ÄLykkäät polymeerit tai stimulusvastaavat polymeerit

Älykkäät polymeerit tai ärsykkeeseen reagoivat polymeerit ovat materiaaleja, jotka koostuvat polymeereistä, jotka reagoivat dramaattiseen hyvin pieneen ympäristössä. Luonnollisten polymeerien tutkimuksessa olevat tiedemiehet ovat oppineet, miten he käyttäytyvät biologisissa järjestelmissä ja käyttävät nyt näitä tietoja kehittämään samankaltaisia ​​ihmisen polymeerejä, joilla on erityisiä ominaisuuksia. Nämä synteettiset polymeerit ovat mahdollisesti erittäin käyttökelpoisia useissa sovelluksissa, joista osa liittyy biotekniikkaan ja biolääketieteeseen.

Smart-polymeerit ovat yhä yleisempiä, kun tiedemiehet oppivat kemian ja liipaisimien, jotka indusoivat konformaatiomuutoksia polymeerirakenteissa ja kehittävät tapoja hyödyntää ja hallita niitä. Uusia polymeerimateriaaleja kemiallisesti muotoillaan siten, että biologiset järjestelmät muuttavat merkityksellisiä ympäristömuutoksia ja sopeutuvat

ennustettavissa olevalle

tavalla, mikä tekee niistä hyödyllisiä apuvälineitä lääkeaineiden toimittamiseen tai muihin aineenvaihduntaan.

Tässä suhteellisen uudessa biotekniikan alalla älykkäiden polymeerien potentiaaliset biolääketieteelliset sovellukset ja ympäristötekijät näyttävät olevan rajattomia. Tällä hetkellä biolääketieteen älykkäiden polymeerien yleisin käyttö on kohdennetusti kohdennettua lääkeainetta.

Älypolymeerien luokittelu ja kemia

Aikataulun vapauttavien lääkeaineiden

saavuttamisen jälkeen tiedemiehillä on ollut vaikeuksia löytää keinoja lääkeaineiden toimittamiseen tietylle alueelle kehossa ilman että ne ensin hajoavat erittäin hapan vatsaympäristössä.

Myös terveen luun ja kudosten haitallisten vaikutusten ehkäisy on tärkeä asia. Tutkijat ovat kehittäneet keinoja käyttää älykkäitä polymeerejä lääkeaineiden vapautumisen hallintaan, kunnes jakelujärjestelmä on saavuttanut halutun tavoitteen. Tätä vapauttamista hallitsee joko kemiallinen tai fysiologinen laukaisu.

Lineaariset ja matriisin älykkäät polymeerit ovat erilaisia ​​ominaisuuksia riippuen reaktiivisista funktionaalisista ryhmistä ja sivuketjuista. Nämä ryhmät saattavat olla herkkiä pH: lle, lämpötilalle, ionivahvuudelle, sähköisille tai magneettisille kentille ja valolle. Jotkut polymeerit ovat reversiivisesti ristisilloitettuja ei-kovalenttisilla sidoksilla, jotka voivat hajota ja uudistaa riippuen ulkoisista olosuhteista. Nanoteknologia on ollut perustavanlaatuinen tiettyjen nanopartikkelipolymeerien, kuten dendrimeerien ja fulereenien, kehittämisessä, joita on sovellettu lääkeaineiden toimittamiseen. Perinteinen lääkeainekapsulointi on tehty käyttämällä maitohappopolymeerejä. Viimeaikaisemmassa kehityksessä on havaittu ristikkomaisten matriisien muodostumista, jotka pitävät kiinnostuksen kohteena olevaa lääkettä integroituna tai ympäröitynä polymeeriketjujen välillä.

Älykkäät polymeerimatriisit vapauttavat lääkkeitä kemiallisella tai fysiologisella rakenteella muuttavalla reaktiolla, usein hydrolyysireaktiolla, joka johtaa sidosten katkaisuun ja lääkeaineen vapautumiseen, kun matriisi hajoaa biohajoaviin komponentteihin. Luonnon polymeerien käyttö on antanut keinotekoisesti syntetisoituja polymeerejä, kuten polyanhydridejä, polyestereitä, polyakryylihappoja, poly (metyylimetakrylaatteja) ja polyuretaaneja. Hydrooryyppiset, amorfiset, pienimolekyylipainoiset polymeerit, jotka sisältävät heteroatomeja (toisin sanoen muiden atomien kuin hiilen), on havaittu hajoavan nopeimmin.

Tutkijat hallitsevat lääkeannoksen nopeutta muuttamalla näitä ominaisuuksia säätämällä hajoamisnopeutta.