Biomedicinska primjena poliuretana

Poliuretani se široko koriste u biomedicinskim primjenama kao što su umjetna koža, bolnička posteljina, cijevi za dijalizu, komponente srčanog stimulatora, kateteri i kirurški premazi.Biokompatibilnost, mehanička svojstva i niska cijena glavni su čimbenici uspjeha poliuretana u medicinskom polju.

Za razvoj implantata obično je potreban visok sadržaj biokomponenti jer ih tijelo manje odbacuje.U slučaju poliuretana, biokomponenta može varirati od 30 do 70%, što stvara širi opseg primjene u takvim područjima (2).Biobazirani poliuretani povećavaju svoj tržišni udio i očekuje se da će dosegnuti oko 42 milijuna dolara do 2022., što je minijaturni postotak ukupnog tržišta poliuretana (manje od 0,1%).Unatoč tome, to je područje koje obećava iu tijeku su intenzivna istraživanja koja se tiču ​​upotrebe više materijala na biološkoj osnovi u poliuretanima.Potrebno je poboljšati svojstva biobaziranih poliuretana kako bi se zadovoljili postojeći zahtjevi, kako bi se povećala ulaganja.

Biobazirani kristalni poliuretan sintetiziran je reakcijom PCL-a, HMDI-ja i vode koja je imala ulogu produživača lanca (33).Provedeni su testovi razgradnje kako bi se proučila stabilnost biopoliuretana u simuliranim tjelesnim tekućinama, kao što je otopina soli s fosfatnim puferom.Promjene

toplinska, mehanička i fizikalna svojstva analizirana su i uspoređena s ekvivalentom

poliuretan dobiven korištenjem etilen glikola kao produživača lanca umjesto vode.Rezultati su pokazali da je poliuretan dobiven upotrebom vode kao produživača lanca imao bolja svojstva tijekom vremena u usporedbi s njegovim petrokemijskim ekvivalentom.Ovo ne samo da se uvelike smanjuje

trošak procesa, ali također pruža jednostavan put do dobivanja medicinskih materijala s dodanom vrijednošću koji su prikladni za zglobne endoproteze (33).Uslijedio je drugi pristup temeljen na ovom konceptu, koji je sintetizirao biopoliuretan ureu korištenjem poliola na bazi repičinog ulja, PCL-a, HMDI-ja i vode kao produživača lanca (6).Za povećanje površine korišten je natrijev klor za poboljšanje poroznosti pripremljenih polimera.Sintetizirani polimer korišten je kao skela zbog svoje porozne strukture za poticanje rasta stanica koštanog tkiva.Sa sličnim rezultatima u usporedbi

u prethodnom primjeru, poliuretan koji je bio izložen simuliranoj tjelesnoj tekućini pokazao je visoku stabilnost, pružajući održivu opciju za aplikacije na skeli.Poliuretanski ionomeri su još jedna zanimljiva klasa polimera koji se koriste za biomedicinske primjene, kao rezultat njihove biokompatibilnosti i pravilne interakcije s tjelesnim okolišem.Poliuretanski ionomeri mogu se koristiti kao komponente cijevi za srčane stimulatore i hemodijalizu (34, 35).

Razvoj učinkovitog sustava za isporuku lijekova važno je istraživačko područje koje je trenutačno usmjereno na pronalaženje načina za borbu protiv raka.Pripremljena je amfifilna nanočestica poliuretana na bazi L-lizina za primjenu lijekova (36).Ovaj nanonosač

bio je učinkovito napunjen doksorubicinom, koji je učinkovit lijek za liječenje stanica raka (Slika 16).Hidrofobni segmenti poliuretana djelovali su u interakciji s lijekom, a hidrofilni segmenti u interakciji sa stanicama.Ovaj je sustav samosastavljanjem stvorio strukturu jezgra-ljuska

mehanizma i bio je u mogućnosti učinkovito isporučiti lijekove na dva načina.Prvo, toplinski odgovor nanočestica djelovao je kao okidač u otpuštanju lijeka na temperaturi stanice raka (~41–43 °C), što je izvanstanični odgovor.Drugo, oštećeni su alifatski segmenti poliuretana

enzimska biorazgradnja djelovanjem lizosoma, dopuštajući oslobađanje doksorubicina unutar stanice raka;ovo je unutarstanični odgovor.Više od 90% stanica raka dojke je ubijeno, dok je niska citotoksičnost održana za zdrave stanice.

18

Slika 16. Cjelokupna shema sustava za isporuku lijeka na bazi amfifilne poliuretanske nanočestice

ciljati na stanice raka. Reproducirano uz dopuštenje reference(36).Autorska prava 2019 American Chemical

Društvo.

Izjava: Članak je citiran izUvod u kemiju poliuretanaFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 i Ram K.Gupta *,1 .Samo za komunikaciju i učenje, nemojte raditi u druge komercijalne svrhe, ne predstavlja stavove i mišljenja tvrtke, ako trebate ponovno ispisati, obratite se izvornom autoru, ako postoji kršenje, odmah nas kontaktirajte kako bismo izvršili obradu brisanja.


Vrijeme objave: 4. studenog 2022