刺激响应聚合物如何用于生物技术
如何使用智能聚合物
随着科学家了解诱发聚合物结构构象变化的化学和触发因素,并设法利用并控制它们,智能聚合物变得越来越普遍。 新的聚合物材料正在化学配制,可感知生物系统中特定的环境变化,并以可预测的方式进行调节,使其成为药物输送或其他代谢控制机制的有用工具。
在这个相对较新的生物技术领域,智能聚合物的潜在生物医学应用和环境应用似乎是无限的。 目前,生物医学中最普遍使用的智能聚合物是专门用于靶向药物递送。
智能聚合物的分类和化学
自定时释放药物问世以来,科学家们一直面临着寻找将药物输送到体内特定部位而不使其在高度酸性胃环境中降解的问题。
预防对健康骨骼和组织的不利影响也是重要的考虑因素。 研究人员设计出了使用智能聚合物控制药物释放的方法,直到输送系统达到预期目标。 该释放由化学或生理触发控制。
线性和基体智能聚合物具有各种性质,取决于反应性官能团和侧链。 这些群体可能对pH,温度,离子强度,电场或磁场以及光敏感。 一些聚合物可以通过非共价键可逆地交联,这些非共价键可以根据外部条件断裂和改性。 纳米技术在某些纳米粒子聚合物如树枝状聚合物和富勒烯的开发中已经成为基础,已经应用于药物递送。 传统药物包封已经使用乳酸聚合物完成。 最近的发展已经形成了格子状基质,其将感兴趣的药物整合或包埋在聚合物链之间。
智能聚合物基质通过化学或生理结构改变反应释放药物,通常水解反应导致键断裂并随着基质分解成可生物降解组分而释放药物。 天然聚合物的使用已经让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。 已发现含有杂原子的亲水性,无定形,低分子量聚合物(即除碳以外的原子)降解最快。
科学家通过改变这些性质来控制药物递送速率,从而调整降解速率。