Uitbreiding van de mogelijkheden van laser ablatie-single particle-ICP-massaspectrometrie beeldvorming om in situ degradatie van medische implantaten te bestuderen

Hoewel medische implantaten uit biocompatibele materialen zijn vervaardigd, leidt interactie met vloeistoffen en cellen in de biologisch actieve omgeving van het menselijk lichaam na verloop van tijd tot deterioratie. Eerder onderzoek naar orthopedische metaal-op-metaal heupprotheses bracht aan het licht dat er via mechanische slijtage en corrosie een aanzienlijke vrijstelling is van metaaldeeltjes in het peri-prothetische weefsel. Hoewel het scala aan analysetechnieken voor de karakterisering van metallische nanodeeltjes (NPs) zich uitbreidt en de International Organization for Standardization (ISO 10993) richtsnoeren geeft voor het testen van de biocompatibiliteit van medische hulpmiddelen, is er duidelijk behoefte aan analysetechnieken waarmee de kwantitatieve distributie van NPs en ionen tegelijkertijd in biologische weefsels kan worden aangetoond. Dit wordt mogelijk gemaakt via beeldvorming m.b.v. laser ablatie-single particle-inductief gekoppeld plasma-massaspectrometrie (LA-SP-ICP-MS), maar deze techniek staat nog in de kinderschoenen. Daarom zal een portfolio van nieuwe analytische methodologieën voor LA-SP-ICP-MS beeldvorming worden ontwikkeld en geïmplementeerd in de context van orthopedische prothesen, neurostimulerende elektroden en siliconen borstimplantaten. Dit opent mogelijkheden voor het ontrafelen van de paden van degradatieproducten van medische implantaten en kan dienen als een hulpmiddel om het ontwerp van nieuwe medische implantaten te optimaliseren.