Poliuretani se pogosto uporabljajo v biomedicinskih aplikacijah, kot so umetna koža, bolnišnična posteljnina, dializne cevi, komponente srčnih spodbujevalnikov, katetri in kirurški premazi.Biokompatibilnost, mehanske lastnosti in nizki stroški so glavni dejavniki uspeha poliuretanov na medicinskem področju.

Razvoj vsadkov običajno zahteva visoko vsebnost bioloških sestavin, saj jih telo manj zavrača.V primeru poliuretanov lahko biokomponenta variira od 30 do 70 %, kar ustvarja širši obseg uporabe na takih področjih (2).Poliuretani na biološki osnovi povečujejo svoj tržni delež in pričakujejo, da bodo do leta 2022 dosegli približno 42 milijonov dolarjev, kar je majhen odstotek celotnega trga poliuretanov (manj kot 0,1 %).Kljub temu je to obetavno področje in potekajo intenzivne raziskave glede uporabe več biomaterialov v poliuretanih.Potrebne so izboljšave lastnosti poliuretanov na biološki osnovi, da bodo ustrezale obstoječim zahtevam, da bi povečali naložbe.

Kristalni poliuretan na biološki osnovi je bil sintetiziran z reakcijo PCL, HMDI in vode, ki je igrala vlogo podaljševalca verige (33).Preizkusi razgradnje so bili izvedeni za preučevanje stabilnosti biopoliuretana v simuliranih telesnih tekočinah, kot je fiziološka raztopina s fosfatnim pufrom.Spremembe

toplotne, mehanske in fizikalne lastnosti so bile analizirane in primerjane z enakovrednimi

poliuretan, pridobljen z uporabo etilen glikola kot podaljševalca verige namesto vode.Rezultati so pokazali, da ima poliuretan, pridobljen z uporabo vode kot podaljševalca verige, boljše lastnosti v primerjavi s svojim petrokemičnim ekvivalentom.To se ne samo močno zmanjša

strošek postopka, zagotavlja pa tudi enostavno pot do pridobivanja medicinskih materialov z dodano vrednostjo, ki so primerni za endoproteze sklepov (33).Temu je sledil drug pristop, ki temelji na tem konceptu, ki je sintetiziral biopoliuretansko sečnino z uporabo poliola na osnovi repičnega olja, PCL, HMDI in vode kot podaljševalca verige (6).Za povečanje površine smo uporabili natrijev klor za izboljšanje poroznosti pripravljenih polimerov.Sintetizirani polimer je bil uporabljen kot ogrodje zaradi svoje porozne strukture za induciranje celične rasti kostnega tkiva.S podobnimi rezultati v primerjavi

v prejšnjem primeru je poliuretan, ki je bil izpostavljen simulirani telesni tekočini, pokazal visoko stabilnost, kar je zagotovilo izvedljivo možnost za uporabo na ogrodju.Poliuretanski ionomeri so še en zanimiv razred polimerov, ki se uporabljajo v biomedicinskih aplikacijah, zaradi njihove biokompatibilnosti in ustrezne interakcije s telesnim okoljem.Poliuretanski ionomeri se lahko uporabljajo kot komponente cevi za srčne spodbujevalnike in hemodializo (34, 35).

Razvoj učinkovitega sistema za dostavo zdravil je pomembno raziskovalno področje, ki je trenutno osredotočeno na iskanje načinov za boj proti raku.Amfifilni nanodelec poliuretana na osnovi L-lizina je bil pripravljen za aplikacije za dostavo zdravil (36).Ta nanonosilec

je bil učinkovito napolnjen z doksorubicinom, ki je učinkovito zdravilo za zdravljenje rakavih celic (slika 16).Hidrofobni segmenti poliuretana so delovali z zdravilom, hidrofilni segmenti pa s celicami.Ta sistem je s samosestavljanjem ustvaril strukturo jedro-lupina

mehanizem in je lahko učinkovito dostavljal zdravila po dveh poteh.Prvič, toplotni odziv nanodelcev je deloval kot sprožilec pri sproščanju zdravila pri temperaturi rakave celice (~ 41–43 °C), kar je zunajcelični odziv.Drugič, prizadeti so alifatski segmenti poliuretana

encimska biorazgradnja z delovanjem lizosomov, kar omogoča sproščanje doksorubicina znotraj rakave celice;to je znotrajcelični odziv.Več kot 90 % celic raka dojke je bilo ubitih, medtem ko je bila nizka citotoksičnost za zdrave celice ohranjena.

Slika 16. Celotna shema za sistem za dostavo zdravil, ki temelji na amfifilnem poliuretanskem nanodelcu

ciljati na rakave celice. Reproducirano z dovoljenjem reference(36).Avtorske pravice 2019 American Chemical

Družba.

Izjava: Članek je citiran izUvod v kemijo poliuretanaFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 in Ram K. Gupta *,1.Samo za komunikacijo in učenje, ne uporabljajte drugih komercialnih namenov, ne predstavlja stališč in mnenj podjetja, če morate ponovno natisniti, se obrnite na prvotnega avtorja, če pride do kršitve, se nemudoma obrnite na nas, da izvedemo obdelavo izbrisa.