Polyurethanen worden veel gebruikt in biomedische toepassingen zoals kunstmatige huid, ziekenhuisbedden, dialysebuizen, pacemakercomponenten, katheters en chirurgische coatings.De biocompatibiliteit, mechanische eigenschappen en lage kosten zijn belangrijke factoren voor het succes van polyurethanen op medisch gebied.

De ontwikkeling van implantaten vereist doorgaans een hoog gehalte aan biobased componenten, omdat het lichaam deze minder afstoot.In het geval van polyurethanen kan de biocomponent variëren van 30 tot 70%, wat een bredere toepassingsruimte creëert in dergelijke gebieden (2).De biobased polyurethanen vergroten hun marktaandeel en zullen naar verwachting in 2022 ongeveer $ 42 miljoen bereiken, wat een minuscuul percentage is van de totale polyurethaanmarkt (minder dan 0,1%).Desalniettemin is het een veelbelovend gebied en wordt intensief onderzoek gedaan naar het gebruik van meer biobased materialen in polyurethanen.Om de investeringen op te schalen is verbetering nodig in de eigenschappen van biobased polyurethanen om aan de bestaande eisen te voldoen.

Biobased kristallijn polyurethaan werd gesynthetiseerd via een reactie van PCL, HMDI en water dat de rol van ketenverlenger speelde (33).Er werden afbraaktesten uitgevoerd om de stabiliteit van biopolyurethaan in gesimuleerde lichaamsvloeistoffen, zoals fosfaatgebufferde zoutoplossing, te bestuderen.De veranderingen

in thermische, mechanische en fysieke eigenschappen werden geanalyseerd en vergeleken met het equivalent

polyurethaan verkregen door ethyleenglycol als ketenverlenger te gebruiken in plaats van water.De resultaten toonden aan dat het polyurethaan dat werd verkregen met water als ketenverlenger in de loop van de tijd betere eigenschappen vertoonde in vergelijking met zijn petrochemische equivalent.Dit neemt niet alleen sterk af

de kosten van het proces, maar het biedt ook een gemakkelijke manier om medische materialen met toegevoegde waarde te verkrijgen die geschikt zijn voor gezamenlijke endoprothesen (33).Dit werd gevolgd door een andere benadering op basis van dit concept, die een biopolyurethaan-ureum synthetiseerde door gebruik te maken van op koolzaadolie gebaseerde polyol, PCL, HMDI en water als ketenverlenger (6).Om het oppervlak te vergroten, werd natriumchloor gebruikt om de porositeit van de bereide polymeren te verbeteren.Het gesynthetiseerde polymeer werd vanwege zijn poreuze structuur als scaffold gebruikt om celgroei van het botweefsel te induceren.Met vergelijkbare resultaten vergeleken

naar het vorige voorbeeld vertoonde het polyurethaan dat werd blootgesteld aan gesimuleerde lichaamsvloeistof een hoge stabiliteit, wat een haalbare optie was voor steigertoepassingen.Polyurethaanionomeren zijn een andere interessante klasse van polymeren die worden gebruikt voor biomedische toepassingen, vanwege hun biocompatibiliteit en goede interactie met de lichaamsomgeving.Polyurethaanionomeren kunnen worden gebruikt als buiscomponenten voor pacemakers en hemodialyse (34, 35).

De ontwikkeling van een effectief medicijnafgiftesysteem is een belangrijk onderzoeksgebied dat momenteel gericht is op het vinden van manieren om kanker aan te pakken.Een amfifiel nanodeeltje van polyurethaan op basis van L-lysine werd geprepareerd voor medicijnafgiftetoepassingen (36).Deze nanodrager

was effectief geladen met doxorubicine, wat een effectieve medicamenteuze behandeling is voor kankercellen (Figuur 16).De hydrofobe segmenten van het polyurethaan interageerden met het medicijn en de hydrofiele segmenten interageerden met de cellen.Dit systeem creëerde een kern-schaalstructuur door een zelfassemblage

mechanisme en was in staat om geneesmiddelen efficiënt via twee routes af te leveren.Ten eerste fungeerde de thermische respons van het nanodeeltje als een trigger bij het vrijgeven van het medicijn bij de temperatuur van de kankercel (~ 41-43 ° C), wat een extracellulaire respons is.Ten tweede hebben de alifatische segmenten van het polyurethaan geleden

enzymatische biologische afbraak door de werking van lysosomen, waardoor doxorubicine in de kankercel kan vrijkomen;dit is een intracellulaire reactie.Meer dan 90% van de borstkankercellen werd gedood, terwijl de cytotoxiciteit voor gezonde cellen laag bleef.

Afbeelding 16. Algemeen schema voor het medicijnafgiftesysteem op basis van een amfifiel polyurethaannanodeeltje

om kankercellen te targeten. Gereproduceerd met toestemming van referentie(36).Copyright 2019 American Chemical

Samenleving.

Verklaring:Het artikel is geciteerd uit:Inleiding tot polyurethaanchemieFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 en Ram K. Gupta *,1 .Alleen voor communicatie en leren, doe geen andere commerciële doeleinden, vertegenwoordigt niet de standpunten en meningen van het bedrijf, als u opnieuw moet afdrukken, neem dan contact op met de oorspronkelijke auteur, als er sprake is van inbreuk, neem dan onmiddellijk contact met ons op om de verwerking te verwijderen.