Aplicacións biomédicas dos poliuretanos

Os poliuretanos úsanse amplamente en aplicacións biomédicas como pel artificial, roupa de cama hospitalaria, tubos de diálise, compoñentes de marcapasos, catéteres e revestimentos cirúrxicos.A biocompatibilidade, as propiedades mecánicas e o baixo custo son os principais factores para o éxito dos poliuretanos no campo médico.

O desenvolvemento de implantes adoita requirir un alto contido de compoñentes de base biolóxica, porque o organismo os rexeita menos.No caso dos poliuretanos, o biocompoñente pode variar entre un 30 e un 70%, o que crea un ámbito máis amplo de aplicacións nestas áreas (2).Os poliuretanos de base biolóxica están aumentando a súa cota de mercado e espérase que alcancen uns 42 millóns de dólares para 2022, que é unha porcentaxe minúscula do mercado global de poliuretano (menos do 0,1%).Non obstante, é unha área prometedora e está en curso unha intensa investigación sobre o uso de máis materiais de base biolóxica nos poliuretanos.É necesario mellorar as propiedades dos poliuretanos de base biolóxica para axustarse ás esixencias existentes, co fin de ampliar o investimento.

O poliuretano cristalino de base biolóxica sintetizouse mediante unha reacción de PCL, HMDI e auga que desempeñaba o papel de extensor de cadea (33).Realizáronse probas de degradación para estudar a estabilidade do biopoliuretano en fluídos corporais simulados, como solución salina tamponada con fosfato.Os cambios

en propiedades térmicas, mecánicas e físicas analizáronse e comparáronse co equivalente

poliuretano obtido mediante o uso de etilenglicol como extensor de cadea en lugar de auga.Os resultados demostraron que o poliuretano obtido empregando a auga como extensor de cadea presentaba mellores propiedades ao longo do tempo en comparación co seu equivalente petroquímico.Isto non só diminúe moito

o custo do proceso, pero tamén proporciona unha vía fácil para obter materiais médicos de valor engadido axeitados para endopróteses articulares (33).Este foi seguido por outro enfoque baseado neste concepto, que sintetizou unha urea de biopoliuretano mediante o uso de poliol a base de aceite de colza, PCL, HMDI e auga como extensor de cadea (6).Para aumentar a superficie, utilizouse cloro sódico para mellorar a porosidade dos polímeros preparados.O polímero sintetizado utilizouse como armazón debido á súa estrutura porosa para inducir o crecemento celular do tecido óseo.Con resultados similares comparados

ao exemplo anterior, o poliuretano que foi exposto a fluído corporal simulado presentaba unha alta estabilidade, proporcionando unha opción viable para aplicacións de andamios.Os ionómeros de poliuretano son outra clase interesante de polímeros utilizados para aplicacións biomédicas, como resultado da súa biocompatibilidade e a súa axeitada interacción co medio corporal.Os ionómeros de poliuretano poden usarse como compoñentes de tubos para marcapasos e hemodiálise (34, 35).

O desenvolvemento dun sistema eficaz de administración de fármacos é unha importante área de investigación que actualmente se centra en atopar formas de combater o cancro.Preparouse unha nanopartícula anfifílica de poliuretano baseada en L-lisina para aplicacións de administración de fármacos (36).Este nanoportador

estaba cargado de forma efectiva con doxorrubicina, que é un tratamento farmacolóxico eficaz para as células cancerosas (Figura 16).Os segmentos hidrófobos do poliuretano interactuaron coa droga, e os segmentos hidrófilos interactuaron coas células.Este sistema creou unha estrutura núcleo-shell mediante unha autoensamblaxe

mecanismo e foi capaz de entregar medicamentos de forma eficiente por dúas vías.En primeiro lugar, a resposta térmica da nanopartícula actuou como un desencadenante para liberar o fármaco á temperatura da célula cancerosa (~41–43 °C), que é unha resposta extracelular.En segundo lugar, os segmentos alifáticos do poliuretano sufriron

biodegradación enzimática pola acción dos lisosomas, permitindo que a doxorrubicina sexa liberada dentro da célula cancerosa;esta é unha resposta intracelular.Máis do 90% das células do cancro de mama morreron, mentres que as células sans mantívose unha baixa citotoxicidade.

18

Figura 16. Esquema xeral do sistema de administración de fármacos baseado nunha nanopartícula de poliuretano anfifílica

para dirixirse ás células cancerosas. Reproducido con permiso da referencia(36).Copyright 2019 American Chemical

Sociedade.

Declaración: o artigo está citadoIntrodución á Química do PoliuretanoFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 e Ram K.Gupta *,1 .Só para comunicación e aprendizaxe, non faga outros fins comerciais, non representa os puntos de vista e opinións da empresa, se precisa reimprimir, póñase en contacto co autor orixinal, se hai infracción, póñase en contacto connosco inmediatamente para eliminar o procesamento.


Hora de publicación: 04-nov-2022