Menschen an, Krankheiten mithilfe von Pflanzen zu behandeln und verschiedene Materialien zu Heilzwecken einzusetzen. Errungenschaften des 20. Jahrhunderts, darunter die Entdeckung des Penicillins, die Entschlüsselung der DNA-Struktur, die Entwicklung synthetischer Polymere und biokompatibler Materialien, Durchbrüche in der Gentechnik und andere Meilensteine, haben den Grundstein für die Biobranche von heute gelegt.
Typische Probleme, die sich in diesem Bereich stellen, betreffen die Bioverträglichkeit von Materialien und Geräten, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, Nachhaltigkeitsaspekte, die Suche nach wirksamen Therapien für neue Krankheiten und die ethischen Grenzen der Gentechnik. Diese Herausforderungen und die Durchbrüche in der Materialwissenschaft, der Nano- und der Biotechnologie wie auch in der künstlichen Intelligenz eröffnen neue Möglichkeiten für eine personalisierte Medizin, regenerative Therapien, die Präzisionsdiagnostik sowie für die biowissenschaftliche Forschung und Entwicklung. Als internationaler Werkstoffspezialist ist Goodfellow langjähriger Partner der Biobranche und unterstützt sie mit modernen Materialien sowie fachlicher Beratung.
Biomaterialien spielen in der Medizin eine wichtige Rolle sowohl bei der Behandlung als auch bei der Prävention von Erkrankungen. Für diese Zwecke wird ein breites Spektrum an Materialien verwendet, angefangen von leichten Aluminiumlegierungen für künstliche Gelenke bis hin zu speziell präparierten Textilien im Rahmen der Infektionskontrolle.
Die drei wichtigsten Biomaterialarten sind Metalle, keramische Stoffe und Polymere. Da Biomaterialien für den Kontakt bzw. das Zusammenspiel mit biologischen Systemen gedacht sind, müssen sie vor ihrer Anwendung auf mögliche Nebenwirkungen getestet werden.
Aufgrund der potenziellen Gesundheitsrisiken zählen die Biowissenschaften und Biomaterialien zu den am stärksten regulierten Branchen überhaupt. Das rasante Tempo, in dem Entwicklungen der Materialwissenschaft und Medizintechnik gefordert werden, kollidiert mit gesetzlichen Vorschriften, welche die Einführung neuer Medizinprodukte mitunter erheblich erschweren oder verzögern.
Entwicklung und Einsatz von Biomaterialien sind ein Teilbereich der Biowissenschaften, welche auch die Pharmaindustrie, Diagnoseverfahren und die medizinische Datenverarbeitung umfassen. Eine alternde Bevölkerung und die weltweite Zunahme von Zivilisationskrankheiten haben dafür gesorgt, dass sich die Biomaterialien innerhalb des Biowissenschaftssektors zu einem schnell wachsenden und dynamischen Bereich entwickeln konnten.
Gesucht werden Biomaterialien, die sich als Gerüst bei Gewebeverletzungen und zur Geweberegeneration, für Zahnimplantate oder auch zur Reparatur von Läsionen des zentralen Nervensystems eignen und so die begrenzte Zahl der Behandlungsmöglichkeiten auf diesen Gebieten erweitern.
Herausforderungen im Bereich der Biowissenschaften und Biomaterialien
Angesichts der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Biomaterialien besteht ein großes Bedürfnis danach, neue Entwicklungen schneller auf den Markt zu bringen. Neben üblichen Standardmaterialprüfungen müssen Biomaterialien vor ihrer Einführung weitere Tests durchlaufen, bei denen sie auf extrahierbare und auswaschbare Stoffe sowie auf ihre Bioverträglichkeit hin untersucht werden.
Ein möglicher Weg, um die behördliche Zulassung zu beschleunigen und Testverfahren abzukürzen, ist die Anpassung von bereits zugelassenen Materialien, für die bereits umfangreiche Sicherheitsdaten existieren, für neue Produkte. Hierdurch werden der insgesamt notwendige Prüfaufwand und die damit verbundenen Kosten verringert. In einem Sektor, der für seine hohen Forschungs- und Entwicklungskosten bekannt ist, kann dies zu erheblichen Einsparungen führen.
Als Materialspezialist kann Goodfellow Ihnen dabei helfen, geeignete Biomaterialien aus einer Reihe möglicher Werkstoffe auszuwählen, für die ausreichend Daten vorhanden sind. Durch die Einbeziehung von Werkstoffwissenschaftlern in jeder Phase der Produktentwicklung ist Goodfellow nicht nur in der Lage, zuverlässig und schnell Prototypenmaterial zu liefern, sondern kann Sie auch bei der Werkstoffauswahl beraten und sowie maßgeschneiderte Lösungen für Sie erstellen.
Eine häufige Barriere im Bereich von Biomaterialien sind die Kosten. Die Entwicklung neuer Produkte ist oft risikoreich und zeitaufwändig. Damit sich das Produkt später rechnet, ist es daher äußerst wichtig, die Kosten in der Entwurfs- und Prototypenphase kleinzuhalten. Hier hilft Goodfellow Ihnen sparen, weil es bei uns keinen Mindestbestellwert gibt. Wir unterstützen Sie als kompetenter Werkstoffpartner in allen Phasen der Produktentwicklung.
Ebenfalls unverzichtbar im Bereich der Biowissenschaften und Biomaterialien ist eine strenge Qualitätskontrolle. Sicherheitsaspekte und gesetzliche Regelungen schreiben für Biomaterialien umfangreiche Tests und Qualitätskontrollen vor. Diese Sorgfalt ist im Hinblick auf die Patientensicherheit unerlässlich. Sie führt dazu, dass viele Materialien die an das Endprodukt gestellten Anforderungen nicht nur erfüllen, sondern übertreffen müssen. Bezüglich ihrer Leistung kann sich daraus ein erheblicher Sicherheitsspielraum ergeben.
Um diesen Kriterien zu entsprechen und den Bedarf an qualitativ hochwertigen, zuverlässigen Materialien im Bereich der Biomaterialien zu decken, müssen Werkstofflieferanten über strenge Herstellungs- und Qualitätskontrollstandards verfügen. Dieses Maß an Sorgfalt und Detailgenauigkeit erreicht unser Unternehmen u. a. dadurch, dass es eine vollständige Rückverfolgbarkeit der Lieferlose gewährleistet.
Werkstoffoptionen für Biowissenschaften und Biomaterialien
Ein Beispiel für Biomaterialien sind die Hastalex®-Werkstoffe von Goodfellow. Hastalex ist ein speziell entwickelter Nano-Verbundstoff, der nur über Goodfellow beziehbar ist und speziell für Medizinprodukte sowie chirurgische Implantate entwickelt wurde. BioHastalex® stellt, da es ungiftig, biokompatibel, extrem fest und dabei elastisch ist, ein ideales Grundmaterial für neue Geräte und Prototypen dar.
Daneben bietet Goodfellow weitere Biomaterialien an, u. a. verschiedene Graphenoxidderivate in Standard- und funktionalisierter Form. Leitfähiges Graphenoxid wird in verschiedenen elektronischen Systemen eingesetzt. Aufgrund seiner Bioverträglichkeit bzw. biologischen Beständigkeit eignet es sich jedoch insbesondere für die Integration in Biosensoren.
Durch sog. „Funktionalisierung“ können die Eigenschaften von Graphenoxid dem Anwendungszweck (z. B. als Gewebegerüst oder in Arzneimittelabgabesystemen) entsprechend verändert werden. Der hohe Reinheitsgrad von Goodfellow-Produkten trägt dazu bei, dass Materialstandards eingehalten werden.
Setzen Sie sich mit Goodfellow in Verbindung, um mehr über die Einsatzmöglichkeiten unserer hochmodernen Werkstoffe im Zusammenhang mit der Entwicklung und Herstellung von Medizinprodukten zu erfahren.
