Kako se polimeri sa stimulusom koriste u biotehnologiji
Kako se koriste pametni polimeri
Pametni polimeri postaju sve više prisutni jer naučnici saznaju o hemiji i pokretačima koji izazivaju konformacijske promjene u polimernim strukturama i osmišljavaju načine da ih iskoriste i kontrolišu. Novi polimerni materijali se hemijski formulišu koji osećaju specifične ekološke promjene u biološkim sistemima i prilagođavaju se na predvidiv način, što ih čini korisnim alatom za isporuku lekova ili drugim metaboličkim mehanizmima kontrole.
U ovom relativno novom području biotehnologije, potencijalne biomedicinske primene i upotreba okoline za pametne polimere izgledaju bez granica. Trenutno, najčešća upotreba pametnih polimera u biomedicini je namenjena specijalno usmerenom isporuci lekova.
Klasifikacija i hemija pametnih polimera
Od dolaska farmaceutskih proizvoda sa vremenskim otpuštanjem , naučnici su se suočili sa problemom pronalaska načina davanja lekova određenoj lokaciji u telu, a da ih prvo ne degradiraju u visoko kiseloj stomačkoj sredini.
Prevencija negativnih efekata na zdravu kost i tkivo takođe je važna stvar. Istraživači su pronašli načine da koriste pametne polimere za kontrolu puštanja droga dok sistem isporuke ne dostigne željeni cilj. Ovo oslobađanje se kontroliše ili hemijskim ili fiziološkim okidačem.
Linearni i matrični pametni polimeri postoje sa različitim svojstvima zavisno od reaktivnih funkcionalnih grupa i bočnih lanaca. Ove grupe mogu reagovati na pH, temperaturu, jonsku jačinu, električna ili magnetna polja i svetlost. Neki polimeri su reverzibilno ukršteni nekvalentnim vezama koje mogu da se probiju i reformišu u zavisnosti od spoljašnjih uslova. Nanotehnologija je bila fundamentalna u razvoju određenih polimera nanodelaca kao što su dendrimeri i fulereni , koji su primenjeni za isporuku lekova. Tradicionalna enkapsulacija leka je obavljena pomoću polimernih materija mlečne kiseline. U novijim događajima došlo je do formiranja matričnih matrica u obliku rešetke koje drže interaktivni lek integrisan ili upleten između polimernih žica.
Pametna polimerna matrica oslobađaju lekove hemijskom ili fiziološkom strukturom-promjenljivom reakcijom, često hidroliznom reakcijom koja rezultira cepanjem veza i oslobađanjem lijeka dok se matrica razbija u biorazgradive komponente. Upotreba prirodnih polimera dala je put veštačkim sintetizovanim polimerima kao što su poliihidridi, poliesteri, poliakrilne kiseline, poli (metil metakrilati) i poliuretani. Pronađeno je da se najbrže degradiraju hidrofilni, amorfni polimeri niske molekulske mase koji sadrže heteroatome (tj. Atome koji nisu ugljenik).
Naučnici kontrolišu brzinu isporuke lekova promjenom ovih osobina, prilagođavajući stopu degradacije.