Polyurethaner er meget udbredt i biomedicinske applikationer såsom kunstig hud, hospitalssengetøj, dialyserør, pacemakerkomponenter, katetre og kirurgiske belægninger.Biokompatibiliteten, de mekaniske egenskaber og de lave omkostninger er vigtige faktorer for polyurethaners succes på det medicinske område.

Udviklingen af ​​implantater kræver normalt et højt indhold af biobaserede komponenter, fordi kroppen afviser dem mindre.I tilfælde af polyurethaner kan biokomponenten variere fra 30 til 70 %, hvilket skaber et bredere anvendelsesområde inden for sådanne områder (2).De biobaserede polyurethaner øger deres markedsandel og forventes at nå op på omkring $42 millioner i 2022, hvilket er en minimal procentdel af det samlede polyurethanmarked (mindre end 0,1%).Ikke desto mindre er det et lovende område, og der pågår intensiv forskning i brugen af ​​mere biobaserede materialer i polyurethaner.Der er behov for forbedring af egenskaberne af biobaserede polyurethaner for at matche de eksisterende krav, for at opskalere investeringer.

Biobaseret krystallinsk polyurethan blev syntetiseret via en reaktion af PCL, HMDI og vand, der spillede rollen som en kædeforlænger (33).Nedbrydningstests blev udført for at studere stabiliteten af ​​biopolyurethan i simulerede kropsvæsker, såsom fosfatpufret saltvandsopløsning.Ændringerne

i termiske, mekaniske og fysiske egenskaber blev analyseret og sammenlignet med tilsvarende

polyurethan opnået ved at bruge ethylenglycol som kædeforlænger i stedet for vand.Resultaterne viste, at polyurethanen opnået under anvendelse af vand som kædeforlænger udviste bedre egenskaber over tid sammenlignet med dets petrokemiske ækvivalent.Dette falder ikke kun meget

omkostningerne ved processen, men det giver også en let vej til at opnå værdiskabende medicinske materialer, der er egnede til ledendoproteser (33).Dette blev efterfulgt af en anden tilgang baseret på dette koncept, som syntetiserede et biopolyurethanurinstof ved at bruge rapsoliebaseret polyol, PCL, HMDI og vand som en kædeforlænger (6).For at øge overfladearealet blev natriumchlor brugt til at forbedre porøsiteten af ​​de fremstillede polymerer.Den syntetiserede polymer blev brugt som et stillads på grund af dens porøse struktur til at inducere cellevækst af knoglevævet.Med lignende resultater sammenlignet

i forhold til det foregående eksempel viste polyurethanen, der blev udsat for simuleret kropsvæske, høj stabilitet, hvilket giver en levedygtig mulighed for stilladsapplikationer.Polyurethanionomerer er en anden interessant klasse af polymerer, der anvendes til biomedicinske anvendelser, som et resultat af deres biokompatibilitet og korrekte interaktion med kropsmiljøet.Polyurethanionomerer kan bruges som rørkomponenter til pacemakere og hæmodialyse (34, 35).

Udviklingen af ​​et effektivt lægemiddelleveringssystem er et vigtigt forskningsområde, der i øjeblikket fokuserer på at finde måder at tackle kræft på.En amfifil nanopartikel af polyurethan baseret på L-lysin blev fremstillet til lægemiddelleveringsapplikationer (36).Denne nanobærer

var effektivt fyldt med doxorubicin, som er en effektiv lægemiddelbehandling af kræftceller (figur 16).De hydrofobe segmenter af polyurethanen interagerede med lægemidlet, og de hydrofile segmenter interagerede med cellerne.Dette system skabte en kerne-skal struktur gennem en selvsamling

mekanisme og var i stand til effektivt at levere lægemidler via to veje.For det første fungerede nanopartiklernes termiske respons som en udløser til at frigive lægemidlet ved kræftcellens temperatur (~41-43 °C), hvilket er et ekstracellulært respons.For det andet led de alifatiske segmenter af polyurethanen

enzymatisk biologisk nedbrydning ved virkningen af ​​lysosomer, hvilket tillader doxorubicin at blive frigivet inde i kræftcellen;dette er en intracellulær reaktion.Mere end 90 % af brystkræftcellerne blev dræbt, mens lav cytotoksicitet blev opretholdt for raske celler.

Figur 16. Overordnet skema for lægemiddelleveringssystemet baseret på en amfifil polyurethannanopartikel

at målrette mod kræftceller. Gengivet med tilladelse fra reference(36).Copyright 2019 American Chemical

Samfund.

Erklæring: Artiklen er citeret fraIntroduktion til polyurethankemiFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 og Ram K.Gupta *,1 .Kun for kommunikation og læring, gør ikke andre kommercielle formål, repræsenterer ikke virksomhedens synspunkter og meninger, hvis du har brug for at genoptrykke, bedes du kontakte den oprindelige forfatter, hvis der er krænkelse, bedes du kontakte os med det samme for at gøre slettebehandling.