Polymer and composite materials used in medicine – an overview

• Autorzy: Oleksy Małgorzata , Dynarowicz Klaudia , Aebisher David

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2023.7.1

Warianty tytułu

PL

Materiały polimerowe i kompozytowe stosowane w medycynie – przegląd literaturowy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article is a review of the literature on the use of polymers in medicine as biomaterials. Examples of the preparation of the most commonly used synthetic polymers in medicine, such as: polylactide (PLA), polyglycolide (PGA), polyhydrobutyrate (PHB), polycaprolactone (PCL) are described. The characteristics of ceramic materials: hydroxyapatite (HAp) and tricalcium phosphate (TCP) are also presented in terms of the use of synthetic biodegradable polymers as biofillers. The last part of article is devoted to the functional properties of composites based on PLA with the addition of HAp and TCP.

PL

Artykuł stanowi przegląd literatury dotyczący zastosowania polimerów w medycynie jako biomateriałów. Opisano przykłady otrzymywania najczęściej stosowanych syntetycznych polimerów w medycynie takich jak: polilaktyd (PLA), poliglikolid (PGA), polihydromaślan (PHB), polikaprolakton (PCL). Przedstawiono także charakterystykę materiałów ceramicznych: hydroksyapatytu (HAp) i trójfosforanu wapnia (TCP) pod kontem stosowania jako bionapełniacze syntetycznych biodegradowalnych polimerów. Ostatnia część artykułu jest poświęcona właściwościom użytkowym kompozytów na osnowie PLA z dodatkiem HAp i TCP.

Słowa kluczowe

EN

polylactide; PLA; polyglycolide; PGA; polyhydrobutyrate; PHB; polycaprolactone; PCL; polymer composite materials; hydroxyapatite; HAp; tricalcium phosphate; TCP; applications of polymer-based materials in medicine

PL

polilaktyd; PLA; poliglikolid; PGA; polihydromaślan; PHB; polikaprolakton; PCL; polimerowe materiały kompozytowe; hydroksyapatyt; HAp; trójfosforan wapnia; TCP; zastosowania materiałów polimerowych w medycynie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 68, nr 7-8
• Strony: 363--370
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys.

Twórcy

autor

Oleksy Małgorzata

• English Division Science Club, College of Medical Science, University of Rzeszów, al. mjr. W. Kopisto 2a, 35-959 Rzeszów, Poland

autor

Dynarowicz Klaudia

• Center for Innovative Research in Medical and Natural Sciences, Medical College of the University of Rzeszów, al. Rejtana 16c, 35-959 Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-6851-5869

autor

Aebisher David

• Department of Photomedicine and Physical Chemistry, College of Medical Science, University of Rzeszów, al. Rejtana 16c, 35- 959 Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-2661-6570

Bibliografia

• [1] Simionescu B. C., Ivanov D.: “Natural and Synthetic Polymers for Designing Composite Materials” in “Handbook of Bioceramics and Biocomposites” (editor Antoniac I. V.) Springer Cham, Switzerland 2016, p. 233. https://doi.org/10.1007/978-3-319-12460-5_11
• [2] Puoci F.: “Advanced Polymers in Medicine”, Springer Cham, Switzerland 2015. https://doi.org/10.1007/978-3-319-12478-0
• [3] da Silva D., Kaduri M., Poley M. et al.: Chemical Engineering Journal 2018, 340, 9. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.01.010
• [4] Tümer E. H., Erbil H. Y.: Coatings 2021, 11(4), 90. https://doi.org/10.3390/coatings11040390
• [5] Nowak B., Pająk J.: Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska 2010, 12(2), 1.
• [6] Budak K., Sogut O., Aydemir Sezer U.: Journal of Polymer Research 2020, 27(8), 1. https://doi.org/10.1007/s10965-020-02187-1
• [7] Samantaray P.K., Little A.M., Haddleton D. et al.: Green Chemistry 2020, 22(13), 4055. https://doi.org/10.1039/D0GC01394C
• [8] Singh V., Tiwari M.: International Journal of Polymer Science 2010, 1, Article ID 652719. https://doi.org/10.1155/2010/652719
• [9] Labet M., Thielemans W.: Chemical Society Reviews 2009, 38(12), 3484. https://doi.org/10.1039/B820162P
• [10] Guarino V, Gentile G., Sorrentino L., et al.: “Synthesis, Properties, and Applications” in “Encyclopedia of Polymer Science and Technology” (editor Matyjaszewski K.) Jhon Wiley and Sons, Hoboken, USA 2017, 1. https://doi.org/10.1002/0471440264.pst658
• [11] Mandal P., Shunmugam R.: Journal of Macromolecular Science Part A: Pure and Applied Chemistry 2021, 58(2), 111. https://doi.org/10.1080/10601325.2020.1831392
• [12] Poirier Y., Dennis D. E., Klomparens K. et al.: Science 1992, 256(5056), 520. https://doi.org/10.1126/science.256.5056.520
• [13] McAdam B., Brennan Fournet M., McDonald P. et al.: Polymers 2020, 12(12), 2908. https://doi.org/10.3390/polym12122908
• [14] Kubaczyński A., Pytlak A., Stępniewska Z.: Postępy Mikrobiologii - Advancements of Microbiology 2019, 58(3), 329. https://doi.org/10.21307/PM-2019.58.3.329
• [15] Dziadek M., Stodolak-Zych E., Cholewa-Kowalska K.: Materials Science and Engineering: C 2017, 71, 1175. https://doi.org/10.1016/j.msec.2016.10.014
• [16] Barton J., Niemczyk A., Czaja K. et al.: CHEMIK 2014, 68(4), 280.
• [17] Zagho M. M., Hussein E.A., Elzatahry A. A.: Polymers 2018, 10(7), 739. https://doi.org/10.3390/polym10070739
• [18] Punj S., Singh J., Singh K.: Ceramics International 2021, 47(20), 28059. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.06.238
• [19] Rosengren A., Pavlovic E., Oscarsson S. et al.: Biomaterials 2002, 23(4), 1237. https://doi.org/10.1016/S0142-9612(01)00244-7
• [20] Desai S., Bidanda B., Bártolo P.: “Metallic and Ceramic Biomaterials: Current and Future Developments” in “Bio-Materials and Prototyping Applications in Medicine” (Editors Bartolo P., Bidanda B.) Springer, New York 2008. https://doi.org/10.1007/978-0-387-47683-4
• [21] Alizadeh-Osgouei M., Li Y., Wen C.: Bioactive Materials 2019, 4, 22. https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2018.11.003
• [22] Nayak A.K.: International Journal of ChemTech Research, 2010, 2(2), 903.
• [23] Doostmohammadi A., Monshi A., Salehi R. et al.: Biomedical papers 2011, 155(4), 323. https://doi.org/10.5507/bp.2011.028
• [24] Bohner M, Santoni B.L.G., Döbelin N.: Acta Biomaterialia 2020, 113, 23. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2020.06.022
• [25] McCullen S.D., Zhu Y., Bernacki S.H. et al.: Biomedical Materials 2009, 4(3), 1. https://doi.org/10.1088/1748-6041/4/3/035002
• [26] Bartolewska M.: Szkło i Ceramika 2021,72, 28.
• [27] Suzuki S., Lee S., Miyajima T. et al.: Materials 2021, 14(8), 1959. https://doi.org/10.3390/ma14081959
• [28] Hassan M., Sulaiman M., Yuvaraju P.D. et al.: Journal of Functional Biomaterials 2022, 13(1), 13. https://doi.org/10.3390/jfb13010013
• [29] Shuai C., Yang W., Feng P. et al.: Bioactive Materials 2021, 6(2), 490. https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2020.09.001
• [30] Motloung M.P., Mofokeng T.G., Ray S.S.: Materials 2022, 15(1), 104. https://doi.org/10.3390/ma15010104
• [31] Korbut A., Włodarczyk M., Rudnicka K. et al.: International Journal of Molecular Sciences 2021, 22(24), 13589. https://doi.org/10.3390/ijms222413589

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).