Što su Smart Polimeri?

Kako se stimuliraju stimulans polimera u biotehnologiji

Smart polimeri ili polimeri koji reagiraju na stimulus su materijali sastavljeni od polimera koji dramatično reagiraju na vrlo male promjene u njihovom okruženju. Znanstvenici koji proučavaju prirodne polimere naučili su kako se ponašaju u biološkim sustavima i sada koriste te informacije kako bi razvili slične polimerne tvari proizvedene od ljudi s specifičnim svojstvima. Ti sintetički polimeri su potencijalno vrlo korisni za različite primjene, uključujući neke koji se odnose na biotehnologiju i biomedicinu.

Kako se koriste Smart Polimeri

Inteligentni polimeri postaju sve češći jer znanstvenici uče o kemiji i aktivirajućim induktorima koji induciraju konformacijske promjene u strukturama polimera i osmišljavaju načine kako ih iskoristiti i kontrolirati. Kemijski se formuliraju novi polimerni materijali koji osjete specifične promjene okoliša u biološkim sustavima i prilagode na predvidljiv način, što im čini korisnim alatima za isporuku lijeka ili druge metaboličke mehanizme kontrole.

U ovom relativno novom području biotehnologije, čini se da su potencijalne biomedicinske primjene i okolišne upotrebe pametnih polimera neograničene. Trenutno, najčešća uporaba pametnih polimera u biomedicini odnosi se na specifično ciljano davanje lijeka.

Razvrstavanje i kemiju Smart polimera

Od pojave lijekova s vremenskim oslobađanjem , znanstvenici su se suočili s problemom pronalaženja načina da se lijekovi dostave na određeno mjesto u tijelu bez da se prvo razgrađuju u kiselom želučanom okolišu.

Prevencija štetnih učinaka na zdravlje kostiju i tkiva također je važna. Istraživači su osmislili načine korištenja pametnih polimera za kontrolu oslobađanja lijekova dok sustav dostave nije dostigao željeni cilj. Ovo oslobađanje kontrolira se bilo kemijskim ili fiziološkim okidačem.

Linearni i matrični pametni polimeri postoje s različitim svojstvima, ovisno o reaktivnim funkcionalnim skupinama i bočnim lancima. Ove skupine mogu biti osjetljive na pH, temperaturu, ionsku jakost, električna ili magnetska polja i svjetlost. Neki polimeri su reverzibilno umreženi nekovalentnim vezama koje se mogu slomiti i reformirati ovisno o vanjskim uvjetima. Nanotehnologija je temeljna u razvoju određenih polimera nanočestica kao što su dendrimeri i fullereni , koji su primijenjeni za dostavu lijeka. Tradicionalno enkapsuliranje lijekova učinjeno je korištenjem polimera mliječne kiseline. Noviji razvoj događaja pokazao je formiranje matrica sličnih rešetki koje sadrže zanimljivu drogu integriranu ili zarobljenu između polimernih niti.

Pametne polimerne matrice oslobađaju lijekove kemijskom ili fiziološkom strukturom koja mijenja reakciju, često reakciju hidrolize koja rezultira cijepanjem veza i otpuštanjem lijeka dok se matrica razgrađuje u biorazgradive komponente. Korištenje prirodnih polimera omogućilo je umjetni sintetizirani polimeri kao što su polianhidridi, poliesteri, poliakrilne kiseline, poli (metil-metakrilati) i poliuretani. Nađeno je da se najbrže razgrađuju hidrofilni, amorfni, polimeri niske molekulske mase koji sadrže heteroatome (tj. Atome osim ugljika).

Znanstvenici kontroliraju brzinu isporuke lijeka mijenjanjem ovih svojstava, podešavajući tako brzinu degradacije.