Aplikasi Bioperubatan Poliuretana

Poliuretana digunakan secara meluas dalam aplikasi bioperubatan seperti kulit tiruan, peralatan tempat tidur hospital, tiub dialisis, komponen perentak jantung, kateter, dan salutan pembedahan.Biokeserasian, sifat mekanikal, dan kos rendah adalah faktor utama kejayaan poliuretana dalam bidang perubatan.

Pembangunan implan biasanya memerlukan kandungan komponen berasaskan bio yang tinggi, kerana badan menolaknya kurang.Dalam kes poliuretana, biokomponen boleh berbeza dari 30 hingga 70%, yang mewujudkan skop yang lebih luas untuk aplikasi di kawasan tersebut (2).Poliuretana berasaskan bio meningkatkan bahagian pasarannya dan dijangka mencecah kira-kira $42 juta menjelang 2022, yang merupakan peratusan kecil daripada keseluruhan pasaran poliuretana (kurang daripada 0.1%).Walau bagaimanapun, ia adalah kawasan yang menjanjikan, dan penyelidikan intensif sedang dijalankan mengenai penggunaan lebih banyak bahan berasaskan bio dalam poliuretana.Penambahbaikan diperlukan dalam sifat poliuretana berasaskan bio untuk memadankan keperluan sedia ada, untuk meningkatkan pelaburan.

Poliuretana kristal berasaskan bio disintesis melalui tindak balas PCL, HMDI, dan air yang memainkan peranan sebagai pemanjang rantai (33).Ujian degradasi telah dilakukan untuk mengkaji kestabilan biopoliuretana dalam cecair badan simulasi, seperti larutan garam penimbal fosfat.Perubahan

dalam sifat terma, mekanikal dan fizikal telah dianalisis dan dibandingkan dengan yang setara

poliuretana diperoleh melalui penggunaan etilena glikol sebagai pemanjang rantai dan bukannya air.Keputusan menunjukkan bahawa poliuretana yang diperoleh menggunakan air sebagai pemanjang rantai memberikan sifat yang lebih baik dari semasa ke semasa berbanding dengan petrokimia yang setara.Ini bukan sahaja sangat berkurangan

kos proses, tetapi ia juga menyediakan laluan yang mudah untuk mendapatkan bahan perubatan nilai tambah yang sesuai untuk endoprostesis sendi (33).Ini diikuti dengan pendekatan lain berdasarkan konsep ini, yang mensintesis urea biopoliuretana dengan menggunakan poliol berasaskan minyak rapeseed, PCL, HMDI, dan air sebagai pemanjang rantai (6).Untuk menambah luas permukaan, natrium klorin digunakan untuk meningkatkan keliangan polimer yang disediakan.Polimer yang disintesis digunakan sebagai perancah kerana struktur berliangnya untuk mendorong pertumbuhan sel tisu tulang.Dengan hasil yang serupa dibandingkan

kepada contoh sebelumnya, poliuretana yang terdedah kepada cecair badan simulasi menunjukkan kestabilan yang tinggi, memberikan pilihan yang berdaya maju untuk aplikasi perancah.Ionomer poliuretana ialah satu lagi kelas polimer yang menarik yang digunakan untuk aplikasi bioperubatan, hasil daripada biokeserasian dan interaksi yang betul dengan persekitaran badan.Ionomer poliuretana boleh digunakan sebagai komponen tiub untuk perentak jantung dan hemodialisis (34, 35).

Pembangunan sistem penyampaian ubat yang berkesan adalah bidang penyelidikan penting yang kini tertumpu pada mencari cara untuk menangani kanser.Nanopartikel amphiphilic poliuretana berasaskan L-lysine telah disediakan untuk aplikasi penghantaran ubat (36).Pembawa nano ini

telah dimuatkan dengan berkesan dengan doxorubicin, yang merupakan rawatan ubat yang berkesan untuk sel-sel kanser (Rajah 16).Segmen hidrofobik poliuretana berinteraksi dengan ubat, dan segmen hidrofilik berinteraksi dengan sel.Sistem ini mencipta struktur cangkerang teras melalui pemasangan sendiri

mekanisme dan mampu menyampaikan ubat dengan cekap melalui dua laluan.Pertama, tindak balas haba nanozarah bertindak sebagai pencetus dalam melepaskan ubat pada suhu sel kanser (~ 41-43 ° C), yang merupakan tindak balas ekstraselular.Kedua, segmen alifatik poliuretana mengalami

biodegradasi enzimatik oleh tindakan lisosom, membenarkan doxorubicin dilepaskan di dalam sel kanser;ini adalah tindak balas intrasel.Lebih daripada 90% sel kanser payudara telah terbunuh, manakala sitotoksisiti rendah dikekalkan untuk sel yang sihat.

18

Rajah 16. Skim keseluruhan untuk sistem penyampaian ubat berdasarkan nanopartikel poliuretana amphiphilic

untuk menyasarkan sel kanser. Dihasilkan semula dengan kebenaran daripada rujukan(36).Hak Cipta 2019 American Chemical

Masyarakat.

Pengisytiharan:Artikel itu dipetik daripadaPengenalan kepada Kimia PoliuretanaFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 dan Ram K.Gupta *,1 .Hanya untuk komunikasi dan pembelajaran, tidak melakukan tujuan komersial lain, tidak mewakili pandangan dan pendapat syarikat, jika anda perlu mencetak semula, sila hubungi penulis asal, jika terdapat pelanggaran, sila hubungi kami segera untuk melakukan pemprosesan padam.


Masa siaran: Nov-04-2022