刺激響應聚合物如何用於生物技術
如何使用智能聚合物
隨著科學家了解誘發聚合物結構構象變化的化學和触發因素,並設法利用並控制它們,智能聚合物變得越來越普遍。 新的聚合物材料正在化學配製,可感知生物系統中特定的環境變化,並以可預測的方式進行調節,使其成為藥物輸送或其他代謝控制機制的有用工具。
在這個相對較新的生物技術領域,智能聚合物的潛在生物醫學應用和環境應用似乎是無限的。 目前,生物醫學中最普遍使用的智能聚合物是專門用於靶向藥物遞送。
智能聚合物的分類和化學
自定時釋放藥物問世以來,科學家們一直面臨著尋找將藥物輸送到體內特定部位而不使其在高度酸性胃環境中降解的問題。
預防對健康骨骼和組織的不利影響也是重要的考慮因素。 研究人員設計出了使用智能聚合物控製藥物釋放的方法,直到輸送系統達到預期目標。 該釋放由化學或生理觸發控制。
線性和基體智能聚合物具有各種性質,取決於反應性官能團和側鏈。 這些群體可能對pH,溫度,離子強度,電場或磁場以及光敏感。 一些聚合物可以通過非共價鍵可逆地交聯,這些非共價鍵可以根據外部條件斷裂和改性。 納米技術在某些納米粒子聚合物如樹枝狀聚合物和富勒烯的開發中已經成為基礎,已經應用於藥物遞送。 傳統藥物包封已經使用乳酸聚合物完成。 最近的發展已經形成了格子狀基質,其將感興趣的藥物整合或包埋在聚合物鏈之間。
智能聚合物基質通過化學或生理結構改變反應釋放藥物,通常水解反應導致鍵斷裂並隨著基質分解成可生物降解組分而釋放藥物。 天然聚合物的使用已經讓人工合成的聚合物如聚酐,聚酯,聚丙烯酸,聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚氨酯。 已發現含有雜原子的親水性,無定形,低分子量聚合物(即除碳以外的原子)降解最快。
科學家通過改變這些性質來控製藥物遞送速率,從而調整降解速率。