Kunststoff in Medizin und LifeScience
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Greiner Bio-One entwickelt medizinische Produkte aus Kunststoff für die klinische Diagnostik, die pharmazeutische und diagnostische Industrie sowie für die Biotechnologie. Wussten Sie, dass lediglich 2-3 % der weltweiten Kunststoffproduktion auf den Bereich Medizin und Medizintechnik entfallen, aber über 50 % der medizinisch-pharmazeutischen Produkte aus Kunststoff gemacht sind? Damit zählt es zu den meist verwendeten Materialien in der Medizin, Medizintechnik und der Forschung und das hat vielerlei Gründe.
Kunststoff – Das Material der Wahl in der Medizintechnik
Kunststoff ermöglicht beides – je nach Bedarf. Diesen Vorteil von Kunststoff können wir auch für unsere Produkte nutzen.
Die Sicherheitsblutentnahmesets und IV Katheter mit Sicherheitsautomatik beispielsweise besitzen transparente Sichtfenster für die einfache Erkennung einer erfolgreichen Venenpunktion und des Flashbacks.
Bei unseren Blutentnahmeröhrchen ermöglicht die Transparenz des Kunststoffes ein einfaches Erkennen des Füllstandes. Auch kann die Probenqualität auf den ersten Blick beurteilt werden.
Kunststoff kann auch im Gegensatz zu anderen Materialien leicht eingefärbt werden. So schützt undurchsichtiger oder färbiger Kunststoff besonders lichtsensitive Additive, Parameter oder auch Medikamente. Eingesetzt wird dies zum Beispiel bei unserem bernsteinfarbenen Trägerröhrchen für MiniCollect®. Doch auch die Arbeit mit unseren Produkten wird dabei erleichtern: So kann in vielen Fällen bereits an der Deckelfarbe erkannt werden, um welche Oberflächenbeschaffenheit oder welche Produktvariante es sich handelt.
Bevor Spritzen, Kanülen, Petrischalen oder Röhrchen früher wiederverwendet werden konnten, mussten sie aufwändig gereinigt und sterilisiert werden. Diese Vorgehensweise barg zahlreiche Gefahren für Anwender, Patienten sowie das Analyse-Ergebnis.
Heute können Sie sich sicher sein: Medizinprodukte und Laborverbauchsmaterialien aus Kunststoff, die steril gebraucht werden, sind bereits als solche verpackt. Produkte, die mit kontaminiertem Probenmaterial in Berührung kommen, werden aus Sicherheitsgründen nur einmal verwendet. Daraus ergibt sich neben der Sicherheit für Anwender und Patient auch eine Arbeitserleichterung für das Gesundheits-, Pflege- und Laborpersonal.
Gerade wenn man an die Probenentnahme bei Patienten (z.B.: bei VACUETTE® Blutentnahmeröhrchen) oder die Arbeit mit gefährlichen Stoffen im Labor denkt, ist die Stabilität und Bruchsicherheit von Kunststoff gegenüber anderen Materialien von enormer Bedeutung. Bei einem versehentlichen Fallenlassen des Behältnisses kommt es nicht zum Bruch und zur Kontamination der Umgebung. Es entstehen keine scharfkantigen und verunreinigten Splitter, an denen sich Personen verletzen und infizieren können.
Auch in der Zentrifuge halten bspw. Röhrchen aus Kunststoff stand und können nicht brechen. Müssen die Kunststoffgefäße per Flugzeug, Auto oder Bahn transportiert werden, ist auch das dank des Materials kein Problem. Sie halten 95kPa und Falltests stand und entsprechen damit als Primärgefäße für den Probenversand den internationalen Vorgaben der WHO, DGR, IATA oder UN3373.
Eines der wichtigsten Merkmale des Kunststoffs ist sein extrem geringes Gewicht. Diese Eigenschaft erleichtert damit nicht nur die Arbeit mit Kunststoffprodukten in den Laboren und der Medizin, sondern beeinflusst auch maßgeblich die Umweltbilanz dieser Produkte. Durch ihre Leichtigkeit senken sie einerseits die Transportkosten und können andererseits zu einem fairen Preis- Leistungsverhältnis angeboten werden.
In den letzten Jahren sind Biobanken zu einer der wichtigsten Ressourcen für die biomedizinische Forschung und Entwicklung geworden. In Biobanken werden humane Proben in großer Anzahl und Vielfalt gesammelt und über viele Jahre konserviert. Je nach Forschungsgegenstand werden bestimmte Proben aus der Biobank zusammengestellt und für die Erforschung von Ursachen, Mechanismen und Einflussfaktoren von Krankheiten verwendet. Biobanken helfen, neue personalisierte Therapien und diagnostische Verfahren zu entwickeln. Im Bereich des Biobankings fertigen wir spezielle Cryo.sTM Biobank-Röhrchen aus hochreinem USP-Klasse VI-zertifiziertem Polypropylen medizinischer Güte an, das frei von herauslösbaren Substanzen (sogenannten Leachables) ist. Die Röhrchen ermöglichen das Lagern biologischer Proben bei bis zu -196°C – eine Temperatur, bei der sich die Zusammensetzung der Proben so gut wie nicht verändert. So können wir garantieren, dass wertvolle Proben ohne das Risiko einer Kontamination gelagert und konserviert werden können.
Auch die Kombination verschiedener Kunststoffe zur Schaffung spezieller Oberflächen oder gasundurchlässiger Produkte stellt dabei kein Problem dar. So können unsere Produkte fast jede Anforderung der Medizin und Forschung durch die Verwendung von Kunststoff erfüllen.
Verschiedene Kunststoffe kombinieren – diesen Vorteil können wir insbesondere für unsere Gerinnungsröhrchen einsetzen. Innen nutzen wir die sehr glatte Oberfläche und die Flüssigkeitsundurchlässigkeit von PP. Außen macht PET das Röhrchen gasundurchlässig. Auch Blutsenkungsröhrchen aus PP sind gasundurchlässig. Sie werden einfach außen mit einem speziellen Material beschichtet.
Neben den zahlreichen konsistenten mechanischen Eigenschaften, die in vielen Forschungsanwendungen von wesentlicher Bedeutung sind, zählt die hohe optische Klarheit besonders im Laboralltag zu einer zwingend notwendigen Eigenschaft der Kunststoffartikel.
So werden unsere SCREENSTAR Mikrotiterplattten beispielweise vollständig aus Cycloolefin hergestellt, einem amorphen Polymer, das außergewöhnliche optische Eigenschaften aufweist. Diese Mikroplatten reduzieren optische Verzerrungen und haben einen vertieften Cycloolefin-Filmboden, was die Abbildung von Randvertiefungen ermöglicht. Sie wurden für neue Anwendungen im High-Content-Screening und in der hochauflösenden Mikroskopie, sowie in der Arzneimittelentwicklung und -forschung entwickelt.
Wir als Medizinprodukte- und Laborverbrauchsmaterialhersteller arbeiten mit modernsten Produktionsanlagen, die uns eine präzise Herstellung von Kunststoffprodukten ermöglichen. Dabei ist Kunststoff als Material zuverlässig und vielseitig einsetzbar, kann auf vielfältige Weise geformt und so an die unterschiedlichsten Bedingungen und Bedürfnisse angepasst werden. So gelingt es auch sehr feine und kleinteilige Produkte zu fertigen, die später in Bereichen mit hohen Probendurchsätzen eingesetzt werden.
Durch den Zusatz verschiedener Stoffe wird Kunststoff entweder weich und elastisch, wie beispielsweise bei Schläuchen unserer VACUETTE® Sicherheitsprodukte, oder hart und stoßfest, wie beispielsweise bei Blutentnahmeröhrchen oder Röhrchenhalter. Durch spezielle Beschichtungen kann Kunststoff sogar in der Oberfläche so angepasst werden, dass er in den verschiedensten Medizin- und Forschungsbereichen zum Einsatz kommt.
Oberstes Ziel bei der Entsorgung von Medizin- und Laborabfällen ist immer die Gewährleistung der Sicherheit von Anwender und Umwelt. Im Fokus steht dabei die Vermeidung von Krankheitsübertragungen und Umweltbelastung. Aus diesem Grund gibt es für jede Form des Abfalls der im Medizin- und Life Science Bereich anfällt, spezielle Vorgaben zur Entsorgung, welche der widerrechtlichen Entsorgung entgegenwirkt. Die gesetzlichen Anforderungen über die Methoden der Entsorgung sind hier oft von Land zu Land unterschiedlich. Grundsätzlich ist Kunststoff (zum Beispiel Verpackungsmaterial) aber sehr gut für die Wiederverwertung geeignet. Wenn er korrekt entsorgt und recycelt wird, kann Kunststoff sogar nachhaltig sein!
Entsorgungsboxen von Greiner Bio-One beispielsweise verfügen über eine große Einwurföffnung für die Entsorgung von scharfen und spitzen Gegenständen. Die angebotenen Größen reichen von einer Füllmenge von 0,6 Liter bis zu 50 Liter. Grundsätzlich ist Kunststoff sehr gut für die Wiederverwertung geeignet.
Kontaminierte Medizinprodukte werden in geeigneten Verbrennungsanlagen fachgerecht entsorgt. Röhrchen werden beispielsweise dabei in ihre natürlichen Bestandteile Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Durch thermisches Recycling kann die daraus gewonnene Energie einer sinnvollen Verwendung zugeführt werden.
Inside the Lab
“Haben Sie jemals darüber nachgedacht, was Laborprodukte eigentlich so besonders macht und warum sie nicht einfach aus recyceltem Kunststoff oder anderen Materialien hergestellt werden können?”
Die Antwort liegt in den besonderen Anforderungen und Eigenschaften, die wir an unsere Laborverbrauchsmaterialien stellen. Bei der Durchführung von wissenschaftlichen Experimenten kommt es dabei auf absolute Präzision und Zuverlässigkeit der Ergebnisse an. Die wichtigste Voraussetzung für zuverlässige Laborprodukte ist die Reinheit des für ihre Herstellung verwendeten Rohmaterials: Je mehr Verunreinigungen in einem Kunststoffartikel enthalten sind, desto mehr sogenannte "Leachables" können aus dem Polymer in die Forschungsprobe gelangen.
Leachables beschreiben Verbindungen, die unter normalen Umweltbedingungen während der Haltbarkeitsdauer eines Produktes aus Verpackungsmaterialien, Beschichtungen oder Verschlussmechanismen herausgelöst werden.
Diese Verunreinigungen können dabei eine Vielzahl unerwünschter Wirkungen auf Analyseergebnisse haben. So können sie bei Zellkulturen toxische Effkekte auslösen, welche das Zellwachstum oder die -differenzierung stören oder sogar zum Zelltod führen.
Doch nicht nur die Vermeidung von Verunreinigungen, auch die hohe optische Klarheit und konsistenten mechanischen Eigenschaften zählen zu wichtigsten Anforderungen an Laborverbrauchsmaterialien und sind für viele Forschungsanwendungen unerlässlich. Diese Eigenschaften können bei der Nutzung recycelter Rohstoffe häufig nicht im geforderten Maße gewährleistet werden. Solche Artikel sind dabei anfälliger für
- falsch positive oder negative Ergebnisse
- Fehler in forensischen Untersuchungen
- falsche medizinische Diagnosen
und liefern daher nicht die konstanten und zuverlässigen Ergebnisse, wie sie in der Forschung benötigt werden.
Deshalb wählen wir als Hersteller von Kunststoff-Laborverbrauchsmaterialien Produktionsmaterial mit minimalen Additiven. So können wir jederzeit einen hohen Grad an Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit gewährleisten, der für Forschungsanwendungen zwingend erforderlich ist.
