Pridobivanje anti-trombogene polimerni materiali - polimeri za uporabo v medicini

Video: Polimerni kompozitni materiali s tradicionalnimi in nanostrukturnih polnil

Sinteza Laboratorijske plastika: video

Kot je bilo že poudarjeno, in potrjujejo podatki v tabeli. 23, kateri koli od trenutno uporabljajo pri komercialnih polimerov večnamenskih je nujno učinkov na koagulacijo krvi. V tabeli 23 so prikazani le rezultati, ki so bili pridobljeni in vitro, vendar v pogojih in vivo slikanje, načeloma enake, razen razlike, ki se nanašajo na postopek za poskuse. V prejšnjem poglavju je bila obravnavana naravni mehanizem strjevanje krvi in ​​nastanek strdkov. Iz navedenega je razvidno, da se prepreči tromboza je potrebno izključiti aktivacijo faktorja XII, ki je glavni pobudnik celotne kinetične verige biološke in preprečujejo adhezijo eritrocitov. Na vprašanje, kaj je najbolj učinkovita vrsta dejavnosti, da bi dosegli te cilje, je jasen odgovor ni bilo pridobljeno, in na oblikovanje medicinske upravljanja dobave, žal, še ni bila ustvarjena. Vendar pa k oblikovanju antitrombogenimi polimerov so že izvedli raziskavo poskusa in napake [13, 14, 15, 72].
Naslednji splošni pogoji zajema nekaj praktičnih primerov izhajajo iz teh študij. Temeljna načela generalizacije (klasifikacija) polimernih materialov z vidika hemokompatibilnosti in antitrombogenimi obstaja veliko stališč in idej. V naši izpostavljenosti poglavju se izvaja v skladu s shemo razvrščanja.

Razvrstitev anti-trombogene materiali

1. Slabenje interakcije z komponent krvi Inertni površinskih

Površina, ki nosi negativni električni naboj nehomogene strukture hidrogelih

1. Uporaba snovi, ki preprečujejo nastajanje strdkov heparina

Pritrditev z fibrina raztapljanja sistemskega delovanja Samomoyuschee

1. Uporaba telesa kot takega tvorbo epitela

biomaterialov

inertnem ploskev

Ker so bili izbrani predmet pregleda hidrofobne polimery- tako izbira izvedljivosti je znano stališče zagotavlja, da je nizka površinska energija in manj dejavnost dosegli najboljše rezultate. Najbolj tipični predstavniki teh polimerov - silikona in fluorosilicone gume in teflona. Vse te visoke materialov molsko maso se trenutno proizvajajo v komercialnem obsegu v obliki medicinske kakovosti čistosti proizvoda. Silikonska guma ima dobre obdelovalne lastnosti, visoko fleksibilnost in s tem pogosto uporablja v medicinski praksi, vendar pa je z vidika antitrombogenimi ne izpolnjuje zahtev. Poleg tega obstajajo poročila, da je nagnjena k adsorbira holestelnyh trenutke v krvi je bila predlagana uporaba fluorosilicone (politroftorpterin in lipide in se lahko razkraja kot rezultat. Da bi se izognili ti otritsaropilmetilsiloksan) predstavlja izdelek uvedbo silikonskih negativnih polarnih skupin. Vendar pa vsi predpogoji, učinkovitost tega materiala ne bo dosegla pričakovane ravni.
Teflon presega silikone za nagnjenostjo k povzroča trombozo, kljub temu pa se trenutno uspešno uporablja razmeroma toga kot medicinski material. V tkanine se uporablja za izdelovanje umetnih krvnih žil, in v zadnjem času, nov izdelek - fibrillated PTFE, znan kot Expanded teflon. Po nekaterih poročilih, njegovo uporabo za proizvodnjo umetnih žil s pozitivnimi rezultati. Vendar pa to ni le dobra tromborezistentnosti materiala, temveč možnost, da jo uporabljajo za tvorbo kožo ali sluznico.

Površina nosi negativen električni naboj

Na površini žile v stiku s pretokom krvi, obstaja negativna potencial. Na bile osnova eksperimentov izvaja z namenom ustvarjanja na istem modelu enako y-potencial in na površini umetne snovi. še niso opazili uspešni rezultati.
Znano je, [13], ki je endotelija žile napolnimo z električnim potencialom med -3 in -13 mV, in koncentracija prostih elektronov, endotelijskih v območju od 6 * 12 1012 do 1012 na 1 cm2. V zvezi s tem je bilo preiskali polimere, nosijo negativen naboj površine in visoko molekulsko snovi z dobro električno prevodnost, zlasti, carboxycellulose, sulfonirani polistiren, klorsulfonatnega polietilena, polyionic kompleksov (polikationske in anionski s prebitkom ene ali druge ione), kot tudi razne polimerne electrets [13, 14]. Kot je bilo pričakovati, so bili rezultati ne samo, da ni edinstven, vendar niso bile niti definirana. Zelo pogosto, na primer, da je negativni naboj ustreza še bolje antitrombogenimi kot pozitivno, kljub temu uspelo ugotoviti, da je (ne glede na to, ali je pozitivna ali negativna) rezultati so inducirani električni naboj vedno dobro. Presežek isti znak naboj povzročanja neželen učinek. Rezultati raziskav polyionic kompleksov in polielektretov celoti potrjujejo ta vzorec.
Načrtno testirali bolj sofisticiranimi metodami, na primer, v mešanici v poliuretansko aktivno oglje, pri čemer je polimer povečano električno prevodnost, ali za vzpostavitev in vzdrževanje tokovne razmere mikroelektrotokov identične običajnih bioloških pogojih opažene v žilah živemu organizmu. Vendar pa, če je bilo mogoče, da se prepreči nastanek tromba, doseganje stabilnega dolgoročnega ukrepanja v odsotnosti poškodb srečanja tkiv, kritike, velike težave.
Glede na dejstvo, da ne le endotelija krvnih žil, ampak tudi znotraj komponente krvnih celic so
so delci, ki nosijo negativen električni naboj, je mogoče trditi, da je površina električni naboj polimernega materiala pomemben dejavnik pri oblikovanju strdkov. Kljub pomembnosti vprašanja, vse delo na tem področju vodila le zelo nejasen, daleč od preprostih rezultatov. Po vsej verjetnosti je to zaradi več razlogov. Določitev gostote površinskih električnih nabojev in profil njihova razporeditev je težko, je značilno za sintetičnih polimernih materialov. Večji zapleti uvedene z razkrojem visoko molekulsko elektrolitov, stabilnosti in trajanja nihanj delujočih polimernih electrets. Poleg tega je kompleks dejavnikov ima zapleten učinek na tvorbo oprijema in agregacijo trombocitov ter aktivacijo strjevanja. So posledica interakcije (adhezije, izmenjave) krvne proteina z nizko ionov molekulske mase (zlasti Ca2 +), hidracijo in mnogih drugih procesov.

homogeni strukture

Pogosto je potrebno uporabiti biokompatibilen polimerni material v obliki elastomera, na primer za izdelavo črpalke za umetno srce. Za to ugodno blok kopolimeri so makromolekularni verige sestavljena iz trdih kristalnih segmentov primerne dolžine in hkrati elastično-elastičnih, fleksibilnimi segmenti. V zvezi s tem so bile številne študije storjeno in je sposoben razviti več vrst materialov, ki so vsi predpogoji morajo pokazati zelo visoko antitrombogenimi.
Tromborezistentnosti navadni poliuretani ni zelo visoka, vendar blok poliefirouretana vsebujejo različne segmente, jasneje prikaže ta lastnost. Strukture tega kopolimera ustreza naslednjo strukturno formulo:

Lyman in sod. [17] poročajo poskusov na spreminjanje molekularnih delih maso tipa kot poliester segmentiranega poliuretana v zaporedju 425, 710, 1025 in 2025- optimalen rezultat je bil dosežen v 1025. Ti raziskovalci hipotezo, s katero je ta pojav je posledica obrazec struktura 3 a microphase -10 nm, r. e. z dimenzijami enakem zaporedju kot količina krvi proteinskih molekul.
Pic. 25. vzorčno strukturo microphase ločitev stiren-butadien-stiren blok kopolimer (18)

V bistvu, po svoji naravi supramolekularnimi struktur živih organizmov niso nikoli gomogennymi- so heterogena, in zelo pogosto vključujejo mikrodomene hidrofilnih in lipofilnih delov. Razlog za to je, še ni jasno, vendar pa je razlog, da verjamemo, da je takšna struktura potencialno uporaben za pripravo proti-trombogene materialov. Razume se, da za ustvarjanje Supramolekulska struktura je enaka strukturi živega telesa izredno težki, vendar je uporaba blok ali cepilnih kopolimerov, ki so sestavljeni iz segmentov neenakih neenakih lastnosti, morajo biti vsi predpogoji zelo obetaven za strukturo razvoj microphase približuje velikosti do njihove naravne prototipi.
Navedeno je bilo, da razen kot je opisano bloksopoliefirouretana, kopolimeri, pridobljeni z kopolimerizirati ali presadek blok poliuretani z polidimetilsiloksana kompleksom imajo ugodne mehanske lastnosti v kombinaciji z zadovoljivo antitrombogenimi [16].
Nedavno začela proizvodnja blok stiren-butadien-stiren tersopolimera [18], ki ima strukturo, ki vzorec je prikazan na sl. 25. bilo predlagano Postopek modificiranja tersopolimera temelji na dejstvu, da, brez vpliva na glavno verigo hidroksiliranje le dvojne vezi na strani butadien deli, in nato, z uporabo reaktivnost hidroksilnih za pritrditev biološko aktivne snovi in ​​dobimo polimere z dobrim biokompatibilnosti [18]. Celotna shema procesa je zelo prepričljiv, vendar je učinkovitost postopka še ni jasno. Prav tako je treba preučiti, kako blok kopolimeri opisano supramolekularna strukturo in kemijska struktura bloka fragmentov korelaciji s trombozo.
Trenutno na voljo na tržišču in segmentirana poliuretan (uretan-silikonski cepljeni kopolimer pod tržnim imenom Biomer in Avcothane.