Hogyan alkalmazzák a stimuláló hatású polimerek a biotechnológiában?
Hogyan használják az intelligens polimerek
Az intelligens polimerek egyre gyakoribbá válnak, mivel a tudósok megismerik a kémiai folyamatokat és az aktivátorokat, amelyek konformációs változásokat indukálnak a polimer szerkezetekben, és olyan módszereket dolgoznak ki, amelyek kihasználják és irányítják őket. Az új polimer anyagokat kémiai úton formálják, amelyek érzékelik a biológiai rendszerekben bekövetkező specifikus környezeti változásokat, és előre kiszámíthatóan alkalmazkodnak , ezáltal hasznos eszközként szolgálnak a hatóanyag-leadásra vagy más anyagcsere-kontroll mechanizmusokra.
A biotechnológia ezen új, viszonylag új területein az intelligens polimerek potenciális biomedikai alkalmazási és környezetvédelmi céljai határtalanok. Jelenleg a biomedicin polimerek legelterjedtebb felhasználása kifejezetten célzott gyógyszeradagolás.
Az intelligens polimerek osztályozása és kémiai elemzése
A timed-release gyógyszerek megjelenése óta a tudósok azzal a problémával szembesültek, hogy megtalálják a módját, hogy a hatóanyagokat egy adott helyre szállítsák a szervezetben anélkül, hogy először a nagyon savas gyomor környezetben lebomlanának .
Az egészséges csontok és szövetek káros hatásainak megelőzése szintén fontos szempont. A kutatók úgy döntöttek, hogy intelligens polimereket használnak a hatóanyag-felszabadulás szabályozására, amíg a szállítási rendszer el nem éri a kívánt célt. Ezt a felszabadulást kémiai vagy élettani hatás kiváltja.
Lineáris és mátrixos intelligens polimerek léteznek számos tulajdonsággal a reaktív funkciós csoportoktól és oldalláncoktól függően. Ezek a csoportok érzékenyek lehetnek a pH, a hőmérséklet, az ionerősség, az elektromos vagy mágneses terek és a fény tekintetében. Egyes polimerek reverzibilis keresztkötésűek nem kovalens kötésekkel, amelyek a külső körülmények függvényében megtörhetnek és átalakíthatók. A nanotechnológia alapvető szerepet játszott bizonyos nanorészecske-polimerek, például dendrimerek és fullerének kifejlesztésében, amelyeket a hatóanyag-leadásra alkalmaztak. A hagyományos kábítószer-kapszulázást tejsav polimerek alkalmazásával végezték. A legutóbbi fejlemények olyan rácshálószerű mátrixok kialakulását mutatták ki, amelyek a polimer szálak közé integrált vagy befogott érdekelt gyógyszereket tartanak.
Az intelligens polimer mátrixok kémiai vagy fiziológiás szerkezeti változást váltanak ki, gyakran hidrolízis reakciót eredményeznek, amely a kötések hasadását és a hatóanyag felszabadulását eredményezi, mivel a mátrix biológiailag lebomló komponensekre bomlik. A természetes polimerek alkalmazása mesterségesen szintetizált polimerekhez, például polianhidridekhez, poliészterekhez, poliakrilsavakhoz, poli (metil-metakrilátok) és poliuretánokhoz vezetett. A hidrogén, amorf, kis molekulatömegű, heteroatomot tartalmazó polimerek (azaz a szénen kívüli atomok) a leggyorsabban degradálódnak.
A tudósok szabályozzák a hatóanyag-leadás sebességét azáltal, hogy ezeket a tulajdonságokat változtatják, ily módon a lebomlás sebességét állítják be.