Polyuretany jsou široce používány v biomedicínských aplikacích, jako je umělá kůže, nemocniční lůžkoviny, dialyzační trubice, komponenty kardiostimulátorů, katétry a chirurgické povlaky.Biokompatibilita, mechanické vlastnosti a nízká cena jsou hlavními faktory úspěchu polyuretanů v lékařské oblasti.

Vývoj implantátů obvykle vyžaduje vysoký obsah složek na biologické bázi, protože je tělo méně odmítá.V případě polyuretanů se biosložka může pohybovat od 30 do 70 %, což vytváří širší prostor pro aplikace v těchto oblastech (2).Polyuretany na biologické bázi zvyšují svůj podíl na trhu a očekává se, že do roku 2022 dosáhnou přibližně 42 milionů USD, což je mizivé procento celkového trhu s polyuretany (méně než 0,1 %).Nicméně je to slibná oblast a probíhá intenzivní výzkum týkající se použití více materiálů na biologické bázi v polyuretanech.Je třeba zlepšit vlastnosti biopolyuretanů, aby odpovídaly stávajícím požadavkům, aby se zvýšily investice.

Krystalický polyuretan na biologické bázi byl syntetizován reakcí PCL, HMDI a vody, která hrála roli prodlužovače řetězce (33).Byly provedeny testy degradace ke studiu stability biopolyuretanu v simulovaných tělesných tekutinách, jako je fyziologický roztok pufrovaný fosfátem.Změny

byly analyzovány tepelné, mechanické a fyzikální vlastnosti a porovnány s ekvivalentem

polyuretan získaný použitím ethylenglykolu jako prodlužovače řetězce místo vody.Výsledky ukázaly, že polyuretan získaný s použitím vody jako prodlužovače řetězce vykazoval v průběhu času lepší vlastnosti ve srovnání s jeho petrochemickým ekvivalentem.To nejen výrazně klesá

náklady na proces, ale také poskytuje snadnou cestu k získání lékařských materiálů s přidanou hodnotou, které jsou vhodné pro kloubní endoprotézy (33).Následoval další přístup založený na tomto konceptu, který syntetizoval biopolyuretanovou močovinu s využitím polyolu na bázi řepkového oleje, PCL, HMDI a vody jako prodlužovače řetězce (6).Pro zvětšení povrchu byl použit chlor sodný pro zlepšení poréznosti připravených polymerů.Syntetizovaný polymer byl použit jako lešení díky své porézní struktuře k indukci buněčného růstu kostní tkáně.S podobnými výsledky ve srovnání

k předchozímu příkladu, polyuretan, který byl vystaven simulované tělesné tekutině, vykazoval vysokou stabilitu a poskytoval životaschopnou možnost pro aplikace na lešení.Polyuretanové ionomery jsou další zajímavou třídou polymerů používaných pro biomedicínské aplikace, a to v důsledku jejich biokompatibility a správné interakce s tělesným prostředím.Polyuretanové ionomery lze použít jako součásti trubek pro kardiostimulátory a hemodialýzu (34, 35).

Vývoj účinného systému podávání léků je důležitou oblastí výzkumu, která se v současnosti zaměřuje na hledání způsobů, jak se vypořádat s rakovinou.Byla připravena amfifilní nanočástice polyuretanu na bázi L-lysinu pro aplikace podávání léčiv (36).Tento nanonosič

byl účinně nabit doxorubicinem, což je účinná léčba rakovinných buněk (obrázek 16).Hydrofobní segmenty polyuretanu interagovaly s léčivem a hydrofilní segmenty interagovaly s buňkami.Tento systém vytvořil strukturu jádro-plášť samo-montáží

mechanismus a byl schopen účinně dodávat léky dvěma cestami.Za prvé, tepelná odezva nanočástice působila jako spouštěč při uvolňování léku při teplotě rakovinné buňky (~41–43 °C), což je extracelulární reakce.Za druhé utrpěly alifatické segmenty polyuretanu

enzymatická biodegradace působením lysozomů, umožňující uvolnění doxorubicinu uvnitř rakovinné buňky;toto je intracelulární odpověď.Více než 90 % buněk rakoviny prsu bylo zabito, zatímco pro zdravé buňky byla zachována nízká cytotoxicita.

Obrázek 16. Celkové schéma systému dodávání léčiv na bázi amfifilních polyuretanových nanočástic

zacílit na rakovinné buňky. Reprodukováno se svolením odkazu(36).Copyright 2019 American Chemical

Společnost.

Prohlášení: Článek je citován zÚvod do chemie polyuretanůFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 a Ram K.Gupta *,1 .Pouze pro komunikaci a učení, neprovádějte jiné komerční účely, nereprezentuje názory a názory společnosti, pokud potřebujete dotisk, kontaktujte prosím původního autora, pokud dojde k porušení, okamžitě nás kontaktujte, abychom provedli výmaz zpracování.