Fibrele biodegradabile nou dezvoltate oferă soluții pentru o varietate de aplicații medicale, deoarece promite performanțe îmbunătățite și funcționalitate îmbunătățită la un nivel de preț mai competitiv.
Producția de fibre medicale este în prezent o industrie în dezvoltare rapidă, întrucât se introduc aplicații la nivel mondial, în special sub formă de implanturi medicale și materiale de sutură, pentru a elimina o serie de probleme de la disfuncțiile de organe la defectele tisulare.
În Statele Unite, anual opt milioane de operațiuni pentru a restabili organe și țesuturi în valoare de mai mult de US $ de 40 miliarde de euro, ceea ce reprezintă jumătate din totalul morile de costuri pentru asistență medicală, iar a patra parte din această sumă este cheltuită pe materiale și produse din fibre corespunzătoare.
Fibrele biodegradabile utilizate ca materiale de implant trebuie să aibă proprietăți fiabile, cum ar fi un grad suficient de biocompatibilitate, rezistență la uzură și biodegradabilitate. Acestea sunt unele dintre cele mai valoroase produse medicale deoarece intră în contact direct cu corpul uman și joacă un rol important în asigurarea succesului și siguranței operațiilor și procedurilor medicale. Astfel, producția de fibre biodegradabile are un mare potențial pentru piața medicală globală.
O varietate de aplicații pentru alcool polivinilic
Alcoolul polivinilic (PVA), obținut prin hidroliza unui polimer numit acetat de polivinil, este un polimer solubil în apă, cu greutate moleculară mare, utilizat într-o mare varietate de aplicații.
PVA are proprietăți excelente pentru formarea filmului și proprietățile de legare. Este rezistent la efectele uleiului, solventului și abraziunii cu o elasticitate ridicată, are, de asemenea, proprietăți mari de barieră anti-oxigen. PVA solubil este solubil în apă și, chiar mai bine, se dizolvă la o temperatură mai mare a apei, totuși este aproape insolubilă prin solvenți organici.
PVA de tip textil este un polimer complet sau parțial hidrolizat. PVA complet hidrolizat se dizolvă în apă rece, în timp ce alcoolul parțial hidrolizat este insolubil în apă rece. Astfel, este posibil să se creeze o soluție de polimer cu apă și PVA poate fi supus turnării într-o manieră uscată sau umedă.
Sunt disponibile următoarele mărci de fibre medicale PVA: PVA05-88, PVA17-88 și PVA-124. Gradul de alcooliză pentru primele două mărci este (88-2) (mol)%, iar gradul lor mediu de polimerizare este de 500-600n, respectiv de 1.700-1.800n. Gradul de alcooliză pentru PVA-124 este de 98-99 (mol)%, iar gradul mediu de polimerizare este de 2.400-2.500n.
Polimerii din PGLA oferă un beneficiu economic
Poliglicolida lactida (PGLA) face posibilă obținerea suturilor medicale absorbabile, eliminând astfel necesitatea de a se îndepărta după operație. Acest lucru este util în special pentru operațiunile medicale din interiorul corpului uman, cum ar fi anastomoza ficatului, splinei, intestin și stomac, precum si proceduri chirurgicale obstetricale și alte în domeniul chirurgiei plastice, oftalmologie si chirurgie generala.
Scanarea imaginii microscopului electronic a unei platforme polimerice pe bază de fibre constând dintr-o rețea nețesută de fibre PGA (sursa foto: Universitatea Tehnică din Orientul Mijlociu)
Acest produs are o mare valoare economică, deoarece este foarte util pentru știința medicală modernă.
PGLA, la un cost care nu depășește 50.000 RMB / kg, are o valoare de piață de 300.000 RMB după procesarea și crearea unui material de sutură resorbabil.
În țările dezvoltate, materialul de sutură resorbabil este utilizat pe scară largă pe piața suturilor medicale, reprezentând de exemplu până la 85% din piața totală din SUA. În țările mai puțin dezvoltate, cum ar fi China, de exemplu, utilizarea materialului catgut sutura, deși dislocuit din ce materialul de sutura realizat din acid poliglicolic (PGA) și PGLA.
Plantele cu PLA lansate în producția industrială
Un PLA complet biodegradabil este un polimer pe bază de plante care este produs prin polimerizarea acidului lactic, care în sine este format prin fermentarea amidonului conținut în porumb dulce și alte plante.
După cum a raportat de către de Toray, fără a provoca daune mediului PLA are un mare potențial, datorită capacității sale „neutru de carbon“, care ajută la controlul gazelor care cauzează efectul de seră, și de a salva diminuarea rezervelor de petrol.
În fața creșterii prețurilor la petrol, PLA atrage din ce în ce mai mult atenția asupra potențialului său de utilizare ca materie primă de nișă în viitor, iar companiile caută modalități de creștere a numărului de aplicații într-o mare varietate de domenii.
Polimerii PLA oferă performanțe funcționale bune, ceea ce le face potrivite pentru o varietate de aplicații de piață. La fel ca polietilen tereftalatul (PET), polimerii PLA sunt netoxici și nu acționează iritant, au un grad ridicat de biodegradabilitate și biodisponibilitate.
PLA este utilizat în aplicații medicale, inclusiv suturi chirurgicale, capsule cu eliberare susținută în sistemele de administrare a medicamentelor și materiale pentru întărirea fracturilor osoase.
De exemplu, un PLA bioabsorbabil poate fi utilizat ca substrat pentru proteine morfogenetice osoase (BMP). Studiile histologice au arătat că, pe măsură ce s-au format oase noi, PLA a fost absorbit treptat; a dispărut complet după o anumită perioadă de timp și a fost înlocuită cu un țesut conjunctiv. Nu au fost identificate efecte adverse și sa constatat că PLA este un material adecvat și promițător pentru aplicațiile medicale.
PCL are o biocompatibilitate excelentă
Cu biocompatibilitate deosebite, memorie și biodegradabilitatea, policaprolactonă (PCL) sunt utilizate pe scară largă pentru aplicații medicale și aplicații de uz general, cum ar fi paranteze, suturi, bandaje, și din material plastic degradabil.
Polimerii PCL sunt cristalini și se descompun foarte încet. Se descompun în două etape. În primul rând, își reduc în mod constant greutatea moleculară fără deformare. În timpul celei de-a doua etape, deoarece masa moleculară continuă să scadă, polimerii încep să se împartă în fragmente, urmată de absorbție și excreție din corpul uman.
Materiale RHA cu proprietăți mecanice bune
Polioxialcanatul (PHA) este un material biodegradabil cu o bună biocompatibilitate, iar polioxibutiratul (PHB) este un membru utilizat în mare măsură în familia PHA.
Deoarece PHA și compozite bazate pe biodegradabil insolubil în apă PHA, biocompatibile și au proprietăți termoplastice, ele pot fi folosite pentru a crea o varietate de aplicații de inginerie biomedicale și țesuturi. Ele au potențialul de a înlocui unele dintre funcțiile platformelor și componentelor metalice care nu pot fi descompuse.
Metabolix este o companie din Statele Unite, care a fost prima care a lansat polihidroxialcanoații (PHA) în producția industrială.
Potrivit companiei Metabolix, PHA se bazează pe tehnologia biocatalitică care utilizează materii prime regenerabile, cum ar fi amidonul de porumb, zahăr din trestie și uleiuri vegetale. Aceste materiale plastice naturale PHA sunt foarte versatile, au o gamă largă de proprietăți fizice și sunt alternative practice la materialele plastice sintetice petrochimice. PHA sunt diverse, de la greu la foarte flexibile, au proprietăți foarte bune de barieră, precum și rezistență la apă caldă și lubrifiere.
Înlocuirea materialelor plastice petrochimice PHA poate oferi, de asemenea, beneficii economice semnificative. Potrivit companiei, producția de 50 de miliarde de lire sterline de plastic natural de la PHA pentru a înlocui aproximativ jumătate din materialele plastice petrochimice utilizate în prezent în Statele Unite va reduce importurile de petrol cu peste 200-230 de milioane de barili pe an.
Polidioxanona va asigura siguranță și fiabilitate
PDS (polidioxanonă sutura), un nou material de sutură resorbabil sintetic are nevoie de nici o eliminare ulterioară, dar își păstrează rezistența la tracțiune mai mare decât alte tipuri de sutura absorbabile. Rezistența la tracțiune a PDS este menținută de la 60 la 90 de zile, iar resorbția durează între 130 și 180 de zile.
PDS dă o ușoară întindere a țesutului și provoacă o reacție tisulară minimă. Este adesea folosită în zone unde este nevoie de suport suplimentar pentru perioade lungi de timp, precum și în zone cu tensiune ridicată, cum ar fi spinul.
Articole similare
-
Dodder European, descrierea și proprietățile curative ale dodder, aplicații în medicina populară și
-
Chernokoren medicinal - proprietăți utile și aplicații în medicina populară
Trimiteți-le prietenilor: