Aplicaciones biomédicas de los poliuretanos

Los poliuretanos se utilizan ampliamente en aplicaciones biomédicas, como piel artificial, ropa de cama de hospital, tubos de diálisis, componentes de marcapasos, catéteres y revestimientos quirúrgicos.La biocompatibilidad, las propiedades mecánicas y el bajo costo son factores importantes para el éxito de los poliuretanos en el campo médico.

El desarrollo de implantes suele requerir un alto contenido de componentes de base biológica, porque el cuerpo los rechaza menos.En el caso de los poliuretanos, el biocomponente puede variar del 30 al 70%, lo que crea un campo más amplio para las aplicaciones en dichas áreas (2).Los poliuretanos de base biológica están aumentando su cuota de mercado y se espera que alcancen unos 42 millones de dólares para 2022, lo que supone un porcentaje minúsculo del mercado total de poliuretanos (menos del 0,1 %).No obstante, es un área prometedora y se están realizando investigaciones intensivas sobre el uso de más materiales de base biológica en los poliuretanos.Es necesario mejorar las propiedades de los poliuretanos de base biológica para que coincidan con los requisitos existentes, a fin de aumentar la inversión.

El poliuretano cristalino de base biológica se sintetizó a través de una reacción de PCL, HMDI y agua que desempeñó el papel de extensor de cadena (33).Se realizaron pruebas de degradación para estudiar la estabilidad del biopoliuretano en fluidos corporales simulados, como solución salina tamponada con fosfato.Los cambios

en propiedades térmicas, mecánicas y físicas fueron analizadas y comparadas con el equivalente

poliuretano obtenido mediante el uso de etilenglicol como extensor de cadena en lugar de agua.Los resultados demostraron que el poliuretano obtenido utilizando agua como extensor de cadena presentó mejores propiedades en el tiempo en comparación con su equivalente petroquímico.Esto no sólo disminuye en gran medida

el costo del proceso, pero también proporciona una ruta fácil para obtener materiales médicos de valor agregado que son adecuados para endoprótesis articulares (33).A esto le siguió otro enfoque basado en este concepto, que sintetizó una urea de biopoliuretano utilizando poliol a base de aceite de colza, PCL, HMDI y agua como extensor de cadena (6).Para aumentar el área superficial, se utilizó cloro sódico para mejorar la porosidad de los polímeros preparados.El polímero sintetizado se utilizó como andamio debido a su estructura porosa para inducir el crecimiento celular del tejido óseo.Con resultados similares comparados

En comparación con el ejemplo anterior, el poliuretano que se expuso a fluidos corporales simulados presentó una alta estabilidad, proporcionando una opción viable para aplicaciones de andamios.Los ionómeros de poliuretano son otra clase interesante de polímeros utilizados para aplicaciones biomédicas, como resultado de su biocompatibilidad y su adecuada interacción con el entorno corporal.Los ionómeros de poliuretano se pueden utilizar como componentes de tubos para marcapasos y hemodiálisis (34, 35).

El desarrollo de un sistema eficaz de administración de fármacos es un área de investigación importante que actualmente se centra en encontrar formas de combatir el cáncer.Se preparó una nanopartícula anfifílica de poliuretano basada en L-lisina para aplicaciones de administración de fármacos (36).este nanoportador

se cargó eficazmente con doxorrubicina, que es un tratamiento farmacológico eficaz para las células cancerosas (Figura 16).Los segmentos hidrofóbicos del poliuretano interactuaron con el fármaco y los segmentos hidrofílicos interactuaron con las células.Este sistema creó una estructura de núcleo-carcasa a través de un autoensamblaje

mecanismo y fue capaz de entregar drogas de manera eficiente a través de dos rutas.En primer lugar, la respuesta térmica de la nanopartícula actuó como desencadenante de la liberación del fármaco a la temperatura de la célula cancerosa (~41–43 °C), que es una respuesta extracelular.En segundo lugar, los segmentos alifáticos del poliuretano sufrieron

la biodegradación enzimática por acción de los lisosomas, permitiendo la liberación de doxorrubicina en el interior de la célula cancerosa;esta es una respuesta intracelular.Se eliminó más del 90 % de las células de cáncer de mama, mientras que se mantuvo una citotoxicidad baja para las células sanas.

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Figura 16. Esquema general del sistema de administración de fármacos basado en una nanopartícula de poliuretano anfifílico

para atacar las células cancerosas. Reproducido con permiso de la referencia(36).Copyright 2019 Química americana

Sociedad.

Declaración: El artículo se cita deIntroducción a la química del poliuretanoFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 y Ram K.Gupta*,1 .Solo para comunicación y aprendizaje, no tenga otros fines comerciales, no represente los puntos de vista y opiniones de la empresa, si necesita reimprimir, comuníquese con el autor original, si hay una infracción, contáctenos de inmediato para eliminar el procesamiento.


Hora de publicación: 04-nov-2022