Polüuretaane kasutatakse laialdaselt biomeditsiinilistes rakendustes, nagu kunstnahk, haigla voodipesu, dialüüsitorud, südamestimulaatori komponendid, kateetrid ja kirurgilised katted.Biosobivus, mehaanilised omadused ja madal hind on polüuretaanide edukuse peamised tegurid meditsiinivaldkonnas.

Implantaatide väljatöötamiseks on tavaliselt vaja suurt biopõhiste komponentide sisaldust, sest keha tõrjub neid vähem.Polüuretaanide puhul võib biokomponent varieeruda vahemikus 30 kuni 70%, mis loob sellistes valdkondades laiema kasutusala (2).Biopõhised polüuretaanid suurendavad oma turuosa ja eeldatavasti ulatuvad 2022. aastaks umbes 42 miljoni dollarini, mis on väike protsent polüuretaani üldisest turust (alla 0,1%).Sellegipoolest on see paljulubav valdkond ja käimas on intensiivsed uuringud biopõhiste materjalide kasutamise kohta polüuretaanides.Investeeringute suurendamiseks on vaja parandada biopõhiste polüuretaanide omadusi, et need vastaksid olemasolevatele nõuetele.

Biopõhine kristalne polüuretaan sünteesiti PCL, HMDI ja vee reaktsioonil, mis mängis ahela pikendajana (33).Biopolüuretaani stabiilsuse uurimiseks simuleeritud kehavedelikes, näiteks fosfaatpuhverdatud soolalahuses, viidi läbi lagunemiskatsed.Muutused

termilistes, mehaanilistes ja füüsikalistes omadustes analüüsiti ja võrreldi samaväärsetega

polüuretaan, mis saadakse vee asemel etüleenglükooli kasutamisel ahela pikendajana.Tulemused näitasid, et ahela pikendajana vett kasutades saadud polüuretaan omas aja jooksul paremaid omadusi võrreldes selle naftakeemia ekvivalendiga.See mitte ainult ei vähene oluliselt

protsessi maksumus, kuid see pakub ka lihtsat teed lisandväärtusega meditsiiniliste materjalide hankimiseks, mis sobivad liigeste endoproteesideks (33).Sellele järgnes teine ​​sellel kontseptsioonil põhinev lähenemisviis, mis sünteesis biopolüuretaanuureat, kasutades ahela pikendajana rapsiõlipõhist polüooli, PCL-i, HMDI-d ja vett (6).Pindala suurendamiseks kasutati valmistatud polümeeride poorsuse parandamiseks naatriumkloori.Sünteesitud polümeeri kasutati selle poorse struktuuri tõttu karkassina luukoe rakkude kasvu esilekutsumiseks.Võrreldes sarnaste tulemustega

Eelmise näite puhul oli simuleeritud kehavedelikuga kokku puutunud polüuretaan kõrge stabiilsusega, pakkudes elujõulist võimalust karkasside jaoks.Polüuretaanionomeerid on veel üks huvitav polümeeride klass, mida kasutatakse biomeditsiinilistes rakendustes, kuna nende biosobivus ja korralik koostoime kehakeskkonnaga.Polüuretaanionomeere saab kasutada südamestimulaatorite ja hemodialüüsi torukomponentidena (34, 35).

Tõhusa ravimite kohaletoimetamise süsteemi väljatöötamine on oluline uurimisvaldkond, mis praegu keskendub vähktõve vastu võitlemise viiside leidmisele.L-lüsiinil põhinev polüuretaani amfifiilne nanoosake valmistati ravimite kohaletoimetamiseks (36).See nanokandja

oli tõhusalt laetud doksorubitsiiniga, mis on vähirakkude tõhus ravim (joonis 16).Polüuretaani hüdrofoobsed segmendid interakteerusid ravimiga ja hüdrofiilsed segmendid rakkudega.See süsteem lõi iseseadmise kaudu südamiku ja kesta struktuuri

mehhanismi ja suutis ravimeid tõhusalt tarnida kahel viisil.Esiteks, nanoosakese termiline reaktsioon toimis vallandajana ravimi vabastamisel vähiraku temperatuuril (~ 41–43 ° C), mis on rakuväline vastus.Teiseks said kannatada polüuretaani alifaatsed segmendid

ensümaatiline biodegradatsioon lüsosoomide toimel, võimaldades doksorubitsiinil vabaneda vähirakus;see on rakusisene reaktsioon.Rohkem kui 90% rinnavähirakkudest hukkus, samas kui tervete rakkude puhul säilis madal tsütotoksilisus.

Joonis 16. Amfifiilse polüuretaani nanoosakesel põhineva ravimi manustamissüsteemi üldine skeem

vähirakkude sihtmärgiks. Reprodutseeritud loal viitest(36).Autoriõigus 2019 American Chemical

Ühiskond.

Deklaratsioon: artikkel on tsiteeritudSissejuhatus polüuretaani keemiasseFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 ja Ram K. Gupta *,1 .Ainult suhtlemiseks ja õppimiseks, mitte teha muid ärilisi eesmärke, ei esinda ettevõtte seisukohti ja arvamusi, kordustrükkimise vajaduse korral võtke ühendust algse autoriga, rikkumise korral võtke meiega kohe ühendust, et teha kustutamistöötlus.