Aplicacions biomèdiques dels poliuretans

Els poliuretans s'utilitzen àmpliament en aplicacions biomèdiques com ara pell artificial, roba de llit hospitalària, tubs de diàlisi, components de marcapassos, catèters i recobriments quirúrgics.La biocompatibilitat, les propietats mecàniques i el baix cost són factors importants per a l'èxit dels poliuretans en l'àmbit mèdic.

El desenvolupament d'implants sol requerir un alt contingut de components biobasats, perquè el cos els rebutja menys.En el cas dels poliuretans, el biocomponent pot variar entre un 30 i un 70%, la qual cosa crea un àmbit d'aplicació més ampli en aquestes àrees (2).Els poliuretans de base biològica estan augmentant la seva quota de mercat i s'espera que arribin a uns 42 milions de dòlars el 2022, que és un percentatge minúscul del mercat global del poliuretà (menys del 0,1%).No obstant això, és una àrea prometedora i s'està duent a terme una investigació intensiva sobre l'ús de més materials de base biològica en poliuretans.Cal millorar les propietats dels poliuretans de base biològica per tal que compleixin els requisits existents, per tal d'augmentar la inversió.

El poliuretà cristal·lí de base biològica es va sintetitzar mitjançant una reacció de PCL, HMDI i aigua que jugava el paper d'extensor de cadena (33).Es van realitzar proves de degradació per estudiar l'estabilitat del biopoliuretà en fluids corporals simulats, com la solució salina tamponada amb fosfat.Els canvis

en propietats tèrmiques, mecàniques i físiques es van analitzar i comparar amb l'equivalent

poliuretà obtingut mitjançant l'ús d'etilenglicol com a prolongador de cadena en lloc d'aigua.Els resultats van demostrar que el poliuretà obtingut utilitzant aigua com a extensor de cadena presentava millors propietats al llarg del temps en comparació amb el seu equivalent petroquímic.Això no només disminueix molt

el cost del procés, però també proporciona una ruta fàcil per obtenir materials mèdics de valor afegit adequats per a endopròtesis articulars (33).Això va ser seguit per un altre enfocament basat en aquest concepte, que va sintetitzar una urea de biopoliuretà mitjançant la utilització de poliol a base d'oli de colza, PCL, HMDI i aigua com a extensor de cadena (6).Per augmentar la superfície, es va utilitzar clor sòdic per millorar la porositat dels polímers preparats.El polímer sintetitzat es va utilitzar com a bastida a causa de la seva estructura porosa per induir el creixement cel·lular del teixit ossi.Amb resultats similars comparats

a l'exemple anterior, el poliuretà que es va exposar a fluid corporal simulat presentava una alta estabilitat, proporcionant una opció viable per a aplicacions de bastida.Els ionòmers de poliuretà són una altra classe interessant de polímers utilitzats per a aplicacions biomèdiques, com a resultat de la seva biocompatibilitat i la seva correcta interacció amb l'entorn corporal.Els ionòmers de poliuretà es poden utilitzar com a components de tubs per a marcapassos i hemodiàlisi (34, 35).

El desenvolupament d'un sistema de lliurament de fàrmacs eficaç és una àrea de recerca important que actualment se centra a trobar maneres d'abordar el càncer.Es va preparar una nanopartícula amfifílica de poliuretà basada en L-lisina per a aplicacions de lliurament de fàrmacs (36).Aquest nanoportador

es va carregar eficaçment amb doxorubicina, que és un tractament farmacològic eficaç per a les cèl·lules canceroses (figura 16).Els segments hidròfobs del poliuretà van interactuar amb el fàrmac i els segments hidròfils van interactuar amb les cèl·lules.Aquest sistema va crear una estructura de nucli a través d'un auto-assemblatge

mecanisme i va poder lliurar medicaments de manera eficient per dues vies.En primer lloc, la resposta tèrmica de la nanopartícula va actuar com a desencadenant en l'alliberament del fàrmac a la temperatura de la cèl·lula cancerosa (~ 41–43 ° C), que és una resposta extracel·lular.En segon lloc, els segments alifàtics del poliuretà van patir

biodegradació enzimàtica per l'acció dels lisosomes, permetent que la doxorubicina s'alliberi dins de la cèl·lula cancerosa;aquesta és una resposta intracel·lular.Més del 90% de les cèl·lules del càncer de mama van ser assassinades, mentre que es va mantenir una baixa citotoxicitat per a les cèl·lules sanes.

18

Figura 16. Esquema general del sistema de lliurament de fàrmacs basat en una nanopartícula de poliuretà amfifílica

dirigir-se a les cèl·lules canceroses. Reproduït amb permís de referència(36).Copyright 2019 American Chemical

Societat.

Declaració: es cita l'articleIntroducció a la Química del PoliuretàFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 i Ram K.Gupta *,1 .Només per a la comunicació i l'aprenentatge, no feu altres finalitats comercials, no representa els punts de vista i opinions de l'empresa, si necessiteu reimprimir, poseu-vos en contacte amb l'autor original, si hi ha una infracció, poseu-vos en contacte amb nosaltres immediatament per eliminar el processament.


Hora de publicació: 04-nov-2022