Полиуретаните се използват широко в биомедицински приложения като изкуствена кожа, болнично легло, диализни тръби, компоненти на пейсмейкъри, катетри и хирургически покрития.Биосъвместимостта, механичните свойства и ниската цена са основни фактори за успеха на полиуретаните в областта на медицината.

Разработването на импланти обикновено изисква високо съдържание на компоненти на биологична основа, тъй като тялото ги отхвърля по-малко.При полиуретаните биокомпонентът може да варира от 30 до 70%, което създава по-широк обхват за приложение в такива области (2).Полиуретаните на биологична основа увеличават пазарния си дял и се очаква да достигнат около 42 милиона долара до 2022 г., което е минимален процент от общия пазар на полиуретани (по-малко от 0,1%).Независимо от това, това е обещаваща област и в момента се провеждат интензивни изследвания относно използването на повече материали на биологична основа в полиуретаните.Необходимо е подобряване на свойствата на биобазираните полиуретани, за да отговарят на съществуващите изисквания, за да се увеличат инвестициите.

Кристалният полиуретан на биологична основа е синтезиран чрез реакция на PCL, HMDI и вода, която играе ролята на удължител на веригата (33).Бяха проведени тестове за разграждане, за да се изследва стабилността на биополиуретана в симулирани телесни течности, като например буфериран с фосфат физиологичен разтвор.Промените

термичните, механичните и физичните свойства бяха анализирани и сравнени с еквивалента

полиуретан, получен чрез използване на етиленгликол като удължител на веригата вместо вода.Резултатите показват, че полиуретанът, получен с помощта на вода като удължител на веригата, показва по-добри свойства във времето в сравнение с нефтохимическия му еквивалент.Това не само значително намалява

цената на процеса, но също така осигурява лесен път за получаване на медицински материали с добавена стойност, които са подходящи за ставни ендопротези (33).Това беше последвано от друг подход, базиран на тази концепция, който синтезира биополиуретанова урея чрез използване на полиол на базата на рапично масло, PCL, HMDI и вода като удължител на веригата (6).За увеличаване на повърхностната площ се използва натриев хлор за подобряване на порьозността на приготвените полимери.Синтезираният полимер е използван като скеле поради порестата си структура за индуциране на клетъчен растеж на костната тъкан.С подобни резултати в сравнение

спрямо предишния пример, полиуретанът, който беше изложен на симулирана телесна течност, показа висока стабилност, осигурявайки жизнеспособна опция за приложения на скеле.Полиуретановите йономери са друг интересен клас полимери, използвани за биомедицински приложения, в резултат на тяхната биосъвместимост и правилно взаимодействие с телесната среда.Полиуретановите йономери могат да се използват като тръбни компоненти за пейсмейкъри и хемодиализа (34, 35).

Разработването на ефективна система за доставяне на лекарства е важна изследователска област, която в момента е фокусирана върху намирането на начини за справяне с рака.Беше приготвена амфифилна наночастица от полиуретан на базата на L-лизин за приложения за доставяне на лекарства (36).Този наноносител

беше ефективно зареден с доксорубицин, който е ефективно лекарство за лечение на ракови клетки (Фигура 16).Хидрофобните сегменти на полиуретана взаимодействат с лекарството, а хидрофилните сегменти взаимодействат с клетките.Тази система създаде структура ядро-черупка чрез самосглобяване

механизъм и е в състояние ефективно да доставя лекарства по два маршрута.Първо, топлинният отговор на наночастицата действа като спусък при освобождаване на лекарството при температурата на раковата клетка (~41–43 °C), което е извънклетъчен отговор.Второ, пострадаха алифатните сегменти на полиуретана

ензимно биоразграждане чрез действието на лизозоми, което позволява на доксорубицин да бъде освободен вътре в раковата клетка;това е вътреклетъчен отговор.Повече от 90% от клетките на рака на гърдата са убити, докато ниската цитотоксичност се поддържа за здрави клетки.

Фигура 16. Обща схема за системата за доставяне на лекарства, базирана на амфифилна полиуретанова наночастица

за насочване към раковите клетки. Възпроизведено с разрешение от справка(36).Авторско право 2019 American Chemical

общество.

Декларация: Статията е цитирана отВъведение в химията на полиуретанаФелипе М. де Соуза, 1 Паван К. Кахол, 2 и Рам К. Гупта *,1.Само за комуникация и обучение, не правете други комерсиални цели, не представлява възгледите и мненията на компанията, ако трябва да препечатате, моля, свържете се с оригиналния автор, ако има нарушение, моля, свържете се с нас незабавно, за да извършим обработка на изтриване.