Poliuretano panaudojimas biomedicinoje

Poliuretanai plačiai naudojami biomedicinoje, pavyzdžiui, dirbtinėje odoje, ligoninių patalyne, dializės vamzdeliuose, širdies stimuliatoriaus komponentuose, kateteriuose ir chirurginėse dangose.Biologinis suderinamumas, mechaninės savybės ir maža kaina yra pagrindiniai poliuretanų sėkmės medicinos srityje veiksniai.

Implantams sukurti dažniausiai reikalingas didelis biologiškai pagrįstų komponentų kiekis, nes organizmas juos mažiau atmeta.Poliuretano atveju biokomponentas gali svyruoti nuo 30 iki 70 %, o tai sudaro platesnę taikymo sritį tokiose srityse (2).Biologinio pagrindo poliuretanai didina savo rinkos dalį ir iki 2022 m. turėtų pasiekti apie 42 mln.Nepaisant to, tai yra perspektyvi sritis, ir vyksta intensyvūs tyrimai, susiję su daugiau biologinių medžiagų naudojimo poliuretanuose.Norint padidinti investicijas, reikia gerinti biologinio poliuretano savybes, kad jos atitiktų esamus reikalavimus.

Biologinis kristalinis poliuretanas buvo susintetintas vykstant PCL, HMDI ir vandens reakcijai, kuri atliko grandinės ilgintuvo vaidmenį (33).Biopoliuretano stabilumui imituotuose kūno skysčiuose, pavyzdžiui, fosfatiniu buferiniu tirpalu, tirti buvo atlikti skilimo testai.Pasikeitimai

buvo analizuojamos šiluminės, mechaninės ir fizinės savybės ir palygintos su lygiavertėmis

poliuretanas, gaunamas vietoj vandens naudojant etileno glikolį kaip grandinės ilgiklį.Rezultatai parodė, kad poliuretanas, gautas naudojant vandenį kaip grandinės ilgintuvą, laikui bėgant turėjo geresnes savybes, palyginti su jo naftos chemijos ekvivalentu.Tai ne tik labai sumažėja

proceso kaina, bet taip pat yra lengvas būdas gauti pridėtinės vertės medicininių medžiagų, tinkamų sąnarių endoprotezams (33).Po to sekė kitas šia koncepcija pagrįstas metodas, pagal kurį buvo susintetintas biopoliuretano karbamidas, naudojant rapsų aliejaus pagrindu pagamintą poliolį, PCL, HMDI ir vandenį kaip grandinės ilgiklį (6).Paviršiaus plotui padidinti, paruoštų polimerų poringumui pagerinti buvo naudojamas natrio chloras.Susintetintas polimeras buvo naudojamas kaip karkasas dėl savo porėtos struktūros, skatinantis kaulinio audinio ląstelių augimą.Palyginti su panašiais rezultatais

ankstesniame pavyzdyje poliuretanas, kuris buvo veikiamas imituojamo kūno skysčio, buvo labai stabilus, todėl buvo perspektyvus pasirinkimas pastoliams.Poliuretano jonomerai yra dar viena įdomi polimerų klasė, naudojama biomedicinoje dėl jų biologinio suderinamumo ir tinkamos sąveikos su kūno aplinka.Poliuretano jonomerai gali būti naudojami kaip vamzdelių komponentai širdies stimuliatoriams ir hemodializei (34, 35).

Veiksmingos vaistų tiekimo sistemos kūrimas yra svarbi tyrimų sritis, kuri šiuo metu yra skirta būdų, kaip kovoti su vėžiu, paieška.Amfifilinė poliuretano nanodalelė L-lizino pagrindu buvo paruošta vaistų tiekimui (36).Šis nanonešiklis

buvo veiksmingai pakrautas doksorubicinu, kuris yra veiksmingas vaistas nuo vėžio ląstelių (16 pav.).Hidrofobiniai poliuretano segmentai sąveikavo su vaistu, o hidrofiliniai segmentai sąveikavo su ląstelėmis.Ši sistema sukūrė šerdies ir apvalkalo struktūrą per savaiminį surinkimą

mechanizmą ir galėjo efektyviai tiekti vaistus dviem būdais.Pirma, šiluminis nanodalelės atsakas veikė kaip sukėlėjas išskiriant vaistą esant vėžio ląstelės temperatūrai (~ 41–43 ° C), o tai yra tarpląstelinis atsakas.Antra, nukentėjo alifatiniai poliuretano segmentai

fermentinis biologinis skaidymas veikiant lizosomoms, leidžiantis doksorubicinui išsiskirti vėžio ląstelės viduje;tai yra tarpląstelinis atsakas.Daugiau nei 90% krūties vėžio ląstelių buvo nužudytos, o sveikų ląstelių citotoksiškumas buvo mažas.

18

16 pav. Bendra vaistų tiekimo sistemos schema, pagrįsta amfifilinėmis poliuretano nanodalelėmis

nukreipti vėžines ląsteles. Atkurta su leidimu iš nuorodos(36).Autorių teisės, 2019 m. „American Chemical“.

Visuomenė.

Deklaracija: Straipsnis cituojamas išĮvadas į poliuretano chemijąFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 ir Ram K. Gupta *,1 .Tik bendravimo ir mokymosi tikslais, nevykdykite kitų komercinių tikslų, neatstovauja įmonės požiūriui ir nuomonei, jei reikia perspausdinti, kreipkitės į originalų autorių, jei yra pažeidimas, nedelsdami susisiekite su mumis, kad padarytume ištrynimo apdorojimą.


Paskelbimo laikas: 2022-11-04