Les polyuréthanes sont largement utilisés dans les applications biomédicales telles que la peau artificielle, la literie d'hôpital, les tubes de dialyse, les composants de stimulateur cardiaque, les cathéters et les revêtements chirurgicaux.La biocompatibilité, les propriétés mécaniques et le faible coût sont des facteurs majeurs du succès des polyuréthanes dans le domaine médical.

Le développement d'implants nécessite généralement une forte teneur en composants biosourcés, car l'organisme les rejette moins.Dans le cas des polyuréthanes, le biocomposant peut varier de 30 à 70 %, ce qui crée un champ d'application plus large pour ces domaines (2).Les polyuréthanes biosourcés augmentent leur part de marché et devraient atteindre environ 42 millions de dollars d'ici 2022, ce qui représente un pourcentage infime du marché global des polyuréthanes (moins de 0,1 %).Néanmoins, c'est un domaine prometteur et des recherches intensives sont en cours concernant l'utilisation de matériaux plus biosourcés dans les polyuréthanes.Il est nécessaire d'améliorer les propriétés des polyuréthanes biosourcés pour répondre aux exigences existantes, afin d'augmenter les investissements.

Le polyuréthane cristallin biosourcé a été synthétisé via une réaction de PCL, HMDI et d'eau qui a joué le rôle d'allongeur de chaîne (33).Des tests de dégradation ont été effectués pour étudier la stabilité du biopolyuréthane dans des fluides corporels simulés, tels qu'une solution saline tamponnée au phosphate.Les changements

dans les propriétés thermiques, mécaniques et physiques ont été analysées et comparées à l'équivalent

polyuréthane obtenu en utilisant de l'éthylène glycol comme allongeur de chaîne au lieu de l'eau.Les résultats ont démontré que le polyuréthane obtenu en utilisant l'eau comme allongeur de chaîne présentait de meilleures propriétés dans le temps par rapport à son équivalent pétrochimique.Cela diminue non seulement considérablement

le coût du processus, mais il fournit également un moyen facile d'obtenir des matériaux médicaux à valeur ajoutée adaptés aux endoprothèses articulaires (33).Cela a été suivi par une autre approche basée sur ce concept, qui a synthétisé une urée de biopolyuréthane en utilisant du polyol à base d'huile de colza, du PCL, du HMDI et de l'eau comme allongeur de chaîne (6).Pour augmenter la surface, du chlore de sodium a été utilisé pour améliorer la porosité des polymères préparés.Le polymère synthétisé a été utilisé comme échafaudage en raison de sa structure poreuse pour induire la croissance cellulaire du tissu osseux.Avec des résultats similaires comparés

à l'exemple précédent, le polyuréthane qui a été exposé à un fluide corporel simulé présentait une stabilité élevée, offrant une option viable pour les applications d'échafaudage.Les ionomères de polyuréthane sont une autre classe intéressante de polymères utilisés pour des applications biomédicales, en raison de leur biocompatibilité et de leur interaction appropriée avec l'environnement corporel.Les ionomères de polyuréthane peuvent être utilisés comme composants de tube pour les stimulateurs cardiaques et l'hémodialyse (34, 35).

Le développement d'un système efficace d'administration de médicaments est un domaine de recherche important qui se concentre actuellement sur la recherche de moyens de lutter contre le cancer.Une nanoparticule amphiphile de polyuréthane à base de L-lysine a été préparée pour des applications d'administration de médicaments (36).Ce nanoporteur

a été efficacement chargé de doxorubicine, qui est un traitement médicamenteux efficace pour les cellules cancéreuses (Figure 16).Les segments hydrophobes du polyuréthane ont interagi avec le médicament, et les segments hydrophiles ont interagi avec les cellules.Ce système a créé une structure noyau-coquille grâce à un auto-assemblage

mécanisme et était capable de délivrer efficacement des médicaments via deux voies.Premièrement, la réponse thermique de la nanoparticule a agi comme un déclencheur en libérant le médicament à la température de la cellule cancéreuse (~ 41 à 43 ° C), ce qui est une réponse extracellulaire.Deuxièmement, les segments aliphatiques du polyuréthane ont souffert

la biodégradation enzymatique par l'action des lysosomes, permettant la libération de la doxorubicine à l'intérieur de la cellule cancéreuse ;c'est une réponse intracellulaire.Plus de 90 % des cellules cancéreuses du sein ont été tuées, tandis qu'une faible cytotoxicité a été maintenue pour les cellules saines.

Figure 16. Schéma général du système d'administration de médicaments basé sur une nanoparticule de polyuréthane amphiphile

cibler les cellules cancéreuses. Reproduit avec la permission de la référence(36).Copyright 2019 American Chemical

Société.

Déclaration : L'article est tiré deIntroduction à la chimie du polyuréthaneFelipe M. de Souza, 1 Pawan K. Kahol, 2 et Ram K.Gupta *,1 .Uniquement pour la communication et l'apprentissage, ne pas faire d'autres fins commerciales, ne représente pas les vues et opinions de l'entreprise, si vous avez besoin de réimprimer, veuillez contacter l'auteur original, s'il y a infraction, veuillez nous contacter immédiatement pour supprimer le traitement.