การประยุกต์ทางชีวการแพทย์ของโพลียูรีเทน

โพลียูรีเทนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานด้านชีวการแพทย์ เช่น ผิวหนังเทียม เครื่องนอนของโรงพยาบาล ท่อฟอกไต ส่วนประกอบของเครื่องกระตุ้นหัวใจ สายสวน และการเคลือบเพื่อการผ่าตัดความเข้ากันได้ทางชีวภาพ คุณสมบัติทางกล และต้นทุนต่ำเป็นปัจจัยสำคัญที่นำไปสู่ความสำเร็จของโพลียูรีเทนในด้านการแพทย์

การพัฒนาของรากฟันเทียมมักต้องการส่วนประกอบชีวภาพที่มีปริมาณสูง เนื่องจากร่างกายปฏิเสธวัสดุเหล่านี้น้อยลงในกรณีของโพลียูรีเทน ส่วนประกอบทางชีวภาพสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 30 ถึง 70% ซึ่งจะสร้างขอบเขตที่กว้างขึ้นสำหรับการใช้งานในพื้นที่ดังกล่าว (2).โพลียูรีเทนชีวภาพกำลังเพิ่มส่วนแบ่งการตลาดและคาดว่าจะสูงถึง 42 ล้านดอลลาร์ภายในปี 2565 ซึ่งเป็นเปอร์เซ็นต์ที่เล็กน้อยของตลาดโพลียูรีเทนโดยรวม (น้อยกว่า 0.1%)อย่างไรก็ตาม เป็นพื้นที่ที่มีแนวโน้มดี และมีการวิจัยอย่างเข้มข้นอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับการใช้วัสดุชีวภาพในโพลียูรีเทนมากขึ้นจำเป็นต้องมีการปรับปรุงคุณสมบัติของโพลียูรีเทนชีวภาพเพื่อให้ตรงกับความต้องการที่มีอยู่ เพื่อที่จะขยายการลงทุน

โพลียูรีเทนที่เป็นผลึกชีวภาพถูกสังเคราะห์โดยปฏิกิริยาของ PCL, HMDI และน้ำที่ทำหน้าที่เป็นตัวขยายสายโซ่ (33).ทำการทดสอบการย่อยสลายเพื่อศึกษาความคงตัวของโพลียูรีเทนชีวภาพในของเหลวในร่างกายจำลอง เช่น น้ำเกลือบัฟเฟอร์ฟอสเฟตการเปลี่ยนแปลง

วิเคราะห์สมบัติทางความร้อน ทางกล และทางกายภาพ และเปรียบเทียบกับค่าเทียบเท่า

โพลียูรีเทนที่ได้จากการใช้เอทิลีนไกลคอลเป็นตัวขยายสายโซ่แทนน้ำผลการวิจัยพบว่าโพลียูรีเทนที่ได้จากการใช้น้ำเป็นตัวขยายสายโซ่มีคุณสมบัติที่ดีกว่าเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อเทียบกับปิโตรเคมีที่เทียบเท่าสิ่งนี้ไม่เพียงลดลงอย่างมากเท่านั้น

ต้นทุนของกระบวนการ แต่ยังให้เส้นทางที่ง่ายในการได้มาซึ่งวัสดุทางการแพทย์ที่มีมูลค่าเพิ่มที่เหมาะสมกับการทำเอ็นโดโปรตีสข้อต่อ (33).ตามมาด้วยแนวทางอื่นตามแนวคิดนี้ ซึ่งสังเคราะห์ไบโอโพลียูรีเทนยูเรียโดยใช้โพลิออลจากน้ำมันเรพซีด, PCL, HMDI และน้ำเป็นตัวขยายสายโซ่ (6).เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิว โซเดียมคลอรีนถูกใช้เพื่อปรับปรุงความพรุนของพอลิเมอร์ที่เตรียมไว้พอลิเมอร์สังเคราะห์ถูกใช้เป็นโครงเนื่องจากโครงสร้างเป็นรูพรุนเพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์ของเนื้อเยื่อกระดูกด้วยผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันเมื่อเปรียบเทียบ

จากตัวอย่างก่อนหน้านี้ โพลียูรีเทนที่สัมผัสกับของเหลวในร่างกายจำลองนั้นมีความเสถียรสูง ซึ่งจัดให้มีตัวเลือกที่ทำงานได้สำหรับการใช้งานนั่งร้านโพลียูรีเทนไอโอโนเมอร์เป็นโพลีเมอร์ที่น่าสนใจอีกประเภทหนึ่งที่ใช้สำหรับการใช้งานด้านชีวการแพทย์ อันเป็นผลมาจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพและปฏิสัมพันธ์ที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมของร่างกายโพลียูรีเทนไอโอโนเมอร์สามารถใช้เป็นส่วนประกอบท่อสำหรับเครื่องกระตุ้นหัวใจและการฟอกไต (34, 35).

การพัฒนาระบบการนำส่งยาที่มีประสิทธิภาพเป็นพื้นที่การวิจัยที่สำคัญซึ่งขณะนี้มุ่งเน้นไปที่การหาวิธีจัดการกับโรคมะเร็งอนุภาคนาโนแอมฟิฟิลิกของโพลียูรีเทนที่มีแอล-ไลซีนถูกเตรียมสำหรับการนำส่งยา (36).นาโนแคเรียร์นี้

เต็มไปด้วย doxorubicin ซึ่งเป็นยารักษาเซลล์มะเร็งที่มีประสิทธิผล (รูปที่ 16)ส่วนที่ไม่ชอบน้ำของโพลียูรีเทนมีปฏิกิริยากับยา และส่วนที่ชอบน้ำมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ระบบนี้สร้างโครงสร้างคอร์-เชลล์ผ่านการประกอบตัวเอง

กลไกและสามารถจัดส่งยาได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านสองช่องทางประการแรก การตอบสนองทางความร้อนของอนุภาคนาโนทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นในการปล่อยยาที่อุณหภูมิของเซลล์มะเร็ง (~41–43 °C) ซึ่งเป็นการตอบสนองนอกเซลล์ประการที่สอง ส่วนอะลิฟาติกของโพลียูรีเทนได้รับความเดือดร้อน

การย่อยสลายทางชีวภาพของเอนไซม์โดยการกระทำของไลโซโซม ทำให้ด็อกโซรูบิซินถูกปล่อยออกมาภายในเซลล์มะเร็งนี่คือการตอบสนองภายในเซลล์มากกว่า 90% ของเซลล์มะเร็งเต้านมถูกฆ่า ในขณะที่ความเป็นพิษต่อเซลล์ต่ำยังคงรักษาไว้สำหรับเซลล์ที่มีสุขภาพดี

18

รูปที่ 16. โครงร่างโดยรวมสำหรับระบบการนำส่งยาโดยใช้อนุภาคนาโนโพลียูรีเทนแบบแอมฟิฟิลิส

เพื่อกำหนดเป้าหมายเซลล์มะเร็ง. ทำซ้ำโดยได้รับอนุญาตจากการอ้างอิง(36).ลิขสิทธิ์ 2019 American Chemical

สังคม.

ประกาศ:บทความนี้ยกมาจากความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเคมีโพลียูรีเทนFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 และ Ram K.Gupta *,1 .เพื่อการสื่อสารและการเรียนรู้เท่านั้น อย่าทำเพื่อการค้าอื่น ๆ ไม่ได้แสดงถึงมุมมองและความคิดเห็นของ บริษัท หากคุณต้องการพิมพ์ซ้ำโปรดติดต่อผู้เขียนดั้งเดิมหากมีการละเมิดโปรดติดต่อเราทันทีเพื่อทำการลบ


โพสต์เวลา: พ.ย.-04-2022