Aplicações biomédicas de poliuretanos

Os poliuretanos são amplamente utilizados em aplicações biomédicas, como pele artificial, roupa de cama hospitalar, tubos de diálise, componentes de marca-passo, cateteres e revestimentos cirúrgicos.A biocompatibilidade, as propriedades mecânicas e o baixo custo são fatores importantes para o sucesso dos poliuretanos na área médica.

O desenvolvimento de implantes geralmente requer um alto teor de componentes de base biológica, pois o corpo os rejeita menos.No caso dos poliuretanos, o biocomponente pode variar de 30 a 70%, o que abre um escopo mais amplo de aplicações nessas áreas (2).Os poliuretanos de base biológica estão aumentando sua participação no mercado e devem atingir cerca de US$ 42 milhões até 2022, o que representa uma porcentagem minúscula do mercado geral de poliuretano (menos de 0,1%).No entanto, é uma área promissora, e pesquisas intensivas estão em andamento sobre o uso de mais materiais de base biológica em poliuretanos.É necessário melhorar as propriedades dos poliuretanos de base biológica para corresponder aos requisitos existentes, a fim de aumentar o investimento.

O poliuretano cristalino de base biológica foi sintetizado através de uma reação de PCL, HMDI e água que desempenhou o papel de extensor de cadeia.33).Testes de degradação foram realizados para estudar a estabilidade do biopoliuretano em fluidos corporais simulados, como solução salina tamponada com fosfato.As mudanças

nas propriedades térmicas, mecânicas e físicas foram analisadas e comparadas com o equivalente

poliuretano obtido através do uso de etilenoglicol como extensor de cadeia em vez de água.Os resultados demonstraram que o poliuretano obtido utilizando a água como extensor de cadeia apresentou melhores propriedades ao longo do tempo em relação ao seu equivalente petroquímico.Isso não só diminui muito

o custo do processo, mas também fornece um caminho fácil para a obtenção de materiais médicos de valor agregado que são adequados para endopróteses articulares (33).Isto foi seguido por outra abordagem baseada neste conceito, que sintetizou um biopoliuretano ureia utilizando poliol à base de óleo de colza, PCL, HMDI e água como extensor de cadeia (6).Para aumentar a área superficial, foi utilizado cloro de sódio para melhorar a porosidade dos polímeros preparados.O polímero sintetizado foi utilizado como scaffold devido à sua estrutura porosa para induzir o crescimento celular do tecido ósseo.Com resultados semelhantes comparados

ao exemplo anterior, o poliuretano que foi exposto ao fluido corporal simulado apresentou alta estabilidade, sendo uma opção viável para aplicações em andaimes.Os ionômeros de poliuretano são outra classe interessante de polímeros utilizados para aplicações biomédicas, devido à sua biocompatibilidade e interação adequada com o ambiente corporal.Os ionômeros de poliuretano podem ser usados ​​como componentes de tubos para marcapassos e hemodiálise.34, 35).

O desenvolvimento de um sistema de entrega de medicamentos eficaz é uma importante área de pesquisa que atualmente está focada em encontrar maneiras de combater o câncer.Uma nanopartícula anfifílica de poliuretano à base de L-lisina foi preparada para aplicações de entrega de drogas (36).Este nanotransportador

foi efetivamente carregado com doxorrubicina, que é um tratamento medicamentoso eficaz para células cancerígenas (Figura 16).Os segmentos hidrofóbicos do poliuretano interagiram com a droga e os segmentos hidrofílicos interagiram com as células.Este sistema criou uma estrutura core-shell através de uma automontagem

mecanismo e foi capaz de entregar drogas de forma eficiente através de duas vias.Primeiro, a resposta térmica da nanopartícula atuou como um gatilho na liberação da droga na temperatura da célula cancerosa (~41–43°C), que é uma resposta extracelular.Em segundo lugar, os segmentos alifáticos do poliuretano sofreram

biodegradação enzimática pela ação dos lisossomos, permitindo que a doxorrubicina seja liberada no interior da célula cancerosa;esta é uma resposta intracelular.Mais de 90% das células de câncer de mama foram mortas, enquanto a baixa citotoxicidade foi mantida para células saudáveis.

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Figura 16. Esquema geral para o sistema de entrega de drogas baseado em uma nanopartícula de poliuretano anfifílico

para atingir as células cancerosas. Reproduzido com permissão da referência(36).Direitos autorais 2019 American Chemical

Sociedade.

Declaração: O artigo é citado deIntrodução à Química de PoliuretanoFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 e Ram K. Gupta *,1 .Apenas para comunicação e aprendizado, não faça outros fins comerciais, não representa os pontos de vista e opiniões da empresa, se precisar reimprimir, entre em contato com o autor original, se houver violação, entre em contato imediatamente para fazermos o processamento de exclusão.


Hora da postagem: 04 de novembro de 2022