Polyuretány sú široko používané v biomedicínskych aplikáciách, ako je umelá koža, nemocničná posteľná bielizeň, dialyzačné trubice, komponenty kardiostimulátorov, katétre a chirurgické povlaky.Biokompatibilita, mechanické vlastnosti a nízka cena sú hlavnými faktormi úspechu polyuretánov v oblasti medicíny.

Vývoj implantátov si zvyčajne vyžaduje vysoký obsah biokomponentov, pretože ich telo menej odmieta.V prípade polyuretánov sa biozložka môže pohybovať od 30 do 70 %, čo vytvára širší priestor pre aplikácie v takýchto oblastiach (2).Polyuretány na biologickej báze zvyšujú svoj podiel na trhu a očakáva sa, že do roku 2022 dosiahnu približne 42 miliónov USD, čo je mizivé percento z celkového trhu s polyuretánmi (menej ako 0,1 %).Napriek tomu je to sľubná oblasť a prebieha intenzívny výskum týkajúci sa použitia viacerých materiálov na biologickej báze v polyuretánoch.Je potrebné zlepšiť vlastnosti biopolyuretánov, aby zodpovedali existujúcim požiadavkám, aby sa zvýšili investície.

Biologický kryštalický polyuretán bol syntetizovaný reakciou PCL, HMDI a vody, ktorá zohrávala úlohu predlžovača reťazca (33).Uskutočnili sa degradačné testy na štúdium stability biopolyuretánu v simulovaných telesných tekutinách, ako je fosfátom pufrovaný fyziologický roztok.Zmeny

v tepelných, mechanických a fyzikálnych vlastnostiach boli analyzované a porovnané s ekvivalentom

polyuretán získaný použitím etylénglykolu ako predlžovača reťazca namiesto vody.Výsledky ukázali, že polyuretán získaný s použitím vody ako predlžovača reťazca vykazoval v priebehu času lepšie vlastnosti v porovnaní s jeho petrochemickým ekvivalentom.To nielen výrazne klesá

náklady na proces, ale tiež poskytuje jednoduchú cestu k získaniu medicínskych materiálov s pridanou hodnotou, ktoré sú vhodné pre kĺbové endoprotézy (33).Nasledoval ďalší prístup založený na tomto koncepte, ktorý syntetizoval biopolyuretánovú močovinu využitím polyolu na báze repkového oleja, PCL, HMDI a vody ako predlžovača reťazca (6).Na zväčšenie plochy povrchu sa použil chlór sodný na zlepšenie pórovitosti pripravených polymérov.Syntetizovaný polymér sa použil ako lešenie vďaka svojej poréznej štruktúre na vyvolanie rastu buniek kostného tkaniva.S podobnými výsledkami v porovnaní

k predchádzajúcemu príkladu, polyuretán, ktorý bol vystavený simulovanej telesnej tekutine, predstavoval vysokú stabilitu, čo poskytuje životaschopnú možnosť pre aplikácie lešenia.Polyuretánové ionoméry sú ďalšou zaujímavou triedou polymérov používaných na biomedicínske aplikácie v dôsledku ich biokompatibility a správnej interakcie s prostredím tela.Polyuretánové ionoméry možno použiť ako komponenty trubíc pre kardiostimulátory a hemodialýzu (34, 35).

Vývoj účinného systému podávania liekov je dôležitou oblasťou výskumu, ktorá sa v súčasnosti zameriava na hľadanie spôsobov, ako sa vysporiadať s rakovinou.Amfifilná nanočastica polyuretánu na báze L-lyzínu bola pripravená pre aplikácie na dodávanie liečiv (36).Tento nanonosič

bola účinne naplnená doxorubicínom, ktorý je účinným liekom na liečbu rakovinových buniek (obrázok 16).Hydrofóbne segmenty polyuretánu interagovali s liečivom a hydrofilné segmenty interagovali s bunkami.Tento systém vytvoril štruktúru jadro-plášť prostredníctvom vlastnej montáže

mechanizmus a bol schopný účinne dodávať lieky dvoma cestami.Po prvé, tepelná odozva nanočastíc pôsobila ako spúšťač pri uvoľňovaní lieku pri teplote rakovinovej bunky (~41–43 °C), čo je extracelulárna reakcia.Po druhé, utrpeli alifatické segmenty polyuretánu

enzymatická biodegradácia pôsobením lyzozómov, čo umožňuje uvoľňovanie doxorubicínu vo vnútri rakovinovej bunky;toto je vnútrobunková odpoveď.Viac ako 90 % buniek rakoviny prsníka bolo usmrtených, zatiaľ čo pre zdravé bunky bola zachovaná nízka cytotoxicita.

Obrázok 16. Celková schéma systému dodávania liečiva na báze amfifilných polyuretánových nanočastíc

zamerať sa na rakovinové bunky. Reprodukované so súhlasom referencie(36).Copyright 2019 American Chemical

Spoločnosť.

Vyhlásenie: Článok je citovaný zÚvod do chémie polyuretánovFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 a Ram K. Gupta *,1.Len na komunikáciu a učenie, nerobte iné komerčné účely, nereprezentuje názory a stanoviská spoločnosti, ak potrebujete dotlač, obráťte sa na pôvodného autora, ak dôjde k porušeniu, okamžite nás kontaktujte, aby sme vykonali vymazanie spracovania.