Полиуретаныг биоанагаахын хэрэглээ

Полиуретаныг хиймэл арьс, эмнэлгийн ор дэрний цагаан хэрэглэл, диализийн хоолой, зүрхний аппаратын эд анги, катетер, мэс заслын бүрээс зэрэг биоанагаахын хэрэглээнд өргөн ашигладаг.Биологийн нийцтэй байдал, механик шинж чанар, хямд өртөг нь полиуретаныг анагаах ухаанд амжилтанд хүргэх гол хүчин зүйл юм.

Суулгацыг хөгжүүлэхийн тулд ихэвчлэн био суурилсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өндөр агууламжийг шаарддаг, учир нь бие нь тэдгээрээс бага татгалздаг.Полиуретануудын хувьд био бүрэлдэхүүн хэсэг нь 30-70% хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь ийм газар нутагт хэрэглэхэд илүү өргөн хүрээг бий болгодог (2).Био суурьтай полиуретан нь зах зээлд эзлэх хувь хэмжээгээ нэмэгдүүлж байгаа бөгөөд 2022 он гэхэд ойролцоогоор 42 сая долларт хүрэх төлөвтэй байгаа нь нийт полиуретан зах зээлийн өчүүхэн хувь (0.1% -иас бага) юм.Гэсэн хэдий ч энэ нь ирээдүйтэй газар бөгөөд полиуретан дахь илүү био суурилсан материалыг ашиглах талаар эрчимтэй судалгаа хийж байна.Хөрөнгө оруулалтын хэмжээг нэмэгдүүлэхийн тулд одоо байгаа шаардлагад нийцүүлэн био суурилсан полиуретануудын шинж чанарыг сайжруулах шаардлагатай байна.

Био суурьтай талст полиуретаныг PCL, HMDI болон усны урвалаар нийлэгжүүлсэн бөгөөд энэ нь гинжин хэлхээг өргөтгөх үүрэг гүйцэтгэсэн.33).Биополиуретаныг фосфатын буферт давсны уусмал зэрэг дуурайлган биеийн шингэн дэх тогтвортой байдлыг судлахын тулд задралын туршилт хийсэн.Өөрчлөлтүүд

дулааны, механик, физик шинж чанарын хувьд дүн шинжилгээ хийж, ижил төстэй харьцуулсан

Полиуретан нь усны оронд этилен гликолыг гинж өргөтгөгч болгон ашиглах замаар олж авсан.Үр дүн нь гинжин хэлхээг өргөтгөгч болгон усыг ашиглан олж авсан полиуретан нь нефтийн химийн эквиваленттай харьцуулахад цаг хугацааны явцад илүү сайн шинж чанартай болохыг харуулсан.Энэ нь зөвхөн их хэмжээгээр буураад зогсохгүй

үйл явцын өртөг зардал, гэхдээ энэ нь үе мөчний эндопротез хийхэд тохиромжтой, нэмүү өртөг шингэсэн эмнэлгийн материалыг олж авахад хялбар замыг өгдөг (33).Үүний дараа энэ үзэл баримтлалд үндэслэсэн өөр нэг арга бий болсон бөгөөд энэ нь рапсын тосонд суурилсан полиол, PCL, HMDI болон усыг гинж өргөтгөгч болгон ашиглан биополиуретан мочевиныг нийлэгжүүлсэн.6).Гадаргууг нэмэгдүүлэхийн тулд бэлтгэсэн полимеруудын сүвэрхэг чанарыг сайжруулахын тулд натрийн хлорыг ашигласан.Ясны эд эсийн өсөлтийг өдөөх сүвэрхэг бүтэцтэй тул нийлэгжүүлсэн полимерийг шат болгон ашигласан.Харьцуулсан ижил төстэй үр дүн

Өмнөх жишээн дээр дууриамал биеийн шингэнд өртсөн полиуретан нь өндөр тогтвортой байдлыг харуулсан бөгөөд энэ нь шатыг ашиглахад тохиромжтой хувилбар юм.Полиуретан иономерууд нь био нийцтэй байдал, биеийн орчинтой зөв харилцан үйлчлэлийн үр дүнд биоанагаахын хэрэглээнд ашиглагддаг өөр нэг сонирхолтой полимерууд юм.Полиуретан иономерыг зүрхний аппарат болон гемодиализын хоолойн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглаж болно.34, 35).

Мансууруулах бодисыг үр дүнтэй хүргэх системийг хөгжүүлэх нь одоогоор хорт хавдрыг арилгах арга замыг хайж олоход чиглэсэн судалгааны чухал чиглэл юм.L-лизин дээр суурилсан полиуретаны амфифил нано бөөмийг эм бэлдмэлийн хэрэглээнд зориулан бэлтгэсэн.36).Энэхүү нано тээвэрлэгч

хорт хавдрын эсийг эмчлэх үр дүнтэй эм болох доксорубициныг үр дүнтэйгээр дүүргэсэн (Зураг 16).Полиуретаны гидрофобик сегментүүд нь эмтэй харилцан үйлчилж, гидрофилик хэсгүүд нь эсүүдтэй харилцан үйлчилдэг.Энэхүү систем нь өөрөө угсрах замаар үндсэн бүрхүүлийн бүтцийг бий болгосон

механизмтай бөгөөд эмийг хоёр замаар үр дүнтэй хүргэх боломжтой болсон.Нэгдүгээрт, нано бөөмийн дулааны хариу урвал нь хорт хавдрын эсийн температурт (~41-43 ° C) эмийг ялгаруулахад түлхэц болсон бөгөөд энэ нь эсийн гаднах хариу үйлдэл юм.Хоёрдугаарт, полиуретаны алифатик сегментүүд хохирсон

лизосомын нөлөөгөөр ферментийн био задрал, доксорубициныг хорт хавдрын эс дотор ялгаруулах боломжийг олгодог;Энэ бол эсийн доторх хариу урвал юм.Хөхний хорт хавдрын эсийн 90 гаруй хувь нь устсан бол эрүүл эсэд цитотоксик чанар бага хэвээр байна.

18

Зураг 16. Амфифил полиуретан нано бөөмс дээр суурилсан эм дамжуулах системийн ерөнхий схем

хорт хавдрын эсүүдэд чиглүүлэх. Лавлагааны зөвшөөрөлтэйгээр хуулбарласан(36).Зохиогчийн эрх 2019 American Chemical

Нийгэм.

Тунхаглал: Нийтлэлийг иш татсан болноПолиуретан химийн танилцуулгаФелипе М.де Соуза, 1 Паван К.Кахол, 2, Рам К.Гупта *,1.Зөвхөн харилцаа холбоо, суралцах зорилгоор бусад арилжааны зорилгоор ашиглахгүй, компанийн үзэл бодол, үзэл бодлыг илэрхийлэхгүй, хэрэв та дахин хэвлэх шаардлагатай бол эх зохиогчтой холбоо барина уу, хэрэв зөрчил байвал бидэнтэй шууд холбогдож устгана уу.


Шуудангийн цаг: 2022 оны 11-р сарын 04-ний өдөр