Полиуретаны широко используются в биомедицинских приложениях, таких как искусственная кожа, больничные постельные принадлежности, диализные трубки, компоненты кардиостимуляторов, катетеры и хирургические покрытия.Биосовместимость, механические свойства и низкая стоимость являются основными факторами успеха полиуретанов в области медицины.

Разработка имплантатов обычно требует высокого содержания биокомпонентов, потому что организм их меньше отторгает.В случае с полиуретанами биокомпонент может варьироваться от 30 до 70%, что создает более широкие возможности для применения в таких областях (2).Полиуретаны на биооснове увеличивают свою долю на рынке, и ожидается, что к 2022 году она достигнет около 42 миллионов долларов, что составляет ничтожную долю от общего рынка полиуретанов (менее 0,1%).Тем не менее, это многообещающая область, и в настоящее время ведутся интенсивные исследования по использованию большего количества материалов на биологической основе в полиуретанах.Необходимо улучшить свойства полиуретанов на биологической основе, чтобы они соответствовали существующим требованиям, чтобы увеличить инвестиции.

Кристаллический полиуретан на биооснове был синтезирован реакцией ПКЛ, ГМДИ и воды, которая играла роль удлинителя цепи (33).Были проведены тесты на деградацию для изучения стабильности биополиуретана в имитированных жидкостях организма, таких как солевой раствор с фосфатным буфером.Перемены

тепловые, механические и физические свойства были проанализированы и сравнены с эквивалентными

полиуретан, полученный за счет использования этиленгликоля в качестве удлинителя цепи вместо воды.Результаты показали, что полиуретан, полученный с использованием воды в качестве удлинителя цепи, со временем демонстрировал лучшие свойства по сравнению с его нефтехимическим эквивалентом.Это не только значительно снижает

стоимость процесса, но он также обеспечивает легкий путь к получению медицинских материалов с добавленной стоимостью, подходящих для суставных эндопротезов (33).За этим последовал другой подход, основанный на этой концепции, который синтезировал биополиуретанмочевину с использованием полиола на основе рапсового масла, PCL, HMDI и воды в качестве удлинителя цепи (6).Для увеличения площади поверхности использовали хлористый натрий для улучшения пористости полученных полимеров.Синтезированный полимер благодаря своей пористой структуре был использован в качестве каркаса для индукции роста клеток костной ткани.С аналогичными результатами по сравнению

по сравнению с предыдущим примером полиуретан, подвергшийся воздействию жидкости, имитирующей организм, продемонстрировал высокую стабильность, что обеспечивает жизнеспособный вариант для применения в каркасах.Полиуретановые иономеры представляют собой еще один интересный класс полимеров, используемых в биомедицинских целях благодаря их биосовместимости и правильному взаимодействию с окружающей средой организма.Полиуретановые иономеры могут использоваться в качестве компонентов трубок для кардиостимуляторов и гемодиализа.34, 35).

Разработка эффективной системы доставки лекарств является важной областью исследований, которая в настоящее время сосредоточена на поиске способов борьбы с раком.Амфифильные наночастицы полиуретана на основе L-лизина были приготовлены для доставки лекарств (36).Этот наноноситель

был эффективно загружен доксорубицином, который является эффективным лекарственным средством для лечения раковых клеток (рис. 16).Гидрофобные сегменты полиуретана взаимодействовали с лекарственным средством, а гидрофильные – с клетками.Эта система создала структуру ядро-оболочка посредством самосборки.

Механизм и был в состоянии эффективно доставлять лекарства двумя путями.Во-первых, термическая реакция наночастицы послужила триггером для высвобождения лекарства при температуре раковой клетки (~41–43 °C), что является внеклеточной реакцией.Во-вторых, пострадали алифатические сегменты полиуретана.

ферментативная биодеградация под действием лизосом, позволяющая доксорубицину высвободиться внутрь раковой клетки;это внутриклеточный ответ.Более 90% клеток рака молочной железы были уничтожены, при этом для здоровых клеток сохранялась низкая цитотоксичность.

Рисунок 16. Общая схема системы доставки лекарств на основе амфифильной полиуретановой наночастицы

нацеливаться на раковые клетки. Воспроизведено с разрешения по ссылке(36).Copyright 2019 Американ Химикал

Общество.

Декларация: Статья цитируется изВведение в химию полиуретановФелипе М. де Соуза, 1 Паван К. Кахол, 2 и Рам К. Гупта *, 1 .Только для общения и обучения, не делайте других коммерческих целей, не представляет взгляды и мнения компании, если вам нужно перепечатать, пожалуйста, свяжитесь с первоначальным автором, если есть нарушение, пожалуйста, немедленно свяжитесь с нами, чтобы удалить обработку.