Biomedicinske primjene poliuretana

Poliuretani se široko koriste u biomedicinskim aplikacijama kao što su umjetna koža, bolnička posteljina, cijevi za dijalizu, komponente pejsmejkera, kateteri i hirurški premazi.Biokompatibilnost, mehanička svojstva i niska cijena glavni su faktori uspjeha poliuretana u medicinskom polju.

Za razvoj implantata obično je potreban visok sadržaj biobaziranih komponenti, jer ih tijelo manje odbacuje.U slučaju poliuretana, biokomponenta može varirati od 30 do 70%, što stvara širi prostor za primjenu u takvim područjima (2).Biobazirani poliuretani povećavaju svoj tržišni udio i očekuje se da će dostići oko 42 miliona dolara do 2022. godine, što je mali postotak ukupnog tržišta poliuretana (manje od 0,1%).Ipak, to je obećavajuće područje, a u toku su intenzivna istraživanja u vezi s upotrebom više materijala na biobaziranim poliuretanima.Potrebno je poboljšati svojstva poliuretana na biološkoj bazi kako bi se zadovoljili postojeći zahtjevi, kako bi se povećala investicija.

Biobazirani kristalni poliuretan sintetiziran je reakcijom PCL-a, HMDI-a i vode koja je imala ulogu produljivača lanca (33).Provedeni su testovi razgradnje kako bi se ispitala stabilnost biopoliuretana u simuliranim tjelesnim tečnostima, kao što je fiziološki rastvor puferovan fosfatom.Promjene

u termičkim, mehaničkim i fizičkim svojstvima analizirani su i upoređeni sa ekvivalentnim

poliuretan dobijen upotrebom etilen glikola kao produžitelja lanca umjesto vode.Rezultati su pokazali da je poliuretan dobiven korištenjem vode kao produljivača lanca pokazao bolja svojstva tokom vremena u usporedbi sa svojim petrokemijskim ekvivalentom.Ovo ne samo da se značajno smanjuje

trošak procesa, ali također pruža lak put do dobivanja medicinskih materijala s dodanom vrijednošću koji su pogodni za endoproteze zglobova (33).Nakon toga je uslijedio još jedan pristup zasnovan na ovom konceptu, koji je sintetizirao biopoliuretan ureu korištenjem poliola na bazi ulja repice, PCL, HMDI i vode kao produžitelja lanca (6).Za povećanje površine korišćen je natrijum hlor za poboljšanje poroznosti pripremljenih polimera.Sintetizirani polimer je korišten kao skela zbog svoje porozne strukture za induciranje rasta ćelija koštanog tkiva.Sa sličnim rezultatima u poređenju

U odnosu na prethodni primjer, poliuretan koji je bio izložen simuliranoj tjelesnoj tekućini pokazao je visoku stabilnost, pružajući održivu opciju za primjenu na skelama.Poliuretanski jonomeri su još jedna interesantna klasa polimera koji se koriste za biomedicinske primjene, kao rezultat njihove biokompatibilnosti i pravilne interakcije s tjelesnom okolinom.Poliuretanski jonomeri se mogu koristiti kao komponente cijevi za pejsmejkere i hemodijalizu (34, 35).

Razvoj efikasnog sistema za isporuku lijekova je važna istraživačka oblast koja je trenutno fokusirana na pronalaženje načina za borbu protiv raka.Amfifilna nanočestica poliuretana na bazi L-lizina pripremljena je za primjenu u isporuci lijekova (36).Ovaj nanonosač

bio je efikasno napunjen doksorubicinom, koji je efikasan lijek za liječenje ćelija raka (Slika 16).Hidrofobni segmenti poliuretana stupili su u interakciju s lijekom, a hidrofilni segmenti su u interakciji sa ćelijama.Ovaj sistem je kreirao strukturu jezgra-ljuska kroz samo-sastavljanje

mehanizam i bio u mogućnosti da efikasno isporučuje lekove na dva puta.Prvo, termalni odgovor nanočestice djelovao je kao okidač u oslobađanju lijeka na temperaturi ćelije raka (~41-43 °C), što je ekstracelularni odgovor.Drugo, stradali su alifatski segmenti poliuretana

enzimska biorazgradnja djelovanjem lizosoma, omogućavajući doksorubicinu da se oslobodi unutar ćelije raka;ovo je intracelularni odgovor.Više od 90% ćelija raka dojke je ubijeno, dok je za zdrave ćelije zadržana niska citotoksičnost.

18

Slika 16. Ukupna shema za sistem isporuke lijeka zasnovan na amfifilnoj poliuretanskoj nanočestici

da cilja ćelije raka. Reproducirano uz dopuštenje reference(36).Autorska prava 2019 American Chemical

Društvo.

Deklaracija: Članak je citiranUvod u hemiju poliuretanaFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 i Ram K.Gupta *,1 .Samo u svrhu komunikacije i učenja, ne činite druge komercijalne svrhe, ne predstavlja stavove i mišljenja kompanije, ako trebate preštampati, obratite se originalnom autoru, ako postoji kršenje, molimo vas da nas odmah kontaktirate da izvršimo obradu brisanja.


Vrijeme objave: Nov-04-2022