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Matériaux > Plastiques et silicones

Comment améliorer l’ostéoconduction des implants en PEEK

Publié le 28 novembre 2017 par Patrick RENARD
Source : DiFusion Technologies

Alternative au titane dans les implants du rachis, le PEEK n’interagit pas avec le tissu humain. C'est une bonne chose pour la biocompatibilité mais pas pour la croissance osseuse. Sauf si on le mélange à des zéolites chargées négativement.

Fournisseur mondial de polymères de spécialité, Solvay a annoncé que le fabricant de dispositifs médicaux DiFusion Technologies avait choisi le polyétherétherkétone (PEEK) Zeniva ZA-500 comme polymère de base de son composite PEEK ostéoconducteur ZFUZE destiné aux implants du rachis. Lors des derniers tests réalisés par DiFusion et présentés au salon NASS 2017 à Orlando, le nouveau matériau présentait de vastes zones de formation de matière osseuse sur toutes les surfaces de l’implant en contact avec l’os.

Le PEEK est une alternative intéressante au titane pour les implants du rachis car il présente un module d'élasticité semblable à celui de l’os et sa radiotransparence facilite la visualisation aux rayons X. Ce polymère est également inerte : autrement dit, il n’interagit pas avec le tissu humain. C'est une caractéristique qui assure la biocompatibilité, mais ne se prête pas naturellement à la croissance osseuse. DiFusion a résolu ce problème en mélangeant les zéolites chargées négativement au polymère PEEK Zeniva de Solvay.

« Ce fut un peu comme la découverte de la pénicilline », explique Derrick Johns, PDG de DiFusion Technologies. « Nous avons commencé par concevoir des polymères antimicrobiens en chargeant des particules de zéolite avec de l’argent avant de les mélanger. Mais nous nous sommes rendu compte que si l’on retirait les cations (ions positifs) d’argent de la zéolite, ils imprégnaient le PEEK d’une charge négative. Les cellules ostéoblastes sont attirées vers la surface chargée négativement à un rythme beaucoup plus rapide que le titane ; et pourtant, nous avons réussi à préserver les avantages du polymère en termes de visualisation, de module et de solidité ».

Solvay a été un interlocuteur dès le début du développement du composite ZFUZE breveté de DiFusion, alliant une expertise en matériaux de premier ordre et un soutien technique et réglementaire pour les dispositifs médicaux. Le PEEK Zeniva ZA-500 était particulièrement intéressant pour DiFusion en raison de l’écoulement supérieur du polymère, facilitant à la fois le processus de mélange et l’extrusion des implants ostéoconducteurs.

« Le mode de fonctionnement en innovation ouverte de Solvay a joué un rôle décisif dans la création du composite ostéoconducteur ZFUZE de DiFusion » explique Jeff Hrivnak, responsable commercial de l’activité Santé au sein de la GBU Specialty Polymers de Solvay. « Notre approche collaborative des projets de nos clients, qui nous différencie des autres fournisseurs de PEEK, nous a permis de mettre en commun avec DiFusion nos capacités et ressources respectives pour relever ce défi ».

La technologie composite ZFUZE de DiFusion en est au stade final de la procédure d’agrément 510 K de la FDA (Food and Drug Administration) américaine. Sa commercialisation est prévue aux États-Unis en début d’année prochaine.


www.solvay.com, www.difusiontech.com

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