Polyuretaner används ofta i biomedicinska applikationer som konstgjord hud, sjukhussängkläder, dialysrör, pacemakerkomponenter, katetrar och kirurgiska beläggningar.Biokompatibiliteten, de mekaniska egenskaperna och låga kostnaderna är viktiga faktorer för framgången för polyuretaner inom det medicinska området.

Utvecklingen av implantat kräver vanligtvis ett högt innehåll av biobaserade komponenter, eftersom kroppen avvisar dem mindre.När det gäller polyuretaner kan biokomponenten variera från 30 till 70 %, vilket skapar ett bredare utrymme för tillämpningar inom sådana områden (2).De biobaserade polyuretanerna ökar sin marknadsandel och förväntas nå cirka 42 miljoner dollar år 2022, vilket är en minimal procentandel av den totala polyuretanmarknaden (mindre än 0,1 %).Det är dock ett lovande område och det pågår intensiv forskning kring användningen av mer biobaserade material i polyuretaner.Förbättring behövs av egenskaperna hos biobaserade polyuretaner för att matcha befintliga krav, för att skala upp investeringar.

Biobaserad kristallin polyuretan syntetiserades via en reaktion av PCL, HMDI och vatten som spelade rollen som en kedjeförlängare (33).Nedbrytningstester utfördes för att studera stabiliteten av biopolyuretan i simulerade kroppsvätskor, såsom fosfatbuffrad saltlösning.Förändringarna

i termiska, mekaniska och fysikaliska egenskaper analyserades och jämfördes med motsvarande

polyuretan som erhålls genom att använda etylenglykol som kedjeförlängare istället för vatten.Resultaten visade att den polyuretan som erhölls med vatten som kedjeförlängare uppvisade bättre egenskaper över tid jämfört med dess petrokemiska motsvarighet.Detta minskar inte bara kraftigt

kostnaden för processen, men det ger också en enkel väg för att erhålla mervärdesmedicinska material som är lämpliga för ledendoproteser (33).Detta följdes av ett annat tillvägagångssätt baserat på detta koncept, som syntetiserade en biopolyuretanurea genom att använda rapsoljebaserad polyol, PCL, HMDI och vatten som en kedjeförlängare (6).För att öka ytarean användes natriumklor för att förbättra porositeten hos de framställda polymererna.Den syntetiserade polymeren användes som en ställning på grund av dess porösa struktur för att inducera celltillväxt av benvävnaden.Med liknande resultat jämfört

till det föregående exemplet uppvisade polyuretanen som exponerades för simulerad kroppsvätska hög stabilitet, vilket gav ett hållbart alternativ för byggnadsställningar.Polyuretanjonomerer är en annan intressant klass av polymerer som används för biomedicinska tillämpningar, som ett resultat av deras biokompatibilitet och korrekta interaktion med kroppsmiljön.Polyuretanjonomerer kan användas som rörkomponenter för pacemakers och hemodialys (34, 35).

Utvecklingen av ett effektivt läkemedelsleveranssystem är ett viktigt forskningsområde som för närvarande fokuserar på att hitta sätt att tackla cancer.En amfifil nanopartikel av polyuretan baserad på L-lysin bereddes för läkemedelstillförselapplikationer (36).Denna nanobärare

var effektivt laddad med doxorubicin, som är en effektiv läkemedelsbehandling för cancerceller (Figur 16).De hydrofoba segmenten av polyuretanen interagerade med läkemedlet och de hydrofila segmenten interagerade med cellerna.Detta system skapade en kärna-skalstruktur genom en självmontering

mekanism och kunde effektivt leverera läkemedel via två vägar.För det första fungerade nanopartikelns termiska respons som en utlösare för att släppa läkemedlet vid cancercellens temperatur (~41–43 °C), vilket är ett extracellulärt svar.För det andra led de alifatiska segmenten av polyuretanen

enzymatisk biologisk nedbrytning genom inverkan av lysosomer, vilket gör att doxorubicin kan frisättas inuti cancercellen;detta är ett intracellulärt svar.Mer än 90 % av bröstcancercellerna dödades, medan låg cytotoxicitet bibehölls för friska celler.

Bild 16. Övergripande schema för läkemedelsleveranssystemet baserat på en amfifil polyuretannanopartikel

att rikta in sig på cancerceller. Återges med tillstånd från referens(36).Copyright 2019 American Chemical

Samhälle.

Deklaration: Artikeln är citerad frånIntroduktion till polyuretankemiFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 och Ram K. Gupta *,1 .Endast för kommunikation och lärande, gör inte andra kommersiella syften, representerar inte företagets åsikter och åsikter, om du behöver trycka om, vänligen kontakta den ursprungliga författaren, om det finns intrång, kontakta oss omedelbart för att göra raderingsbehandling.