Polyurethanes modified with natural polymers for medical application. Part 1. Polyuretane/chitosan and polyurethane/collagen

Kucińska-Lipka, J.; Gubańska, I.; Janik, H.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Polyurethanes modified with natural polymers for medical application. Part 1. Polyuretane/chitosan and polyurethane/collagen

Autorzy

Kucińska-Lipka J. , Gubańska I. , Janik H.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

Warianty tytułu

Poliuretany modyfikowane polimerami naturalnymi do zastosowań medycznych. Cz. I. Poliuretan/chitozan i poliuretan/kolagen

Języki publikacji

Abstrakty

For over three decades polyurethanes (PUR or PU) have been reported for application in a variety of medical devices. These polymers consist of hard and soft segments, which allow for more subtle control of their structure and properties. By varying the composition of the different segments, properties of PUR can be tuned up for use in many areas of medicine. Recently, there is a great interest in modification of biomedical PUR with natural polymers making them more attractive and environmentally friendly. This group of natural polymers include chitosan and collagen. Chitosan is a crystalline polysaccharide. It is second most abundant natural polymer next to cellulose that is used in medical field. Chitosan can be applied in vastly diverse fields, ranging from waste management to food processing and medicine because of its biocompatibility, biological activity and biodegradability. Collagen is the component of tissues in nature and due to several properties it is considered for various applications in biomedical sciences. It is widely used in cosmetics surgery, healing burn wounds, orthopaedic, surgery and tissue engineering. This paper is an overview of novel achievements in medical grade PURmodifications with the use of natural polymers. Such PUR-natural polymer blends, due to their properties, may be applied aswound dressings, scaffolds in tissue engineering, tissue implants and vascular grafts.

Artykuł stanowi przegląd literaturowy dotyczący nowych osiągnięć w zakresie modyfikacji biomedycznego poliuretanu (PUR lub PU), przy użyciu polimerów naturalnych, takich jak: chitozan i kolagen. Segmentowa budowa makrocząsteczki poliuretanu (segmenty sztywne i elastyczne) umożliwia subtelną kontrolę i sterowanie strukturą i właściwościami PUR oraz dostosowywanie ich do potrzeb w zależności od przewidywanych zastosowań. Łączenie poliuretanów z polimerami naturalnymi, tj. chitozan lub kolagen czyni je bardziej atrakcyjnymi i przyjaznymi dla środowiska. Biokompatybilny, aktywny biologicznie i biodegradowalny krystaliczny polisacharyd — chitozan — może być wykorzystywany w różnorodnych dziedzinach, począwszy od gospodarki odpadami a na medycynie kończąc. Kolagen natomiast, stanowiący budulec tkanek, ze względu na swoje właściwości może być szeroko stosowany w chirurgii kosmetycznej, w leczeniu ran oparzeniowych, stomatologii, ortopedii i inżynierii tkankowej. Poliuretany modyfikowane chitzanem lub kolagenem mogą służyć jako materiały na opatrunki, rusztowania w inżynierii tkankowej, implanty tkanek twardych i miękkich a także naczyń krwionośnych.

Słowa kluczowe

biomedical polyurethanes chitosan collagen wound dressings tissue scaffolds tissue engineering tissue implant

poliuretany biomedyczne chitozan kolagen opatrunki rusztowania w inżynierii tkankowej implanty tkanek

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2013

Tom

T. 58, nr 9

Strony

678--684

Opis fizyczny

Bibliogr. 59 poz.

Twórcy

autor

Kucińska-Lipka J.

juskucin@pg.gda.pl

Gdansk University of Technology Faculty of Chemistry Polymer Technology Department Narutowicza St. 11/12, 80-233 Gdansk, Poland

autor

Gubańska I.

Gdansk University of Technology Faculty of Chemistry Polymer Technology Department Narutowicza St. 11/12, 80-233 Gdansk, Poland

autor

Janik H.

Gdansk University of Technology Faculty of Chemistry Polymer Technology Department Narutowicza St. 11/12, 80-233 Gdansk, Poland

Bibliografia

[1] Bach A., Bohrer H., Motsch J., Martin E., Geiss H. K., Sonntag H. G.: J. Antimicrob. Chemomether. 1994, 33(5), 969.
[2] Hoffmann K. K., Weber D. J., Samsa G. P., Rutala W. A.: JAMA 1992, 15, 2072.
[3] Khorasani M. T., Shorgashti S.: J. Biomed. Mater. Res. B 2006, 76B, 41.
[4] Detta N., Errico C., Dinucci D., Puppi D., Clarke D. A., Reilly G. C., Chiellini F.: J. Mater. Sci. Mater. Med. 2010, 21 (5), 1761.
[5] Chetty A., Steynberg T., Moolman S., Nilen R., Joubert A., Richter W.: J. Biomed. Mater. Res. A 2008, 84, 475.
[6] Eglin D., Grad S., Gogolewski S., Alini M.: J. Biomed. Mater. Res. 2010, 92, 393.
[7] Lelah M., Cooper S.: „Polyurethanes in medicine”, CRC Press, Boca Raton, FL 1986.
[8] Gogolewski S., Galletti G., Usia G.: Colloid. Polym. Sci. 1987, 265, 971.
[9] Tienen T. G., Heijkants R. G., de Groot J. H., et al.: J. Biomed. Mater. Res. B 2006, 72, 389.
[10] Tocha E., Janik H., Petrovic Z., Vancso J.: J. Macromol. Sci. Phys. 2002, B41, 1291.
[11] Janik H., Palys B., Petrovic Z.: Macromol. Rapid Commun. 2003, 24, 265.
[12] Kozakiewicz J., Janik H., Kwiatkowski R., Włochowicz A.: Polym. Adv. Technol. 2000, 21, 82.
[13] Janik H., Foks J.: in „Advances in Urethane Science & Technology” (Ed. Frisch K. C., Klempner D.), Technomic Publ. Lancaster Based 1992, 11, pp. 137—172.
[14] Foks J., Janik H., Russo R.: Eur. Polym. J. 1990, 26, 309.
[15] Król P., Pilch-Pitera B.: Eur. Polym. J. 2003, 39, 1229.
[16] Chen K. S., Leon Yu. T., Chen Y. S., et al.: J. Polym. Res. 2001, 82, 9920.
[17] Ioan S., Grigorescu G.: Eur. Polym. J. 2002, 38, 2295.
[18] Tang Y.W., Labow R. S., Santerre J. P.: J. Biomed. Mater. Res. 2001, 56(4), 516.
[19] Takahara A., Tashita J., Kajiyama T., et al.: J. Biomed. Mater. Res. 1985, 19, 13.
[20] Cleries L., Fernandez Pradas J. M., Morenza J. L.: Biomaterials 2000, 2, 1861.
[21] Tanzi M. C., Fare’ S., Petrini P., Tanini A., Piscitelli E., Zecchi Orlandini S., et al.: J. Appl. Biomater. Biomech. 2003, 1(1), 58.
[22] Bonzani I. C., Adhikari R., Houshyar S., Mayadunne R., Gunatillake P., Stevens M. M.: Biomaterials 2007, 28(3), 423.
[23] Struszczyk M. H.: Polimery 2002, 47, 396.
[24] Lee K. Y., Ha W. S., Park W. H.: Biomaterials 1995, 16, 1211.
[25] Struszczyk M. H.: Polimery 2002, 47, 619.
[26] Bernkop-Schnürch A., Kast C. E.: Adv. Drug Deliv. Rev. 2001, 52, 127.
[27] Rhoades J., Roller S.: Appl. POLIMERY 2013, 58, nr 9 683 Environ. Microbiol. 2000, 66, 80.
[28] Chatelet C., Damour O., Domard A.: Biomaterials 2001, 22, 261.
[29] Aiedeh K., Gianasi E., Orienti I., Zecchi V.: J. Microencapsul 1997, 14, 567.
[30] Giunchedi P., Genta I., Conti B., Muzzarelli R. A., Conte U.: Biomaterials 1998, 19, 157.
[31] Miyazaki S., Ishii K., Nadai T.: Chem. Pharm. Bull. 1981, 29, 3067.
[32] Mi F. L., et al.: Biomaterials 2001, 22, 165.
[33] Chandy T., Kumar B. A., Sharma C. P.: J. Appl. Biomater. 1994, 5(3), 245.
[34] www.tricomed.com/kontakt
[35] Kucharska M., Struszczyk M. H., Niekraszewicz A., Ciechańska D.,Witczak E., et al.: Prog. Chem. Appl. Chitin. 2011, 16, 121.
[36] Lin W. C., Yu D. G., Yang M. C.: Colloid Surf. B-Biointerfaces 2005, 44, 82.
[37] Lin W. C., Tseng C. H., Yang M. C.: Macromol. Biosci. 2005, 5, 1013.
[38] Yang J. M., Yang S. J., Lin H. T., Wu T.-H., Chen H.-J.: Mater. Sci. Eng. C-Biomimetic Supramol. Syst. 2008, 28, 150.
[39] Yang S.-H., Lee Y.-S. J., Lin F.-H., Yang J.-M., Chen K.-S.: J. Biomed. Mater. Res. Part B 2007, 83B, 304.
[40] Zuo D.-Y., Tao Y.-Z., Chen Y.-B., XuW.-L.: Polym. Bull. 2009, 62, 713.
[41] Zuo D.-Y., Yan-Wang Xu W.-L., Liu H.-T.: Adv. Polym. Technol. 2012, 31, 310.
[42] Habib F. N., Kordestani S. S., Afshar-Taromi F., Shariatinia Z.: Int. J. Polym. Anal. Charact. 2011, 16, 609.
[43] Xu D., et al.: J. Appl. Polym. Sci. 2008, 109, 240.
[44] Xu D., et al.: Polymer 2010, 51, 1926.
[45] Lin Y. H., et al.: J. Appl. Polym. Sci. 2007, 104, 2683.
[46] PL pat. appl. A1 391 140 (2010).
[47] Gibas I., Szypcio M., Janik H.: „Polyurethanes modification with collagen and chitosan for medical application” in „The Proc. After Conference on Modified Polymers — State and perspectives” (Eds. Steller R., Zochowska D.), Wroclaw University of Technology, Wroclaw 2009, pp. 179—182.
[48] Litwa P., Janik H., Gibas I.: „Cast segmented polyurethanes modified with chitosan for medical application”, BioMedTech Conference, Silesia 2011, Zabrze 18.03.2011.
[49] Barikani M., Honarkar H., Barikani M.: J. Appl. Polym. Sci. 2009, 112, 3157.
[50] Barikani M., Honarkar H., Barikani M.: Mon. Chem. 2010, 141, 653.
[51] Lodish H., Berk A., Zipursky S. L., et al.: „Molecular Cell Biology”, 4th edition, Freeman W. H., NY, 2000.
[52] www.news-medical.net/health/Collagen-Medical-Uses.aspx
[53] Van Wachem P. B., et al.: Biomaterials 2002, 23, 1401.
[54] Li Y. H., Huang Y. D.: J. Appl. Polym. Sci. 2006, 99, 1832.
[55] He X.,Wang Y.,Wu G.: Appl. Surf. Sci. 2012, 258, 9918.
[56] Li Y.-H., Huang Y.-D.: Surf. Coat. Technol. 2007, 201, 5124.
[57] Chen R., Ke K. E. Q., Mo X.: AATCC Rev. 2010, 10, 59.
[58] Benhardt H., Sears N., Touchet T., Cosgriff-Hernandez E.: Macromol. Biosci. 2011, 11, 1020.
[59] Huang C., et al.: Colloid Surf. B-Biointerfaces 2011, 82, 307.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-a1d1fb11-0b16-4fca-ba2b-3d182bd50323