Kunststoff in Medizin und LifeScience

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Greiner Bio-One entwickelt medizinische Produkte aus Kunststoff fĂŒr die klinische Diagnostik, die pharmazeutische und diagnostische Industrie sowie fĂŒr die Biotechnologie. Wussten Sie, dass lediglich 2-3 % der weltweiten Kunststoffproduktion auf den Bereich Medizin und Medizintechnik entfallen, aber ĂŒber 50 % der medizinisch-pharmazeutischen Produkte aus Kunststoff gemacht sind? Damit zĂ€hlt es zu den meist verwendeten Materialien in der Medizin, Medizintechnik und der Forschung und das hat vielerlei GrĂŒnde.

Alle Vorteile auf einen Blick

Kunststoff – Das Material der Wahl in der Medizintechnik

Kunststoff ermöglicht beides – je nach Bedarf. Diesen Vorteil von Kunststoff können wir auch fĂŒr unsere Produkte nutzen.

Die Sicherheitsblutentnahmesets und IV Katheter mit Sicherheitsautomatik beispielsweise besitzen transparente Sichtfenster fĂŒr die einfache Erkennung einer erfolgreichen Venenpunktion und des Flashbacks.

Bei unseren Blutentnahmeröhrchen ermöglicht die Transparenz des Kunststoffes ein einfaches Erkennen des FĂŒllstandes. Auch kann die ProbenqualitĂ€t auf den ersten Blick beurteilt werden.

Kunststoff kann auch im Gegensatz zu anderen Materialien leicht eingefĂ€rbt werden. So schĂŒtzt undurchsichtiger oder fĂ€rbiger Kunststoff besonders lichtsensitive Additive, Parameter oder auch Medikamente. Eingesetzt wird dies zum Beispiel bei unserem bernsteinfarbenen TrĂ€gerröhrchen fĂŒr MiniCollectÂź. Doch auch die Arbeit mit unseren Produkten wird dabei erleichtern: So kann in vielen FĂ€llen bereits an der Deckelfarbe erkannt werden, um welche OberflĂ€chenbeschaffenheit oder welche Produktvariante es sich handelt.

Kunststoff ermöglicht beides – je nach Bedarf. Diesen Vorteil von Kunststoff können wir auch fĂŒr unsere Produkte nutzen.

Die Sicherheitsblutentnahmesets und IV Katheter mit Sicherheitsautomatik beispielsweise besitzen transparente Sichtfenster fĂŒr die einfache Erkennung einer erfolgreichen Venenpunktion und des Flashbacks.

Bei unseren Blutentnahmeröhrchen ermöglicht die Transparenz des Kunststoffes ein einfaches Erkennen des FĂŒllstandes. Auch kann die ProbenqualitĂ€t auf den ersten Blick beurteilt werden.

Kunststoff kann auch im Gegensatz zu anderen Materialien leicht eingefĂ€rbt werden. So schĂŒtzt undurchsichtiger oder fĂ€rbiger Kunststoff besonders lichtsensitive Additive, Parameter oder auch Medikamente. Eingesetzt wird dies zum Beispiel bei unserem bernsteinfarbenen TrĂ€gerröhrchen fĂŒr MiniCollectÂź. Doch auch die Arbeit mit unseren Produkten wird dabei erleichtern: So kann in vielen FĂ€llen bereits an der Deckelfarbe erkannt werden, um welche OberflĂ€chenbeschaffenheit oder welche Produktvariante es sich handelt.
 

Gerade wenn man an die Probenentnahme bei Patienten (z.B.: bei VACUETTEÂź Blutentnahmeröhrchen) oder die Arbeit mit gefĂ€hrlichen Stoffen im Labor denkt, ist die StabilitĂ€t und Bruchsicherheit von Kunststoff gegenĂŒber anderen Materialien von enormer Bedeutung. Bei einem versehentlichen Fallenlassen des BehĂ€ltnisses 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. MĂŒssen die KunststoffgefĂ€ĂŸe 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 PrimĂ€rgefĂ€ĂŸe fĂŒr 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- LeistungsverhĂ€ltnis angeboten werden.

In den letzten Jahren sind Biobanken zu einer der wichtigsten Ressourcen fĂŒr die biomedizinische Forschung und Entwicklung geworden. In Biobanken werden humane Proben in großer Anzahl und Vielfalt gesammelt und ĂŒber viele Jahre konserviert. Je nach Forschungsgegenstand werden bestimmte Proben aus der Biobank zusammengestellt und fĂŒr 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 GĂŒte 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 verĂ€ndert. 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 OberflĂ€chen oder gasundurchlĂ€ssiger Produkte stellt dabei kein Problem dar. So können unsere Produkte fast jede Anforderung der Medizin und Forschung durch die Verwendung von Kunststoff erfĂŒllen. 

Verschiedene Kunststoffe kombinieren – diesen Vorteil können wir insbesondere fĂŒr unsere Gerinnungsröhrchen einsetzen. Innen nutzen wir die sehr glatte OberflĂ€che und die FlĂŒssigkeitsundurchlĂ€ssigkeit von PP. Außen macht PET das Röhrchen gasundurchlĂ€ssig. Auch Blutsenkungsröhrchen aus PP sind gasundurchlĂ€ssig. Sie werden einfach außen mit einem speziellen Material beschichtet.

Neben den zahlreichen konsistenten mechanischen Eigenschaften, die in vielen Forschungsanwendungen von wesentlicher Bedeutung sind, zÀhlt die hohe optische Klarheit besonders im Laboralltag zu einer zwingend notwendigen Eigenschaft der Kunststoffartikel.

So werden unsere SCREENSTAR Mikrotiterplattten beispielweise vollstĂ€ndig 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 fĂŒr 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 prĂ€zise Herstellung von Kunststoffprodukten ermöglichen. Dabei ist Kunststoff als Material zuverlĂ€ssig und vielseitig einsetzbar, kann auf vielfĂ€ltige Weise geformt und so an die unterschiedlichsten Bedingungen und BedĂŒrfnisse angepasst werden. So gelingt es auch sehr feine und kleinteilige Produkte zu fertigen, die spĂ€ter in Bereichen mit hohen ProbendurchsĂ€tzen eingesetzt werden. 

Durch den Zusatz verschiedener Stoffe wird Kunststoff entweder weich und elastisch, wie beispielsweise bei SchlĂ€uchen unserer VACUETTEÂź Sicherheitsprodukte, oder hart und stoßfest, wie beispielsweise bei Blutentnahmeröhrchen oder Röhrchenhalter. Durch spezielle Beschichtungen kann Kunststoff sogar in der OberflĂ€che so angepasst werden, dass er in den verschiedensten Medizin- und Forschungsbereichen zum Einsatz kommt.

Oberstes Ziel bei der Entsorgung von Medizin- und LaborabfĂ€llen ist immer die GewĂ€hrleistung der Sicherheit von Anwender und Umwelt. Im Fokus steht dabei die Vermeidung von KrankheitsĂŒbertragungen und Umweltbelastung. Aus diesem Grund gibt es fĂŒr jede Form des Abfalls der im Medizin- und Life Science Bereich anfĂ€llt, spezielle Vorgaben zur Entsorgung, welche der widerrechtlichen Entsorgung entgegenwirkt. Die gesetzlichen Anforderungen ĂŒber die Methoden der Entsorgung sind hier oft von Land zu Land unterschiedlich. GrundsĂ€tzlich ist Kunststoff (zum Beispiel Verpackungsmaterial) aber sehr gut fĂŒr die Wiederverwertung geeignet. Wenn er korrekt entsorgt und recycelt wird, kann Kunststoff sogar nachhaltig sein!

Inside the Lab

“Haben Sie jemals darĂŒber 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 DurchfĂŒhrung von wissenschaftlichen Experimenten kommt es dabei auf absolute PrĂ€zision und ZuverlĂ€ssigkeit der Ergebnisse an. Die wichtigste Voraussetzung fĂŒr zuverlĂ€ssige Laborprodukte ist die Reinheit des fĂŒr 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 wĂ€hrend der Haltbarkeitsdauer eines Produktes aus Verpackungsmaterialien, Beschichtungen oder Verschlussmechanismen herausgelöst werden

Diese Verunreinigungen können dabei eine Vielzahl unerwĂŒnschter Wirkungen auf Analyseergebnisse haben. So können sie bei Zellkulturen toxische Effkekte auslösen, welche  das Zellwachstum oder die -differenzierung stören oder sogar zum Zelltod fĂŒhren. 

Doch nicht nur die Vermeidung von Verunreinigungen, auch die hohe optische Klarheit und konsistenten mechanischen Eigenschaften zĂ€hlen zu wichtigsten Anforderungen an Laborverbrauchsmaterialien und sind fĂŒr viele Forschungsanwendungen unerlĂ€sslich. Diese Eigenschaften können bei der Nutzung recycelter Rohstoffe hĂ€ufig nicht im geforderten Maße gewĂ€hrleistet werden. Solche Artikel sind dabei anfĂ€lliger fĂŒr

  • falsch positive oder negative Ergebnisse
  • Fehler in forensischen Untersuchungen
  • falsche medizinische Diagnosen

und liefern daher nicht die konstanten und zuverlÀssigen Ergebnisse, wie sie in der Forschung benötigt werden.

Deshalb wĂ€hlen wir als Hersteller von Kunststoff-Laborverbrauchsmaterialien Produktionsmaterial mit minimalen Additiven. So können wir jederzeit einen hohen Grad an ZuverlĂ€ssigkeit und Reproduzierbarkeit gewĂ€hrleisten, der fĂŒr Forschungsanwendungen zwingend erforderlich ist.

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