Οι πολυουρεθάνες χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιοϊατρικές εφαρμογές όπως τεχνητό δέρμα, νοσοκομειακή κλινοσκεπάσματα, σωλήνες αιμοκάθαρσης, εξαρτήματα βηματοδότη, καθετήρες και χειρουργικές επικαλύψεις.Η βιοσυμβατότητα, οι μηχανικές ιδιότητες και το χαμηλό κόστος είναι σημαντικοί παράγοντες για την επιτυχία των πολυουρεθανών στον ιατρικό τομέα.

Η ανάπτυξη των εμφυτευμάτων απαιτεί συνήθως υψηλή περιεκτικότητα σε συστατικά που βασίζονται σε βιομάζα, επειδή το σώμα τα απορρίπτει λιγότερο.Στην περίπτωση των πολυουρεθανών, το βιοσυστατικό μπορεί να κυμαίνεται από 30 έως 70%, γεγονός που δημιουργεί ένα ευρύτερο πεδίο εφαρμογής σε τέτοιους τομείς (2).Οι βιοβασισμένες πολυουρεθάνες αυξάνουν το μερίδιο αγοράς τους και αναμένεται να φτάσουν περίπου τα 42 εκατομμύρια δολάρια έως το 2022, που είναι ένα μικρό ποσοστό της συνολικής αγοράς πολυουρεθάνης (λιγότερο από 0,1%).Ωστόσο, είναι ένας πολλά υποσχόμενος τομέας και συνεχίζεται η εντατική έρευνα σχετικά με τη χρήση περισσότερων υλικών με βάση τη βιομάζα στις πολυουρεθάνες.Απαιτείται βελτίωση των ιδιοτήτων των πολυουρεθανών με βιο-βάση ώστε να ανταποκρίνονται στις υπάρχουσες απαιτήσεις, προκειμένου να αυξηθούν οι επενδύσεις.

Η βιοβασισμένη κρυσταλλική πολυουρεθάνη συντέθηκε μέσω μιας αντίδρασης PCL, HMDI και νερού που έπαιξε το ρόλο ενός επεκτατικού αλυσίδας (33).Πραγματοποιήθηκαν δοκιμές αποικοδόμησης για τη μελέτη της σταθερότητας της βιοπολυουρεθάνης σε προσομοιωμένα σωματικά υγρά, όπως το αλατούχο διάλυμα ρυθμισμένο με φωσφορικά.Οι αλλαγές

σε θερμικές, μηχανικές και φυσικές ιδιότητες αναλύθηκαν και συγκρίθηκαν με τις ισοδύναμες

πολυουρεθάνη που λαμβάνεται με τη χρήση αιθυλενογλυκόλης ως επέκτασης αλυσίδας αντί για νερό.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η πολυουρεθάνη που ελήφθη χρησιμοποιώντας νερό ως επέκταση της αλυσίδας παρουσίασε καλύτερες ιδιότητες με την πάροδο του χρόνου σε σύγκριση με το πετροχημικό της ισοδύναμο.Αυτό όχι μόνο μειώνεται πολύ

το κόστος της διαδικασίας, αλλά παρέχει επίσης μια εύκολη οδό για την απόκτηση ιατρικών υλικών προστιθέμενης αξίας που είναι κατάλληλα για ενδοπροθέσεις αρθρώσεων (33).Ακολούθησε μια άλλη προσέγγιση βασισμένη σε αυτή την ιδέα, η οποία συνέθεσε μια ουρία βιοπολυουρεθάνης χρησιμοποιώντας πολυόλη με βάση το κραμβέλαιο, PCL, HMDI και νερό ως επέκταση της αλυσίδας.6).Για να αυξηθεί η επιφάνεια, χρησιμοποιήθηκε χλωριούχο νάτριο για τη βελτίωση του πορώδους των παρασκευασμένων πολυμερών.Το συντιθέμενο πολυμερές χρησιμοποιήθηκε ως ικρίωμα λόγω της πορώδους δομής του για να προκαλέσει την κυτταρική ανάπτυξη του οστικού ιστού.Με παρόμοια αποτελέσματα σε σύγκριση

Στο προηγούμενο παράδειγμα, η πολυουρεθάνη που εκτέθηκε σε προσομοιωμένο σωματικό υγρό παρουσίασε υψηλή σταθερότητα, παρέχοντας μια βιώσιμη επιλογή για εφαρμογές σκαλωσιάς.Τα ιονομερή πολυουρεθάνης είναι μια άλλη ενδιαφέρουσα κατηγορία πολυμερών που χρησιμοποιούνται για βιοϊατρικές εφαρμογές, ως αποτέλεσμα της βιοσυμβατότητάς τους και της σωστής αλληλεπίδρασής τους με το περιβάλλον του σώματος.Τα ιονομερή πολυουρεθάνης μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως συστατικά σωλήνα για βηματοδότες και αιμοκάθαρση (34, 35).

Η ανάπτυξη ενός αποτελεσματικού συστήματος χορήγησης φαρμάκων είναι ένας σημαντικός ερευνητικός τομέας που επί του παρόντος επικεντρώνεται στην εύρεση τρόπων για την αντιμετώπιση του καρκίνου.Ένα αμφίφιλο νανοσωματίδιο πολυουρεθάνης με βάση την L-λυσίνη παρασκευάστηκε για εφαρμογές χορήγησης φαρμάκων (36).Αυτός ο νανοφορέας

ήταν αποτελεσματικά φορτωμένο με δοξορουβικίνη, η οποία είναι μια αποτελεσματική φαρμακευτική θεραπεία για καρκινικά κύτταρα (Εικόνα 16).Τα υδρόφοβα τμήματα της πολυουρεθάνης αλληλεπιδρούν με το φάρμακο και τα υδρόφιλα τμήματα αλληλεπιδρούν με τα κύτταρα.Αυτό το σύστημα δημιούργησε μια δομή πυρήνα-κέλυφος μέσω μιας αυτοσυναρμολόγησης

μηχανισμό και ήταν σε θέση να παρέχει αποτελεσματικά φάρμακα μέσω δύο οδών.Πρώτον, η θερμική απόκριση του νανοσωματιδίου λειτούργησε ως έναυσμα για την απελευθέρωση του φαρμάκου στη θερμοκρασία του καρκινικού κυττάρου (~41–43 °C), η οποία είναι μια εξωκυτταρική απόκριση.Δεύτερον, τα αλειφατικά τμήματα της πολυουρεθάνης υπέφεραν

ενζυματική βιοαποικοδόμηση με τη δράση των λυσοσωμάτων, επιτρέποντας την απελευθέρωση της δοξορουβικίνης μέσα στο καρκινικό κύτταρο.αυτή είναι μια ενδοκυτταρική απόκριση.Πάνω από το 90% των καρκινικών κυττάρων του μαστού θανατώθηκαν, ενώ διατηρήθηκε χαμηλή κυτταροτοξικότητα για τα υγιή κύτταρα.

Εικόνα 16. Συνολικό σχέδιο για το σύστημα χορήγησης φαρμάκων που βασίζεται σε ένα αμφίφιλο νανοσωματίδιο πολυουρεθάνης

να στοχεύσουν τα καρκινικά κύτταρα. Αναπαράγεται με άδεια από αναφορά(36).Πνευματικά δικαιώματα 2019 American Chemical

Κοινωνία.

Δήλωση: Το άρθρο παρατίθεται απόΕισαγωγή στη Χημεία ΠολυουρεθάνηςFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 και Ram K.Gupta *,1.Μόνο για επικοινωνία και μάθηση, μην κάνετε άλλους εμπορικούς σκοπούς, δεν αντιπροσωπεύει τις απόψεις και απόψεις της εταιρείας, εάν χρειάζεται να ανατυπώσετε, επικοινωνήστε με τον αρχικό συγγραφέα, εάν υπάρχει παράβαση, επικοινωνήστε αμέσως μαζί μας για να κάνουμε επεξεργασία διαγραφής.