Otrzymywanie nowych, wysokoelastycznych i bioresorbowalnych kopolimerów węglanów alifatycznych

• Autorzy: Pastusiak M. , Dobrzyński P. , Kasperczyk J. , Smola A. , Sobota M.

Warianty tytułu

EN

The obtaining of new high elastic bioresorbable aliphatic carbonate copolymers

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Szereg bioresorbowalnych, liniowych kopolimerów węglanu 1,3-trimetylenu (TMC) z węglanem 2,2- dimetylotrimetylenu (DTC) syntezowano poprzez polimeryzację z otwarciem pierścienia (ROP) prowadzoną w stopie. Kopolimery otrzymano w obecności jednowodnego acetyloacetonianu cynku (II), jako inicjatora. Związek ten, o niskiej toksyczności okazał się bardzo efektywnym inicjatorem przedstawionych reakcji. Otrzymane kopolimery scharakteryzowane zostały metodami spektroskopii 1H and 13C NMR, a także metodą DSC, TGA i GPC. Zbadano wpływ składu komonomerów na termiczne i mechaniczne właściwości otrzymanych kopolimerów. Następnie wytypowano najlepszy materiał spośród syntezowanych kopolimerów, z którego uformowano elastyczne, porowate podłoże do hodowli komórek.

EN

A series of bioresorbable, linear copolymers of 1,3-trimethylene carbonate (TMC) and 2,2-dimethyl-trimetylene carbonate (DTC) were synthesized by bulk ring-opening polymerization (ROP). Copolymers were prepared in the presence of zinc acetylacetonate monohydrate (II) as initiator. This low toxic compound occurred to be a very effective initiator of presented reactions. The resulting copolymers were characterized by 1H and 13C NMR spectroscopy, DSC, TGA and GPC measurements. The influence of the monomer composition on the thermal and mechanical properties of the obtained copolymers was investigated. Afterwards, from synthesized copolymers the best material was selected for manufacturing highly flexible, porous scaffolds for cell culture.

Słowa kluczowe

PL

polimery bioresorbowalne; kopolimeryzacja; cykliczne węglany; węglan trimetylenu; węglan 2,2-dimetylotrimetylenu

EN

bioresorbable polymers; copolymerization; cyclic carbonates; 1,3-trimethylene carbonate; 2,2-dimethyltrimethylene carbonate

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 16, no. 118
• Strony: 37--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pastusiak M.

• Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN ul. Skłodowskiej 34, 41-819 Zabrze

autor

Dobrzyński P.

• Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN ul. Skłodowskiej 34, 41-819 Zabrze
• Instytut Chemii, Ochrony Środowiska i Biotechnologii, Akademia Im. Jana Długosza, Al. Armii Krajowej 13/15, 42-201 Częstochowa

autor

Kasperczyk J.

• Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN ul. Skłodowskiej 34, 41-819 Zabrze
• Śląski Uniwersytet Medyczny, Wydział Farmaceutyczny, Katedra i Zakład Biofarmacji, ul. Narcyzów 1, 41-200 Sosnowiec

autor

Smola A.

• Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN ul. Skłodowskiej 34, 41-819 Zabrze

autor

Sobota M.

• Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN ul. Skłodowskiej 34, 41-819 Zabrze

Bibliografia

• [1] Pęgo A.P., van Luyn M.J.A., Brouwer L.A., van Wachem P.B., Poot A.A., Grijpma D.W., Feijen J.: In vivo behavior of poly(1,3- trimethylene carbonate) and copolymers of 1,3-trimethylene carbonate with D,L-lactide or epsilon-caprolactone: Degradation and tissue response. Journal of Biomedical Materials Research 67 (2003) 1044-1054.
• [2] Pęgo A.P., Grijpma D.W., Feijen J.: Enhanced mechanical properties of 1,3-trimethylene carbonate polymers and networks. Polymer 44 (2003) 6495-6504.
• [3] Rokicki G.: Aliphatic cyclic carbonates and spiroorthocarbonates as monomers. Progress in Polymer Science (2000) 25259-342.
• [4] Ling J., Shen Z.Q.: Lanthanum Tris(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenolate) as a Novel, Versatile Initiator for Homo- and Copolymerization of Cyclic Carbonates and Lactones. Macromolecular Chemistry and Physics 203 (2002) 735.
• [5] Zhu W., Ling J., Xu H., Shen Z.: Copolymerization of trimethylene carbonate and 2,2-dimethyltrimethylene carbonate by rare earth calixarene complexes. Polymer 46 (2005) 8379-8385.
• [6] Dobrzyński P., Pastusiak M., Bero M.: Less Toxic Acetylacetonates as Initiators of Trimethylene Carbonate and 2,2-Dimethyl- trimethylene Carbonate Ring Opening Polymerization. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 43 (2005) 1913-1922.
• [7] Pamuła E., Błażewicz M., Czajkowska B., Dobrzyński P., Bero M., Kasperczyk J.: Elaboration and characterization of biodegradable scaffolds from poly(L-lactide-co-glycolide) synthesized with low-toxic zirconium acetylacetonate. Annals of Transplantation 9 (2004) 64-67.
• [8] Pamuła E., Błażewicz M., Bero M., Dobrzyński P.: Scaffolds from biodegradable aliphatic polyesters for tissue engineering. Engineering of Biomaterials 17-19 (2001) 15.
• [9] Grad S., Kupsik L., Gorna K., Gogolewski S., Alini M.: The use of biodegradable polyurethane scaffolds for cartilage tissue engineering: potential and limitations. Biomaterials 24 (2003) 5163-5171.

Uwagi

PL

Prace wykonano w ramach projektu „Polimerowe chirurgiczne systemy resorbowalne z pamięcią kształtu" nr UDA- POIG.01.03.01-00-123/08-05, finansowanego z funduszy strukturalnych.