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聚氨酯的生物醫藥領域應用知多少

   2018-12-14 2210
核心提示:與許多其他可生物降解聚合物不同的是,聚氨酯有許多可以和天然組織相差無幾的物理和化學性質,另外還具有低的血小板黏附和體外蛋
與許多其他可生物降解聚合物不同的是,聚氨酯有許多可以和天然組織相差無幾的物理和化學性質,另外還具有低的血小板黏附和體外蛋白質吸附,因此在生物醫藥領域有較多應用。

在考慮生物降解時,可以通過改變PU材料的化學組成、柔性和剛性鏈段的比例和分子量控制其降解程度,其中主要在于看柔性鏈段,也就是多元醇的種類。PPG,PEG,PCL,乙醇酸都是用在生物降解PU中的多元醇。PEG因為其無毒性,親水性,可溶于有機溶劑和水,無抗原性和免疫原性,而備受關注。PCL雖然降解也無毒性,但因疏水所以降解速率較低。目前,在異氰酸酯的選擇方面,因為TDIMDI為原料的PU生物降解體系在降解過程中會產生有毒副產物,因此較多的被IPDI和HDI替代。

具有抗菌表面的導管

2017年《表面科學》發表的一項研究中,使用新型的兩親性聚二甲基硅氧烷基PU網絡與羧基甜菜堿連接,可以達到97.7%的抗菌效果并具有抗粘性,這在生物醫學設備和海洋應用方面具有巨大潛力。在《今日材料》中,一項研究使用丁二醇擴鏈劑,將銅和銀納米微粒摻入多元醇組分(PTMEG 1000)中與MDI反應,所得的PU無毒理學問題,并且顯示出適合醫學應用所需的抗微生物活性。另外,在導尿管的表面抗菌處理中,PU也被科學家廣泛關注,其優勢在于韌性強,良好的生物相容性和血液相容性,以及易于生產。

藥物載體

2015年《國際制藥和生物科學》中的一項研究,使用靜電紡絲制作的PU-丙烯酸聚合納米纖維復合材料,可以根據紫杉醇的酸堿條件依賴性,令紫杉醇在十二指腸中得到釋放。2017年《藥物科學》的一篇文獻中,抗癌藥物吉非替尼被噴涂在PU支撐層和頂層之間,用作支氣管癌的藥物洗脫支架。

神經再生

2015年的《生物材料》雜志中,介紹了一種使用3D打印技術,成功將神經干細胞嵌入可生物降解的PU凝膠的方法,這種凝膠注入到斑馬魚體內可修復受損的神經系統。2016年,《生物材料》中構建了一種含PU結構的高度可調導電聚合物(苯胺五聚體),它能夠增強髓鞘基因的表達,促進周圍神經再生所必需的神經營養素分泌。

豐胸用硅膠的聚氨酯泡膜

聚氨酯泡膜在20世紀70年代便開始使用,主要是為了解決硅膠植入的最普遍并發癥:囊狀攣縮變形。90年代初,FDA的研究表明聚氨酯泡膜會在人體內分解并產生致癌物質,英國和美國自此禁止了此種涂層植入物。

聚氨酯材料的優異性能使其在生物醫藥研究領域備受關注。雖然目前很多應用仍處于科研階段,但相信在未來,聚氨酯材料將可以在醫學領域的實際應用中大放光彩。

 
標簽: TDI,MDI,聚氨酯
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