Polimery wrażliwe na bodźce (I)

Utrata-Wesołek, A.; Trzebicka, B.; Dworak, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Polimery wrażliwe na bodźce (I)

Autorzy

Utrata-Wesołek A. , Trzebicka B. , Dworak A.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

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

Identyfikatory

Warianty tytułu

Stimuli-sensitive polymers (I)

Języki publikacji

Abstrakty

W ostatnich latach dużym zainteresowaniem cieszą się polimery wrażliwe na bodźce środowiska np. temperaturę, pH, światło czy obecność substancji biochemicznych. Polimery te, zwane również "inteligentnymi" mają duże znaczenie naukowe i technologiczne. Potencjalne, a także często już realizowane zastosowania wrażliwych na bodźce polimerów sięgają prób konstrukcji "nano-" i "mikrourządzeń" wykorzystywanych do transportu leków, bioseparacji, jako czujniki i człony wykonawcze i wiele innych. Praca przeglądowa dotyczy wrażliwych na bodźce polimerów i ich zastosowania. W pierwszej części opisane zostaną podstawy dotyczące zachowania polimerów pod wpływem działania temperatury i pH. Przegląd zawiera też podstawowe informacje dotyczące polimerów reagujących na inne bodźce (światło, obecność substancji biochemicznych) oraz na więcej niż jeden bodziec. Kolejna część pracy przeglądowej poświęcona będzie możliwości potencjalnego zastosowania polimerów wrażliwych na bodźce w różnych dziedzinach.

In recent years much interest has been focused on the materials that respond to external stimuli such as temperature, pH, light or presence of biochemical compounds. So called stimuli-sensitive ("smart" or "intelligent") structures are of significant scientific and technological importance. They are used to construct devices, also nano- and microdevices for a variety of applications in the delivery of therapeutics, tissue engineering, bioseparation, sensors or actuators and many others. This review focuses on the stimuli-sensitive polymers and their potential application. In the first part the fundamentals of the behavior in solution of temperature and pH sensitive polymer materials are discussed. Basic information on other stimuli responsive polymers (photo- and biochemical sensitive systems, dual sensitive polymers) are also given. The next paper will be devoted to the application of stimuli-sensitive polymer materials in various areas.

Słowa kluczowe

polimery inteligentne polimery wrażliwe na temperaturę LCST polimery wrażliwe na pH

smart polymers thermoresponsive polymers LCST pH sensitive polymers

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2008

Tom

T. 53, nr 10

Strony

717--724

Opis fizyczny

Bibliogr. 124 poz.

Twórcy

autor

Utrata-Wesołek A.

autor

Trzebicka B.

autor

Dworak A.

Polska Akademia Nauk, Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych, ul. M. Curie-Skłodowskiej 34, 41-819 Zabrze, andrzej.dworak@cmpw-pan.edu.pl

Bibliografia

[1] Coughlan D. C., Corrigan O. I.: Int. J. Pharm. 2006, 313, 163.
[2] Gu J., Xia F., Wu Y., Qu X., Yang Z., Jiang L.: J. Control. Release 2007, 117, 396.
[3] Lue S. J., Hsu J.-J., Chen Ch.-H., Chen B.-Ch.: J. Membr. Sci. 2007, 301, 142.
[4] Ito Y., Park Y. S.: Polym. Adv. Technol. 2000, 11, 136.
[5] Yew Y. K., Ng T. Y., Li H., Lam K. Y.: Biomed Microdevices 2007, 9, 487.
[6] Kuckling D., Richter A., Arndt K. F.: Macromol. Mater. Eng. 2003, 288, 144.
[7] Suzuki H., Hirasa O.: Adv. Polym. Sci. 1993, 110, 241.
[8] Low L.-M., Seetharaman S., He K.-Q., Madou M. J.: Sens. Actuators B 2000, 67, 149.
[9] Chaterji S., Kwon I. K., Park K.: Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 1083.
[10] Schmaljohann D.: Adv. Drug Deliv. Rev. 2006, 58, 1655.
[11] Gil E. S., Hudson S. M.: Prog. Polym. Sci. 2004, 29, 1173.
[12] Hoffman A. S.: Polym. Mater. Encyclopedia 1996, str. 3282.
[13] Gupta P., Vermani K., Garg S.: Drug Discov. Today 2002, 7, 569.
[14] Lowe A. B., McCormick C. L.: "Stimuli-responsive water-soluble and amphiphilic polymers", ACS Symp. Series 780, ACS Washington DC 2001.
[15] Minko S.: "Responsive polymer materials", Blackwell Publishing, Iowa USA 2006.
[16] Rzaev Z. M. O., Dincer S., Piskin E.: Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 534.
[17] Yamato M., Akiyama Y., Kobayashi J., Yang J., Kikuchi A., Okano T.: Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 1123.
[18] Yamamoto K., Serizawa T., Akashi M.: Macromol. Chem. Phys. 2003, 204, 1027.
[19] Chen H., Jia Z. F., Yan D. Y., Zhu X. Y.: Macromol. Chem. Phys. 2007, 208, 1637.
[20] Asayev V. O., Tenhu H., Winnik F. M.: Adv. Polym. Sci. 2006, 196, 1.
[21] Lokuge I., Wang X., Bohn P. W.: Langmuir 2007, 23, 305.
[22] Park J.-S., Akiyama Y., Yamasaki Y., Kataoka K.: Langmuir 2007, 23, 138.
[23] Elias H. G.: "Macromolecules 1", Plenum Press, New York 1984, str. 234.
[24] Heskins M., Guillet J. E. J.: Macromol. Sci. Chem. 1968, A2(8), 1441.
[25] Fujishige S., Kubota K., Ando I.: J. Phys. Chem. 1989, 93, 3311.
[26] Meews M., Ricko J., Nyffenegger R., Binker Th.: Macromolecules 1991, 24, 5811.
[27] Schild H. G.: Prog. Polym. Sci. 1992, 17, 163.
[28] Kjelander R., Florin E. J.: Chem. Soc., Faraday Trans. 1981, 77, 2053.
[29] Schmaljohann D.: Adv. Drug. Deliv. Rev. 2006, 58, 1655.
[30] Aseyev V., Hietala S., Laukkanen A., Nuopponen M., Confortini O., Du Prez F. E., Tenhu H.: Polymer 2005, 46, 7118.
[31] Gorelov A. V., Du Chesne A., Dawson K. A.: Physica A 1997, 240, 443.
[32] Dusek K., Patterson D.: J. Polym. Sci. Part A-2 1968, 6, 1209.
[33] Laukkanen A., Wiedmar S. K., Varjo S., Riekkola M.-L. Tenhu H.: Colloid Polym. Sci. 2002, 280, 65.
[34] Mortensen K., Schwahn D., Janssen S.: Phys Rev. Lett. 1993, 71, 1728.
[35] Alexandridis P., Anderson K.: J. Colloid. Interface Sci. 1997, 194, 166.
[36] Sugihara S., Hashimoto K., Matsumoto Y.: J. Polym. Sci Part A., Polym. Chem. 2003, 41, 3300.
[37] Christova D., Ivanova S., Inanova G.: Polym. Bull. 2003, 50, 367.
[38] Jamróz-Piegza M., Utrata-Wesołek A., Trzebicka B., Dworak A.: Eur. Polym. J. 2006, 42, 2497.
[39] Dimitrov Ph., Jamróz-Piegza M., Trzebicka B., Dworak A.: Polymer 2007, 48, 1866.
[40] Dworak A., Trzebicka B., Wałach W., Utrata A.: Polimery 2003, 48, 11.
[41] Vihola H., Laukkanen A., Valtola L., Tenhu H., Hirvonen J.: Biomaterials 2005, 26, 3055.
[42] Schmaljohann D.: e-Polymers 2005 no. 021.
[43] Kikuchi A., Okano T.: Prog. Polym. Sci. 2002, 27, 1165.
[44] Spevacek J., Geschke D., Ilavsky M.: Polymer 2001, 42, 463.
[45] Xue W., Huglin M. B., Jones T. G. J.: Macromol. Chem. Phys. 2003, 204, 1956.
[46] Aoki T., Muramatsu M., Torii T., Sanui K.: Macromolecules 2001, 34, 3118.
[47] Dimitrov Ph., Rangelov St., Dworak A., Tsvetanov Ch. B.: Macromolecules 2004, 37, 1000.
[48] Christova D., Velichkova R., Goethals E. J., Du Prez F.: Polymer 2003, 44, 2255.
[49] Park J.-S., Akiyama Y., Winnik F. W., Kataoka K.: Macromolecules 2004, 37, 6786.
[50] Maeda Y.: Langmuir 2001, 17, 1737.
[51] Maeda Y., Nakamura T., Ikeda I.: Macromolecules 2002, 35, 217.
[52] Cho S. H., Jhon M. S., Yuk S. H., Lee H. B.: J. Polym. Sci. Part B., Polym Phys. 1997, 35, 595.
[53] Qiu Y., Park K.: Adv. Drug Deliv. Rev. 2001, 53, 321.
[54] Caykara T., Turan E.: Colloid Polym. Sci. 2006, 284, 1038.
[55] Song S. Ch., Lee S. B., Jin J., Sohn Y. S.: Macromolecules 1999, 32, 2188.
[56] Ni C., Zhu X. X.: Eur. Polym. J. 2004, 40, 1075.
[57] Dencer S., Tunel A., Piskin E.: Macromol. Chem. Phys. 2002, 203, 1460.
[58] Save N. S., Jassal M., Agrawal A. K.: Polymer 2003, 44, 7979.
[59] Okamura H., Morihara Y., Masadu S., Minagawa K., Mori T., Tanaka M.: J. Polym. Sci. Part A., Polym Chem. 2002, 40, 1945.
[60] Eekman F., Moes A. J., Amighi K.: Eur. Polym. J. 2004, 40, 873.
[61] Booth C., Attwood D.: Macromol. Rapid. Commun. 2000, 21, 501.
[62] Maeda Y., Tsubota M., Ikeda I.: Macromol. Rapid. Commun. 2003, 24, 242.
[63] Selezneva I. I., Gorelov A. V., Rochev Y. A.: Cell Techn. Bio. Med. 2006, 4, 538.
[64] Yamamoto K., Serizawa T., Akashi M.: Macromol. Chem. Phys. 2003, 204, 1027.
[65] Liu F., Frere Y., Francois J.: Polymer 2001, 42, 2969.
[66] Liu T., Zhou Z., Wu Ch., Chu B., Schneider D. K., Nace V. N.: J. Phys. Chem. 1997, 101, 8808.
[67] Yao N., Jamieson A. M.: Polymer 2000, 41, 2925.
[68] Alami E.: "Hydrophilic polymers. Performance with environmental acceptance" (red. Glass J. E.), ACS Wasington DC 1996, str. 343.
[69] Desai P. R., Jain N. J., Bahadur P.: Colloids Surf. A 2002, 197, 19.
[70] Zhou G., Chen X., Smid J.: "Hydrophilic polymers. Performance with environmental acceptance" (red. Glass J. E.), ACS Wasington DC, 1996, str. 31.
[71] Vieira N. A. B., Neto J. R., Tiera M. J.: Colloids Surf. A 2005, 262, 251.
[72] Virtaen J., Baron C., Tenhu H.: Macromolecules 2000, 33, 336.
[73] Laschewsky A., Rekai E. D., Wischerhoff E.: Macromol. Chem. Phys. 2001, 202, 276.
[74] Dworak A., Trzebicka B., Utrata A., Wałach W.: Polym. Bull. 2003, 50, 47.
[75] Striba S. E., Kautz H., Frey H.: J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9698.
[76] Liu X. M., Wang L. S., Wang L., Huang J., He Ch.: Biomaterials 2004, 25, 5659.
[77] Mori T., Hamada M., Kobayashi T., Okamura H., Minagawa K., Masuda S., Tanaka M.: J. Polym. Sci. Part A, Polym. Chem. 2005, 43, 4942.
[78] Hey M., Jackson D. P., Yan H.: Polymer 2005, 46, 2567.
[79] Armstrong J. K., Leharne S. A., Stuart B. H., Snowden M. J., Chowdhry B. Z.: Langmuir 2001, 17, 4482.
[80] Shimokuri T., Kaneko T., Akashi M.: J. Polym. Sci. Part A, Polym. Chem. 2004, 42, 4492.
[81] Gan L. H., Deen G. R., Loh X. J., Gan Y. Y.: Polymer 2001, 42, 65.
[82] Materna K., Cote G., Szymanowski J.: J. Colloid Interface Sci. 2004, 269, 466.
[83] Meeussen F., Nies E., Berghmans H., Verbrugghe S., Goethals E., Du Prez F.: Polymer 2000, 41, 8597.
[84] Tong Z., Zeng F., Zheng X.: Macromolecules 1999, 32, 4488.
[85] Tiktopoulo E. I., Uversky V. N., Lushchlik V. B., Klenin S. I., Bychova V. E., Ptitsyn O. B.: Macromolecules 1995, 28, 7519.
[86] Pinkrah V. T., Snowden M. J. Mitchell J. C., Seidel J., Chowdhry B. Z.: Langmuir 2003, 19, 585.
[87] Lee A. S., Butun V., Vamvakaki M., Armes S. P., Pople J. A., Gast A. P.: Macromolecules 2002, 35, 8540.
[88] Philippova O. E., Hourdet D., Audebert R., Khokhlov A. R.: Macromolecules 1997, 30, 8278.
[89] Torres-Lugo M., Peppas N.: Macromolecules 1999, 32, 6646.
[90] Kang S. I., Bae Y. H.: J. Controlled Release 2002, 80, 145.
[91] Kusonwiriyawong Ch., Wetering P., Hubbell J. A., Merkle H. P., Walter E.: Eur. J. Pharm. Biopharm. 2003, 56, 237.
[92] Rudzinski W. E., Chipuk T., Dave A. M., Kambar S. G., Aminabhavi T. M.: J. Appl. Polym. Sci. 2003, 87, 394.
[93] Gan L. H., Deen G. R., Loh X. J., Gan Y. Y.: Polymer 2001, 42, 65.
[94] Desponds A., Freitag R.: Langmuir 2007, 19, 6261.
[95] Garcia A., Marquez M., Cai T., Rosario R., Hu Z., Gust D., Hayes M., Vail S. A., Park Ch.-D.: Langmuir 2007, 23, 224.
[96] Sumaru K., Kameda M., Kanamori T., Shinbo T.: Macromolecules 2004, 37, 4949.
[97] Nakayama Y., Matsuda T.: J. Controlled Release 2003, 89, 213.
[98] Irie M., Hosoda M.: Macromol. Chem. Rapid Commun. 1985, 6, 533.
[99] Kuckling D., Ivanova I. G., Adler H.-J., Wolff T.: Polymer 2002, 43, 1813.
[100] Kikuchi A., Okano T.: Adv. Drug Deliv. Rev. 2002, 52, 53.
[101] Lu Z. R., Kopeckova P., Kopecek J.: Macromol. Biosci. 2003, 3, 296.
[102] Silva C. S. O., Baptista R. P., Santos A. M., Martinho J. M. G., Cabral J. M. S., Taipa M. A.: Biotechnol. Lett. 2006, 28, 2019.
[103] Kang S., Bae Y. H.: J. Controlled Release 2003, 86, 115.
[104] Miyata T., Uragami T., Nakamea K.: J. Controlled Release 2002, 54, 79.
[105] Shiomori K., Ivanov A. E., Galaev I. Y., Kawano Y., Mattiasson B.: Macromol. Chem. Phys. 2004, 205, 27.
[106] Chu L. Y., Li Y., Zhu J. H., Wang H. D., Liang Y. J.: J. Controlled Release 2004, 97, 43.
[107] Traitel T., Cohen Y., Kost J.: Biomaterials 2000, 21, 1679.
[108] Foss A. C., Goto T., Morishita M., Peppas N. A.: Eur. J. Pharm. Biopharm. 2004, 57, 163.
[109] Kim J. J., Park K.: J. Controlled Release 2001, 77, 39.
[110] Murdan S.: J. Controlled Release 2003, 92, 1.
[111] Shiga T., Hirose Y., Okada A., Kurauchi T.: J. Appl. Polym. Sci. 1992, 46, 635.
[112] El-Hag Ali A., El-Rehim A., Hegazy E. S. A., Ghobashy M. M.: Radiat. Phys. Chem. 2006, 75, 1041.
[113] Kim S. J., Kim H., Park S. J., Kim S. I.: Biosens. Bioelectron. 2004, 115, 146.
[114] Ning L., Min Y., Maolin Z., Jiuqiang L., Hongfei H.: Radiat. Phys. Chem. 2001, 61, 69.
[115] Schmidt A. M.: Colloid Polym. Sci. 2007, 285, 953.
[116] Zrinyi M.: Colloid Polym. Sci. 2000, 278, 98.
[117] Kuckling D., Adler H.-J., Arndt K.-F., Ling L., Habicher W. D.: Macromol. Chem. Phys. 2000, 201, 273.
[118] Gan L. H., Cai W., Tam K. C.: Eur. Polym. J. 2001, 37, 1773.
[119] Liu X. M., Wang L. S.: Biomaterials 2004, 25, 1929.
[120] Bignotti F., Penco M., Sartore L., Peroni I., Mendichi R., Casolaro M., D'Amore A.: Polymer 2000, 41, 8247.
[121] Lee S. B., Ha D. I., Cho S. K., Kim S. J., Lee Y. M.: J. Appl. Polym. Sci. 2004, 92, 2612.
[122] Chourdakis N., Bokias G., Staikos G.: J. Appl. Polym. Sci. 2004, 92, 3466.
[123] Butun V., Armes S. P., Billingham N. C.: Polymer 2001, 42, 5993.
[124] Dimitrov I., Trzebicka B., Muller A. H. E., Dworak A., Tsvetanov Ch. B.: Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 1275.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAT7-0012-0044