პოლიურეთანი ფართოდ გამოიყენება ბიოსამედიცინო პროგრამებში, როგორიცაა ხელოვნური კანი, საავადმყოფოს საწოლები, დიალიზის მილები, კარდიოსტიმულატორის კომპონენტები, კათეტერები და ქირურგიული საფარები.ბიოთავსებადობა, მექანიკური თვისებები და დაბალი ღირებულება არის პოლიურეთანის წარმატების მთავარი ფაქტორი სამედიცინო სფეროში.

იმპლანტების განვითარებას, როგორც წესი, სჭირდება ბიოლოგიურად დაფუძნებული კომპონენტების მაღალი შემცველობა, რადგან ორგანიზმი მათ ნაკლებად უარყოფს.პოლიურეთანის შემთხვევაში, ბიოკომპონენტი შეიძლება განსხვავდებოდეს 30-დან 70%-მდე, რაც ქმნის უფრო ფართო შესაძლებლობებს ასეთ სფეროებში გამოყენებისთვის.2).ბიოლოგიურად დაფუძნებული პოლიურეთანი ზრდის საბაზრო წილს და მოსალოდნელია, რომ 2022 წლისთვის დაახლოებით 42 მილიონ დოლარს მიაღწევს, რაც პოლიურეთანის მთლიანი ბაზრის მცირე პროცენტია (0,1%-ზე ნაკლები).მიუხედავად ამისა, ეს პერსპექტიული სფეროა და მიმდინარეობს ინტენსიური კვლევები პოლიურეთანებში მეტი ბიოლოგიურად დაფუძნებული მასალების გამოყენებასთან დაკავშირებით.საჭიროა ბიოლოგიურად დაფუძნებული პოლიურეთანის თვისებების გაუმჯობესება არსებული მოთხოვნების შესატყვისად, ინვესტიციების გაზრდის მიზნით.

ბიოლოგიურად დაფუძნებული კრისტალური პოლიურეთანი სინთეზირებული იყო PCL, HMDI და წყლის რეაქციით, რომელიც ასრულებდა ჯაჭვის გაფართოების როლს.33).ჩატარდა დეგრადაციის ტესტები ბიოპოლიურეთანის სტაბილურობის შესასწავლად იმიტირებულ სხეულის სითხეებში, როგორიცაა ფოსფატის ბუფერული ფიზიოლოგიური ხსნარი.Ცვლილებები

თერმულ, მექანიკურ და ფიზიკურ თვისებებში გაანალიზდა და შეადარა ეკვივალენტს

პოლიურეთანი, რომელიც მიიღება წყლის ნაცვლად ეთილენგლიკოლის ჯაჭვის გამაფართოებლად.შედეგებმა აჩვენა, რომ წყლის გამოყენებით მიღებულმა პოლიურეთანმა, როგორც ჯაჭვის გამაფართოებელი, უკეთეს თვისებებს აჩვენა დროთა განმავლობაში მის ნავთობქიმიურ ეკვივალენტთან შედარებით.ეს არა მხოლოდ მნიშვნელოვნად მცირდება

პროცესის ღირებულება, მაგრამ ის ასევე იძლევა მარტივ გზას დამატებითი ღირებულების სამედიცინო მასალების მისაღებად, რომლებიც შესაფერისია სახსრების ენდოპროთეზებისთვის (33).ამას მოჰყვა ამ კონცეფციაზე დაფუძნებული სხვა მიდგომა, რომელმაც მოახდინა ბიოპოლიურეთანის შარდოვანა სინთეზირება რაფსის ზეთზე დაფუძნებული პოლიოლის, PCL, HMDI და წყლის, როგორც ჯაჭვის გაფართოების გამოყენებით.6).ზედაპირის ფართობის გასაზრდელად ნატრიუმის ქლორი გამოიყენებოდა მომზადებული პოლიმერების ფორიანობის გასაუმჯობესებლად.სინთეზირებული პოლიმერი გამოიყენებოდა როგორც ხარაჩო მისი ფოროვანი სტრუქტურის გამო, რათა გამოიწვიოს ძვლოვანი ქსოვილის უჯრედების ზრდა.მსგავსი შედეგებით შედარებით

წინა მაგალითზე, პოლიურეთანი, რომელიც ექვემდებარებოდა სიმულაციურ სხეულის სითხეს, წარმოადგენდა მაღალ სტაბილურობას, რაც უზრუნველყოფს სიცოცხლისუნარიან ვარიანტს ხარაჩოების გამოყენებისთვის.პოლიურეთანის იონომერები არის პოლიმერების კიდევ ერთი საინტერესო კლასი, რომელიც გამოიყენება ბიოსამედიცინო მიზნებისათვის, მათი ბიოთავსებადობისა და სხეულის გარემოსთან სათანადო ურთიერთქმედების შედეგად.პოლიურეთანის იონომერები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მილის კომპონენტები კარდიოსტიმულატორებისა და ჰემოდიალიზის დროს (34, 35).

წამლების მიწოდების ეფექტური სისტემის შემუშავება მნიშვნელოვანი კვლევის სფეროა, რომელიც ამჟამად ორიენტირებულია კიბოს წინააღმდეგ ბრძოლის გზების ძიებაზე.L-ლიზინზე დაფუძნებული პოლიურეთანის ამფიფილური ნანონაწილაკი მომზადდა წამლის მიწოდებისთვის (36).ეს ნანომატარებელი

იყო ეფექტურად დატვირთული დოქსორუბიცინით, რომელიც არის ეფექტური წამლის მკურნალობა კიბოს უჯრედებისთვის (სურათი 16).პოლიურეთანის ჰიდროფობიური სეგმენტები ურთიერთქმედებენ პრეპარატთან, ხოლო ჰიდროფილური სეგმენტები უჯრედებთან.ამ სისტემამ შექმნა ბირთვი-ჭურვის სტრუქტურა თვითშეკრების გზით

მექანიზმი და შეძლო წამლების ეფექტურად მიწოდება ორი გზით.პირველ რიგში, ნანონაწილაკების თერმული პასუხი მოქმედებდა, როგორც გამომწვევი წამლის გათავისუფლება კიბოს უჯრედის ტემპერატურაზე (~41–43 °C), რაც არის უჯრედგარე პასუხი.მეორეც, დაზარალდა პოლიურეთანის ალიფატური სეგმენტები

ფერმენტული ბიოდეგრადირება ლიზოსომების მოქმედებით, რაც საშუალებას აძლევს დოქსორუბიცინს გამოიყოფა კიბოს უჯრედში;ეს არის უჯრედშიდა პასუხი.სარძევე ჯირკვლის კიბოს უჯრედების 90%-ზე მეტი მოკვდა, ხოლო ჯანსაღი უჯრედებისთვის დაბალი ციტოტოქსიკურობა შენარჩუნდა.

სურათი 16. წამლის მიწოდების სისტემის საერთო სქემა, რომელიც დაფუძნებულია ამფიფილურ პოლიურეთანის ნანონაწილაკზე

კიბოს უჯრედების სამიზნე. რეპროდუცირებულია მითითების ნებართვით(36).საავტორო უფლება 2019 American Chemical

Საზოგადოება.

დეკლარაცია: სტატია ციტირებულიაშესავალი პოლიურეთანის ქიმიაშიფელიპე მ. დე სოუზა, 1 პავან კ. კაჰოლი, 2 და რამ კ.გუპტა *,1.მხოლოდ კომუნიკაციისა და სწავლისთვის, ნუ გააკეთებთ სხვა კომერციულ მიზნებს, არ წარმოადგენს კომპანიის შეხედულებებსა და მოსაზრებებს, თუ საჭიროა ხელახალი დაბეჭდვა, გთხოვთ, დაუკავშირდეთ ორიგინალ ავტორს, თუ არის დარღვევა, დაუყოვნებლივ დაგვიკავშირდეთ წაშლის დამუშავების მიზნით.