Zastosowanie poliuretanów w farmacji — stan obecny i perspektywy rozwoju

Żółtowska, K.; Sobczak, M.; Olędzka, E.

doi:dx.doi.org/10.14314/polimery.2014.689

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zastosowanie poliuretanów w farmacji — stan obecny i perspektywy rozwoju

Autorzy

Żółtowska K. , Sobczak M. , Olędzka E.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

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

Identyfikatory

DOI

dx.doi.org/10.14314/polimery.2014.689

Warianty tytułu

Polyurethanes in pharmacy — current state and perspectives of the development

Języki publikacji

Abstrakty

Artykuł stanowi przegląd literatury dotyczącej otrzymywania i właściwości poliuretanów biomedycznych do zastosowań w farmacji. Podstawowe aplikacje farmaceutyczne poliuretanów obejmują technologię nowoczesnych postaci leków (m.in. systemów terapeutycznych, nośników i koniugatów substancji leczniczych). Badania kliniczne wskazują, że wykorzystanie koniugatów typu polimer-substancja lecznicza jest korzystne ze względu na skuteczność terapii. Wprowadzenie takich koniugatów do organizmu wpływa na wzrost indeksu terapeutycznego substancji leczniczej, w wyniku zwiększenia dostępności leku w miejscach zmienionych chorobowo, a jednocześnie zmniejszenie jego ogólnoustrojowej ekspozycji. Dzięki poliuretanowym koniugatom jest możliwe także zmniejszenie skutków ubocznych stosowania leków oraz ogólnej ich toksyczności. Należy się spodziewać, że badania nad wielkocząsteczkowymi (również poliuretanowymi) koniugatami substancji leczniczych będą stymulowały rozwój technologii nowoczesnych postaci leków i szeroko rozumianej chemii medycznej.

The paper is a literature review concerning the preparation and biomedical properties of polyurethanes for pharmaceutical applications. The basic uses of polyurethanes in pharmacy comprise modern drug formulations (including therapeutical systems, carriers and conjugates). Clinical studies indicate that the application of polymer — drug conjugates has a beneficial effect on the therapy efficacy. The introduction of such conjugates into the body results in an increase in drug therapeutic index as an effect of increased drug availability in the affected areas, while at the same time reducing systemic exposure to the drug. Owing to the application of polyurethane conjugates, it is also possible to reduce the side effects and toxicity of drugs. It is expected that the studies on macromolecular drug conjugates (including polyurethanes) will stimulate the development of modern forms of drugs and broadly defined medicinal chemistry.

Słowa kluczowe

polimery biomedyczne poliuretany biomedyczne wielkocząsteczkowe koniugaty substancji leczniczych

biomedical polymers biomedical polyurethanes macromolecular drug conjugates

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2014

Tom

T. 59, nr 10

Strony

689--698

Opis fizyczny

Bibliogr. 100 poz., rys.

Twórcy

autor

Żółtowska K.

Warszawski Uniwersytet Medyczny, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Katedra i Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, ul. Banacha 1, 02-097 Warszawa

autor

Sobczak M.

marcin.sobczak@wp.pl

Warszawski Uniwersytet Medyczny, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Katedra i Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, ul. Banacha 1, 02-097 Warszawa

autor

Olędzka E.

Warszawski Uniwersytet Medyczny, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Katedra i Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, ul. Banacha 1, 02-097 Warszawa

Bibliografia

[1] Florjańczyk Z., Penczek S.: „Chemia polimerów tom III”, Oficyna Wydawnicza Polit echniki Warszawskiej, Warszawa 1998.
[2] Khandare J., Minko T.: Prog. Polym.Sci. 2006, 31, 359. http://dx.doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2005.09.004
[3] Florjańczyk Z., Penczek S.: „Chemia polimerów tom II”, OficynaWydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002.
[4] Cherng J.Y., Hou T.Y., Shih M.F., Talsma H., Hennink W.E.: Int. J. Pharm. 2013, 450, 145. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2013.04.063
[5] Dulińska-Molak I., Ryszkowska J.: Czasopismo Techniczne (Technical Transactions) 2009, 3, 81.
[6] Gao X., Guo Y., Tian Y., Li S., Zhou S., Wang Z.: Colloid Surf. A-Physicochem. Eng. Asp. 2011, 384, 2. http://dx.doi.org/10.1016/j.colsurfa.2010.11.037
[7] Mahkam M., Sharifi-Sanjani N.: Polym. Degrad. Stab. 2003, 80,199.http://dx.doi.org/10.1016/S0141-3910(02)00388-9
[8] Rattner B.D., Allen G., Bevington J.: „Comprehensive polymer science”, Pergamon Press, OxfordUK1989, vol. 7.
[9] Grant G.J., Vermeulen K., Zakowski M.I., Stenner M., Turndorf H., Largenman L.: Anesth. Analg. 1994, 79, 706, http://dx.doi.org/10.1213/00000539-199410000-00015
[10] Sobczak M., Nurzyńska K., Kołodziejski W.L.: Molecules 2010, 15, 842. http://dx.doi.org/10.3390/molecules15020842
[11] Jagur-Grodzinski J.: React. Funct. Polym. 1999, 39, 99. http://dx.doi.org/10.1016/S1381-5148(98)00054-6
[12] Uhrich K.E., Cannizzaro S.M., Langer R.S., Shakesheff K.M.: Chem. Rev. 1999, 99, 3181. http://dx.doi.org/10.1021/cr940351u
[13] Veronese F.M., Morpurgo M.: Farmaco 1999, 54, 497. http://dx.doi.org/10.1016/S0014--827X(99)00066-X
[14] Hoste K., DeWinne K., Schacht E.: Int. J. Pharm. 2004, 277, 119. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2003.07.016
[15] Ouchi T., Ohya Y.: Prog. Polym. Sci. 1995, 20, 211. http://dx.doi.org/10.1016/0079--6700(94)00031-V
[16] Garnett M. C.: Adv. Drug Del. Rev. 2001, 53, 171. http://dx.doi.org/10.1016/S0169--409X(01)00227-7
[17] Merkli A., Tabatabay C., Gurny R., Heller J.: Prog. Polym. Sci. 1998, 23, 563. http://dx.doi.org/10.1016/S0079-6700(97)00048-8
[18] Järvinen T., Järvinen K.: Adv. Drug Del. Rev. 1996, 19, 203. http://dx.doi.org/10.1016/0169-409X(95)00107-I
[19] Sobczak M., Olędzka E., Kołodziejski W.L., Kuźmicz R.: Polimery 2007, 52, 411.
[20] Olędzka E., Sobczak M., Kołodziejski W.L.: Polimery 2007, 52, 795.
[21] Król P.: Prog. Polym. Sci. 2007, 52, 915.
[22] Oertel G.: „Polyurethane Handbook”; Hanser Publishers, Munich, Germany 1994.
[23] Li W.B., Zhou C., Cao C.B., Li M.S.: Chin. J. Mech. Eng. 2011, 30, 130.
[24] Zdrahala R.J., Zdrahala I.J.: J. Biomater. Appl. 1999, 14, 67.
[25] Sun X., Gao H.,Wu G.,Wang Y., Fan Y.,Ma J.: Int. J. Pharm. 2011, 412, 52. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2011.04.007
[26] Wirpsza Z.: „Polyurethanes: Chemistry, Technology and Application”, Ellis Horwood/Prentice-Hall, London, UK 1993.
[27] Kuran W., Sobczak M., Listoś T., Dębek C., Florjańczyk Z.: Polymer 2000, 41, 8531. http://dx.doi.org/10.1016/S0032-3861(00)00197-X
[28] Rokicki G., Piotrowska A.: Polymer 2002, 43, 2927. http://dx.doi.org/10.1016/S0032-3861(02)00071-X
[29] Neffgen S., Keul H., Höcker H.: Macromolecules 1997, 30, 1289. http://dx.doi.org/10.1021/ma9610774
[30] Kusan J., Keul H., Höcker H.: Macromolecules 2001, 34, 389. http://dx.doi.org/10.1021/ma000535c
[31] Sobczak M., Hajdaniak M., Gooe P., Olędzka E., Kołodziejski W.L.: Eur. J. Med. Chem. 2011, 46, 914. http://dx.doi.org/10.1016/j.ejmech.2011.01.006
[32] Di Battista G., Peerlings H.W.I., Kaufhold W.: Rubber World 2003, 227, 39.
[33] Irusta L., Fernandez-Berridi M.J.: Polymer 2000, 41, 3297. http://dx.doi.org/10.1016/S0032-3861(99)00548-0
[34] Ibarboure E., Baron A., Papon E., Rodriguez-Hernandez J.: Thin Solid Films 2009, 517, 3281. http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2008.12.024
[35] Kim B.S., Kim B.K.: J. Appl. Polym. Sci. 2005, 97, 1961. http://dx.doi.org/10.1002/app.21984
[36] Frish K.C., Dieter J.A.: Polym. Plast. Tech. Eng. 1975, 4, 1. http://dx.doi.org/10.1080/03602557509409244
[37] Tomczyk K.M., Pawłowski P., Parzuchowski P.G., Rokicki G.: Chemik 2010, 64, 284.
[38] Ulery B.D., Nair L.S., Laurencin C.T.: J. Polym. Sci., Part B 2011, 49, 832. http://dx.doi.org/10.1002/polb.22259
[39] Arjun G.N., Ramesh P.: J. Biomed. Mater. Res., Part A 2012, 100 A, 3042.
[40] Paturej M., El Fray M.: Polimery 2009, 54, 611.
[41] Tomczyk K.M., Parzuchowski P.G., Kozakiewicz J., Przybylski J., Rokicki G.: Polimery 2010, 55, 366.
[42] £ukaszczyk J., Jelonek P., Trzebicka B.: Polimery 2008, 53, 433.
[43] Ping P., Wang W., Chen X., Jing X.: J. Polym. Sci. Polym. Phys. 2007, 45, 557. http://dx.doi.org/10.1002/polb.20974
[44] Caracciolo P.C., Buffa F., Abraham G.A.: J. Mater. Sci. Mater. Med. 2009, 20, 145. http://dx.doi.org/10.1007/s10856-008-3561-8
[45] Cao Q., Chen S., Hu J., Liu P.: J. Appl. Polym. Sci. 2007, 106, 993. http://dx.doi.org/10.1002/app.25997
[46] Guillaume S.M.: Eur. Polym. J.2013, 49, 768. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2012.10.011
[47] Báez J.E., Marcos-Fernández Á.: React. Funct. Polym. 2012, 72, 349. http://dx.doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2012.03.004
[48] Li Z., Li J.: J. Phys. Chem. B 2013, 117, 14 763. http://dx.doi.org/10.1021/jp4094063
[49] Li Z., Zhang Z., Li Liu K., Ni X., Li J.: Biomacromolecules 2012, 13, 3977. http://dx.doi.org/10.1021/bm3012506
[50] Marchant R.E., Zhao Q., Anderson J.M., Hiltner A.: Polymer 1987, 28, 2032. http://dx.doi.org/10.1016/0032-3861(87)90037-1
[51] Szycher M., Poirier V.L., Dempsey D.J.: J. ElastomersPlast. 1983, 15, 81. http://dx.doi.org/10.1177/009524438301500205
[52] Pinchuk L.: J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 1995, 6, 225. http://dx.doi.org/10.1163/156856294X00347
[53] Tang Y.W., Labow R.S., Santerre J.P.: Biomaterials 2003, 24, 2805. http://dx.doi.org/10.1016/S0142-9612(03)00081-4
[54] Guan J., Wagner W.R.: Biomacromolecules 2005, 6, 2833. http://dx.doi.org/10.1021/bm0503322
[55] Gogolewski S., Gorna K.: J. Biomed. Mater. Res., Part A 2007, 80, 94. http://dx.doi.org/10.1002/jbm.a.30834
[56] Szycher M., Siciliano A.: J. Biomater. Appl. 1991, 5, 323. http: //dx.doi.org/101177/088532829100500404
[57] Do Luu H.M., Hutter J.C.: J. Biomed. Mater. Res. 2000, 53, 276. http://dx.doi.org/10.1002/(SICI)1097-4636(2000)53:3%3C276::AID-JBM13%3 E3.0.CO;2-E
[58] Kaaria K., Hirvonen A., Norppa H., Piirla P., Vainio H., Rosenberg C.: Analyst 2001, 126, 476.http://dx.doi.org/10.1039/b009549o
[59] Til H.P., Falke H.E., Prinsen M.K., Willems M.I.: Food Chem. Toxicol. 1997, 35, 337. http://dx.doi.org/10.1016/S0278--6915(97)00121-X
[60] Bogdanov B., Toncheva V., Schacht E., Finelli L., Sarti B., Scandola M.: Polymer 1999, 40, 3171. http://dx.doi.org/10.1016/S0032-3861(98)00552-7
[61] Pitt C.G.: „Biodegradable Polymers as Drug Delivery Systems” (red. Chasin M., Langer R.), Marcel Dekker, New York 1990, str. 71—120.
[62] Bil M., Ryszkowska J., Roether J.A., Bretcanu O., Boccaccini A.R.: Biomed. Mater. 2007, 2, 93. http://dx.doi.org/10.1088/1748-6041/2/2/006
[63] Adhikari R., Gunatillake P.A., Griffiths I., Tatai L. i in.: Biomaterials 2008, 29, 3762. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2008.06.021
[64] Storey R.F., Hickey T.P.: Polymer 1994, 35, 830. http://dx.doi.org/10.1016/0032-3861(94)90882-6
[65] Guan J., Sacks M.S., Beckman POLIMERY 2014, 59, nr 10 697 E.J., Wagner W.R.: Biomaterials 2004, 25, 85. http://dx.doi.org/10.1016/S0142-9612(03)00476-9
[66] Guelcher S.A., Srinivasan A., Dumas J.E., Didier J.E., McBride S., Hollinger J.O.: Biomaterials 2008, 29, 1762. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2007.12.046
[67] Hafeman A.E., Zienkiewicz A.E., Zachman A.L., Sung H.J., Nanney L.B., Davidson L.B., Guelcher S.A.: Biomaterials 2011, 32, 419. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials. 2010.08.108
[68] Labrow R.S., Erfle D.J., Santerre J.P.: Biomaterials 1996, 17, 2381. http://dx.doi.org/10.1016/S0142-9612(96)00088-9
[69] Phua S.K., Castillo E., Anderson J.M., Hiltner A.: J. Biomed. Mater. Res. 1987, 21, 231.http://dx.doi.org/10.1002/jbm.820210207
[70] MarchantR.E., Zhao Q., Anderson J.M., Hiltner A.: Polymer 1987, 28, 2032. http://dx.doi.org/10.1016/0032-3861(87)90037-1
[71] van Dijkhuizen-Radersma R., Roosma J.R., Kaim P., Metairie S.: J. Biomed. Mater. Res., Part A 2013, 67, 1294.
[72] Huang S.J., Macri C., Roby M., Benedict C., Cameron J.A.: „Urethane Chemistry and Applications” (red. Edwards K.N.), American Chemical Society, Washington, DC 1981, str. 471—487.
[73] Campos E., Cordeiro R., Santos A.C., Matos C., Gil M.H.: Colloid Surf. B-Biointerfaces 2001, 88, 477. http: //dx.doi.org/10.1016/j.colsurfb.2011.07.037
[74] Podporska J.H., Ip W.Y., Gogolewski S.: 24th European Conference on Biomaterials — Annual Conference of the European Society for Biomaterials, 2011.
[75] Eglin D., Grad S., Gogolewski S., Alini M.: J. Biomed. Mater. Res., PartA2010, 92, 393.
[76] Gogolewski S., Gorna K.: J. Biomed. Mater. Res., Part A2007, 80, 94.
[77] Harris L.G., Gorna K., Gogolewski S., Richards R.G.: J. Biomed. Mater. Res., Part A 2006, 77, 304. http://dx.doi.org/10.1002/jbm.a.30621
[78] Harris L.G., Gorna K., Gogolewski S., Richards R.G.: Eur. Cell. Mater. 2004, 7, 37.
[79] Nevozhay D., Kañska U., Budzyñska R., Boratyñski J.: Postępy Hig. Med. Dośw. 2007, 64, 350.
[80] Boratyński J.: Postępy Hig. Med. Dośw. 1980, 33, 613.
[81] Konieczny L., Piekarska B., Roterman I., Rybarska J., Stopa B., Zemanek G.: Biotechnologia 2001, 3, 37.
[82] Haag R., Kratz F.: Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2006, 45, 1198. http://dx.doi.org/10.1002/anie.200502113
[83] Allen T.M., Cullis P.R.: Science 2004, 303, 1818. http://dx.doi.org/10.1126/science.1095833
[84] Jang S.H.,Wientjes M.G., Lu D., Au J.L.: Pharm. Res. 2003, 20, 1337. http://dx.doi.org/10.1023/A:1025785505977
[85] Vicent M.J., Duncan R.: Trends Biotechnol. 2006, 24, 39. http://dx.doi.org/10.1016/
j.tibtech.2005.11.006
[86] Yu L., Zhou L., Ding M., Li J., Tan H., Fu Q., He X.: J. Colloid Interface Sci. 2011, 358, 376. http://dx.doi.org/10.1016/j.jcis.2011.03.007
[87] Chen Y., Wang R., Zhou J., Fan H., Shi B.: React. Funct. Polym. 2011, 71, 525. http://dx.doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2011.01.010
[88] Sivak W.N., Zhang J., Petoud S., Beckman E.J.: Acta Biomater. 2010, 6, 144. http://dx.doi.org/10.1016/j.actbio.2009.06.013
[89] Li B., Brown K.W., Wenke J.C., Guelcher S.A.: J. Control. Release 2010, 145, 221. http://dx.doi.org/10.1016/j.jconrel.2010.04.002
[90] Johnson T.J., Gupta K.M., Fabian J., Albright T.H., Kiser P.F.: Eur. J. Pharm. Sci. 2010, 39, 203. http://dx.doi.org/10.1016/j.ejps.2009.11.007
[91] Reddy T.T., Kano A., Maruyama A., Takahara A.: J. Biomater. Sci., Polym. Ed. 2010, 21, 1483. http://dx.doi.org/10.1163/092050609X12518804794785
[92] Zejc A., Gorczyca M.: „Chemia leków”,Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2004, rozdz. 11.
[93] Guo Q., Knight P.T.,Mather P.T.: J. Control. Release 2009, 137, 224. http://dx.doi.org/10.1016/j.jconrel.2009.04.016
[94] Kim J.E., Kim S.R., Lee S.H., Lee C.H., Kim D.D.: Int. J. Pharm. 2000,201, 29. http:// dx.doi.org/10.1016/S0378-5173(00)00388-4
[95] Janiec W., Krupińska J.: „Farmakodynamika”, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2002, rozdz. 28.
[96] Hafeman A.E., Zienkiewicz K.J., Carney E., Litzner B., Stratton C., Wenke J.C., Guelcher S.A.: J. Biomater. Sci., Polym. Ed. 2010, 21, 95. http://dx.doi.org/10.1163/156856209X410256
[97] Ghosh S., Mandal S.M.: J. Macromol. Sci. Pure Appl. Chem. 2008, 45, 445. http://dx.doi.org/10.1080/10601320801977707
[98] HuW., ZhouW., Xia C.,Wen X.:Bioorg. Med. Chem. Lett. 2006, 16 (8), 2213.
[99] Jeon H.J., Jeong Y.I., Jang M.K., Park Y.K., Nah J.W.: Int. J. Pharm. 2000, 207, 99. http://dx.doi.org/10.1016/S0378--5173(00)00537-8
[100] Sobczak M., Olędzka E., Dębek C.: Eng. Biomater. 2011, 30—34, 106.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-b348a78f-819c-404a-8916-cd0bd0dddc8d