פוליאוריתן נמצא בשימוש נרחב ביישומים ביו-רפואיים כגון עור מלאכותי, מצעי בית חולים, צינורות דיאליזה, רכיבי קוצב לב, צנתרים וציפויים כירורגיים.התאימות הביולוגית, התכונות המכניות והעלות הנמוכה הם גורמים עיקריים להצלחת הפוליאוריתנים בתחום הרפואי.
פיתוח שתלים מצריך בדרך כלל תכולה גבוהה של רכיבים ביולוגיים, מכיוון שהגוף דוחה אותם פחות.במקרה של פוליאוריטן, הרכיב הביולוגי יכול לנוע בין 30 ל-70%, מה שיוצר טווח רחב יותר ליישומים בתחומים כאלה (2).הפוליאוריטנים המבוססים על ביו מגדילים את נתח השוק שלהם וצפויים להגיע לכ-42 מיליון דולר עד 2022, שהם אחוז זעום משוק הפוליאוריתן הכולל (פחות מ-0.1%).עם זאת, זהו תחום מבטיח, ונמשך מחקר אינטנסיבי בנוגע לשימוש בחומרים מבוססי ביו בפוליאוריתן.נדרש שיפור במאפיינים של פוליאוריטן מבוססי ביו כדי להתאים לדרישות הקיימות, על מנת להגדיל את ההשקעה.
פוליאוריטן גבישי מבוסס ביו-סונתז באמצעות תגובה של PCL, HMDI ומים שמילאו את התפקיד של מאריך שרשרת (33).בדיקות פירוק בוצעו כדי לחקור את היציבות של ביו-פוליאוריתן בנוזלי גוף מדומים, כגון תמיסת מלח מוגפת בפוספט.השינויים
בתכונות תרמיות, מכניות ופיזיקליות נותחו והשוו למקבילה
פוליאוריטן המתקבל באמצעות שימוש באתילן גליקול כמאריך שרשרת במקום מים.התוצאות הוכיחו כי הפוליאוריתן שהושג באמצעות מים כמאריך שרשרת הציג תכונות טובות יותר לאורך זמן בהשוואה למקבילו הפטרוכימיים.זה לא רק יורד מאוד
עלות התהליך, אך הוא גם מספק דרך קלה להשגת חומרים רפואיים בעלי ערך מוסף המתאימים לאנדופרסטזות מפרקים (33).לאחר מכן הגיעה גישה נוספת המבוססת על תפיסה זו, אשר סינתזה אוריאה ביופוליאוריתן על ידי שימוש בפוליול על בסיס שמן לפתית, PCL,HMDI ומים כמאריך שרשרת (6).כדי להגדיל את שטח הפנים, נעשה שימוש בנתרן כלור לשיפור הנקבוביות של הפולימרים המוכנים.הפולימר המסונתז שימש כפיגום בשל המבנה הנקבובי שלו כדי לגרום לצמיחת תאים של רקמת העצם.עם תוצאות דומות בהשוואה
בדוגמה הקודמת, הפוליאוריטן שנחשף לנוזל גוף מדומה הציג יציבות גבוהה, מה שסיפק אפשרות מעשית ליישומי פיגום.יונומרים פוליאוריתן הם סוג מעניין נוסף של פולימרים המשמשים ליישומים ביו-רפואיים, כתוצאה מהתאימות הביולוגית שלהם ואינטראקציה נכונה עם סביבת הגוף.יונומרים פוליאוריתן יכולים לשמש כרכיבי צינור עבור קוצבי לב והמודיאליזה (34, 35).
פיתוח מערכת אפקטיבית למתן תרופות הוא תחום מחקר חשוב המתמקד כיום במציאת דרכים להתמודד עם סרטן.ננו-חלקיק אמפיפילי של פוליאוריטן המבוסס על L-ליזין הוכן ליישומי מתן תרופות (36).הננו-נשא הזה
היה עמוס ביעילות עם doxorubicin, שהוא טיפול תרופתי יעיל לתאי סרטן (איור 16).המקטעים ההידרופוביים של הפוליאוריתן קיימו אינטראקציה עם התרופה, והמקטעים ההידרופיליים קיימו אינטראקציה עם התאים.מערכת זו יצרה מבנה ליבה-קליפה באמצעות הרכבה עצמית
מנגנון והיה מסוגל לספק תרופות ביעילות בשני מסלולים.ראשית, התגובה התרמית של הננו-חלקיק פעלה כטריגר בשחרור התרופה בטמפרטורה של התא הסרטני (~41-43 מעלות צלזיוס), שהיא תגובה חוץ-תאית.שנית, המקטעים האליפטיים של הפוליאוריתן סבלו
פירוק ביולוגי אנזימטי על ידי פעולת ליזוזומים, המאפשר שחרור של doxorubicin בתוך התא הסרטני;זוהי תגובה תוך תאית.יותר מ-90% מתאי סרטן השד נהרגו, בעוד שציטוטוקסיות נמוכה נשמרה לתאים בריאים.
איור 16. תכנית כוללת למערכת אספקת התרופות המבוססת על ננו-חלקיק פוליאוריטן אמפיפילי
לכוון לתאים סרטניים. משוכפל באישור מהפניה(36).זכויות יוצרים 2019 American Chemical
חֶברָה.
הצהרה: המאמר מצוטט מתוךמבוא לכימיה של פוליאוריטןFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 and Ram K.Gupta *,1 .רק לתקשורת ולמידה, אל תעשה מטרות מסחריות אחרות, אינו מייצג את דעות החברה ודעותיה, אם אתה צריך להדפיס מחדש, אנא צור קשר עם המחבר המקורי, אם יש הפרה, אנא פנה אלינו מיד על מנת לעשות עיבוד מחיקה.
זמן פרסום: נובמבר-04-2022