polimery biomedyczne

Multiblokowe elastomery
termoplastyczne i ¿ele
polimerowe reaguj¹ce
na bodŸce zewnêtrzne

Miros³awa El Fray*

W badaniach polimerów biomedycznych, dla których specyficzne wymaga-

nia ¿ywego organizmu stanowi¹ ogromne wyzwanie, coraz czêœciej zwracaj¹
uwagê materia³y elastomerowe i ¿ele polimerowe reaguj¹ce na bodŸce zew-
nêtrzne. W grupie materia³ów szczególnie interesuj¹cych znajduj¹ siê termo-
plastyczne elastomery multiblokowe i hydro¿ele polimerowe, które przy odpo-
wiedniej zmianie temperatury, si³y jonowej, pH lub pod wp³ywem bodŸców
fotochemicznych, elektrycznych b¹dŸ magnetycznych mog¹ zmieniaæ w³aœci-
woœci, takie jak modu³ elastycznoœci, t³umienie, w³aœciwoœci powierzchniowe,
objêtoœæ lub kszta³t (st¹d te¿ materia³y te czêsto s¹ okreœlane mianem polime-
rów „programowalnych” albo „inteligentnych”). W pracy dokonano przegl¹-
du wybranych uk³adów polimerowych stosowanych w technikach biomedycz-
nych i biotechnologii.
S³owa kluczowe: elastomery reaguj¹ce na bodŸce, polimery „inteligentne”,
¿ele polimerowe

Stimuli-responsive multiblock thermo-
plastic elastomers and polymeric gels

Stimuli-responsive elastomeric materials and polymeric gels are continu-

ously being developed for biomedical applications, because of high demands of
living organism. Special interest is focused on multiblock thermoplastic elasto-
mers and polymeric hydrogels, which change their properties, such as modulus
of elasticity, damping, surface properties, volume or shape upon action of
external stimuli, including temperature, ionic strength, pH, light, magnetic or
electric field (very often these materials are called as “programmed” or “intel-
ligent”). In this work, selected polymeric systems especially important for bio-
medical techniques and well as for biotechnology were reviewed.
Key words: stimuli-responsive elastomers, “intelligent” polymers, polymeric
gels

1. Wprowadzenie

Nazywanie grupy elastomerów i ¿eli polimero-

wych przejawiaj¹cych swe specyficzne w³aœciwoœci
pod wp³ywem ró¿nego rodzaju czynników (zmiany pH,
si³y jonowej, temperatury, œwiat³a, pola elektryczno-
magnetycznego itp.) mianem reaguj¹cych na bodŸce
(ang. stimuli responsive) jest najtrafniejszym okreœle-
niem czêsto odnoszonym do tzw. sprytnych (ang.
smart), aktywnych (ang. active), inteligentnych (ang.
intelligent), programowanych (ang. programmed) lub
obdarzonych pamiêci¹ kszta³tu (ang. shape memory)
materia³ów polimerowych [1-6]. Szczególnie popular-
nym okreœleniem jest „polimery inteligentne”, choæ
s³owo „inteligentny” poprawnie powinno kojarzyæ siê
tylko z istot¹ myœl¹c¹. W przypadku materia³ów poli-

merowych zawsze bêdziemy mówiæ o „polimerach in-
teligentnych” jako tych, które potrafi¹ jedynie odtwa-
rzaæ „zaprogramowane” (przez specjaln¹ obróbkê lub
dzia³anie wy¿ej wymienionych czynników) cechy lub
w³aœciwoœci. Wykorzystuj¹c specyficzne w³aœciwoœci
ró¿nych materia³ów, nie tylko polimerów, lecz tak¿e
stopów metali, mo¿na przez odpowiedni¹ obróbkê in-
dukowaæ zmiany w po¿¹danym kierunku (zmiana objê-
toœci, kszta³tu, rozpuszczalnoœci, w³aœciwoœci powierz-
chniowych itp.). Jednym z pierwszych materia³ów,
w którym wykorzystano efekt „zapamiêtywania” i od-
twarzania kszta³tu by³ stop NiTi (Nitinol) opracowany
w latach 60. ubieg³ego stulecia [7, 8] oraz stopy
CuZnAl i FeNiAl. W tym samym czasie opracowano
technologiê sieciowania polietylenu promieniowaniem
jonizuj¹cym [3], otrzymuj¹c pierwszy polimer, który
reaguj¹c dynamicznie na zmiany temperatury odtwa-
rza³ „zapamiêtany” kszta³t. Produkowane z niego wy-
roby termokurczliwe, g³ównie rury, p³aty i taœmy, zna-
laz³y szereg zastosowañ przemys³owych, przede

10

* Politechnika Szczeciñska, Instytut Polimerów, Szczecin

polimery biomedyczne

TOM 9

lipiec – sierpieñ 2005 r.

Elastomery

nr 4

wszystkim w przemyœle samochodowym i technice
grzewczej [4]).

Podstawowym zjawiskiem fizycznym wystêpuj¹-

cym w Nitinolu oraz innych stopach „zapamiêtuj¹-
cych” kszta³t jest przemiana martenzytyczna umo¿li-
wiaj¹ca przejœcie z tzw. kszta³tu przejœciowego (lub
tymczasowego) do pierwotnego (lub trwa³ego) w tem-
peraturach powy¿ej temperatury przemiany (tempera-
tury przejœcia). Poni¿ej tej temperatury materia³ mo¿e
byæ wyginany w ró¿ne kszta³ty. Przez utrzymywanie
próbki w zadanym kszta³cie i jednoczesne podgrzewa-
nie „programowany” jest kszta³t pierwotny. W wyniku
sch³odzenia stop przyjmuje swój tymczasowy kszta³t,
lecz ponownie ogrzany powy¿ej temperatury przemia-
ny automatycznie powraca do kszta³tu pierwotnego
(zaprogramowanego). Materia³y takie mog¹ odkszta³-
caæ siê o ok. 8%. Zjawisko to obecnie jest szeroko wy-
korzystywane m.in. w medycynie do wyrobu samodo-
pasowuj¹cych siê drutów ortodontycznych, elastycz-
nych oprawek okularów, giêtkich drutów lub narzêdzi
do ma³o inwazyjnej chirurgii [9].

Zupe³nie inne w³aœciwoœci musz¹ wykazywaæ ma-

teria³y polimerowe, których kszta³t – indukowany
zmian¹ temperatury – chcemy odzyskiwaæ. Polimery
musz¹ posiadaæ w swej strukturze co najmniej dwa
sk³adniki molekularne: wêz³y sieci (fizyczne lub che-
miczne), okreœlaj¹ce trwa³y kszta³t oraz tak zwane seg-
menty prze³¹czaj¹ce (ang. switching segments), o cha-

rakterystycznej temperaturze przejœcia, w której utrwa-
lany jest tymczasowy kszta³t.

Reagowanie na bodŸce jest podstawowym zjawis-

kiem towarzysz¹cym procesom ¿yciowym, st¹d te¿
wiele polimerów reaguj¹cych na zmiany pH, si³y jono-
wej lub kszta³tu znalaz³o zastosowanie w medycynie
i biotechnologii [1,10-12] (tabela 1). Indukowanie
zmian kszta³tu materia³u, w³aœciwoœci powierzchnio-
wych, rozpuszczalnoœci lub przemian typu zol-¿el umo-
¿liwi³o jego ró¿norodne zastosowania, takie jak syste-
my kontrolowanego uwalniania leków, pod³o¿a do ho-
dowli komórkowych lub dla in¿ynierii tkankowej, bio-
separacji, jako si³owniki biomimetyczne lub uk³ady do-
zuj¹ce leki (schemat 1). Z nowatorskich produktów
wymieniæ mo¿na samowi¹¿¹ce siê nici chirurgiczne,
samozaciskaj¹ce siê opaski chirurgiczne oraz stenty
kardiologiczne lub urologiczne (tj. rurki umieszczane
w przewodach dla utrzymania ich dro¿noœci).

2. Elastomery reaguj¹ce
na zmianê temperatury

Spoœród licznych polimerów o programowanych

w³aœciwoœciach wymieniæ nale¿y elastomery charakte-
ryzuj¹ce siê sprê¿ystoœci¹ entropow¹ – podstawow¹ ce-
ch¹ odpowiadaj¹c¹ za w³aœciwoœci zapamiêtywania

11

Tabela 1. Wybrane przyk³ady polimerów i hydro¿eli reaguj¹cych na bodŸce
Table 1. Selected examples of stimuli-responsive polymers and hydrogels

Polimer/hydro¿el

Rodzaj bodŸca

Mechanizm dzia³ania

1) multiblokowe poli(estro-uretany)

2) multiblokowe poli(etero-uretany)

3) multiblokowe poli(estro-etery)

4) multiblokowe poliestry (np. poli(p-dioksanonu)

i poli(L-laktydu)-ko-glikolidu)

5) poli[(tlenek etylenu)-b-poli(tlenek

propylenu)-b-poli(tlenek etylenu)] (Pluronic

®

)

6) poli(octan winylu)

temperatura

zmiana temperatury – zmiana entropii – zmiana

kszta³tu/objêtoœci

1) poli(N-izopropyloakryloamid)

2) poli(alkohol winylowy) i kopolimery alkoholu winylu

temperatura

zmiana temperatury – zmiana oddzia³ywañ

polimer–polimer i polimer–woda – zmiana

rozpuszczalnoœci – np. uwalnianie leku

hydro¿el kwasowy lub zasadowy (np. poli(kwas

akrylowy), poli(kwas metakrylowy), polietylenoimina,

poli(L-lizyna)

pH

zmiana pH – zmiana rozpuszczalnoœci –

np. uwalnianie leku

hydro¿el jonowy (np. kopolimer N-izopropyloakryl-

amidu i akrylanu sodu)

si³a jonowa

zmiana si³y jonowej – zmiana stê¿enia jonów

wewn¹trz ¿elu – zmiana rozpuszczalnoœci –

np. uwalnianie leku

hydro¿el zawieraj¹cy immobilizowane enzymy

(np. poli(N-winylokaprolaktam))

enzymatyczny

substrat

reakcja enzymatyczna – zmiana rozpuszczalnoœci pod

wp³ywem tworz¹cego siê produktu – np. uwalnianie

leku

mikrosfery alginianowe z cz¹steczkami magnetycznymi pole

magnetyczne

przy³o¿one pola magnetycznego – zmiana w poro-

watoœci ¿elu – zmiana rozpuszczalnoœci – np.

uwalnianie leku

hydro¿el polielektrolitowy (np. poli(alkohol winylowy)

usieciowany poli(kwasem akrylowym)); polipirol,

politiofen

pole

elektryczne

przy³o¿one pole elektryczne – elektroforeza – zmiana

rozpuszczalnoœci – np. uwalnianie leku, zmiana

objêtoœci

polimery fotoreaktywne (np. pochodne poli(N-winylo-

karbazolu)

œwiat³o

impuls œwietlny – aktywacja grup chromoforowych –

zmiana konfiguracji – zmiana kszta³tu/objêtoœci

polimery biomedyczne

Elastomery

nr 4

lipiec – sierpieñ 2005 r.

TOM 9

kszta³tów. Ka¿dy polimer wykazuj¹cy tê w³aœciwoœæ,
a wiêc ka¿dy elastomer – w tym równie¿ elastomer ter-
moplastyczny – mo¿e byæ rozpatrywany jako materia³
o programowanych w³aœciwoœciach. Podstawowym
zjawiskiem pozwalaj¹cym na programowanie i odtwa-
rzanie kszta³tu s¹ zmiany entropowe (wzrost entropii),
a czynnikiem wymuszaj¹cym zmiany w materiale poli-
merowym jest najczêœciej odkszta³cenie w okreœlonych
re¿imach temperaturowych. Skurcz termiczny jest dos-
konale znanym zjawiskiem obserwowanym w od-
kszta³canych tworzywach. Wiele z nich wykazuje rów-
nie¿ powrót po odkszta³ceniu. Jednak¿e szybkoœci po-
wrotu oraz stopieñ powrotu po odkszta³ceniu s¹ zazwy-
czaj niewielkie, np. w przypadku skurczu termicznego
powrót osi¹ga wartoœci od 5 do 30%. Polimery wyka-
zuj¹ce efekt zapamiêtywania kszta³tu charakteryzuj¹
siê bardzo wysokimi wartoœciami powrotu po odkszta³-
ceniu, zazwyczaj powy¿ej 100% przy du¿ych szybkoœ-
ciach powrotu. Materia³y takie musz¹ wiêc charaktery-
zowaæ siê odpowiedni¹ struktur¹ fazow¹ i morfologi¹.

Elastomery termoplastyczne stanowi¹ stosunkowo

now¹ grupê materia³ów polimerowych o specyficznych
w³aœciwoœciach wynikaj¹cych z mikroseparacji fazo-
wej, bêd¹cej wynikiem braku wspó³mieszalnoœci po-
miêdzy segmentami buduj¹cymi fazê sztywn¹ i fazê
giêtk¹ [13]. Faza sztywna nadaje materia³owi du¿¹ wy-
trzyma³oœæ mechaniczn¹ i wp³ywa na jego warunki
przetwórcze, natomiast faza giêtka wp³ywa na elastycz-
noœæ i zdolnoœæ do du¿ych odkszta³ceñ wzglêdnych,
charakterystycznych równie¿ dla polimerów o induko-
wanej temperatur¹ pamiêci kszta³tu. Materia³ami poli-
merowymi wykazuj¹cymi budowê segmentow¹ s¹ miê-
dzy innymi kopolimery multiblokowe zawieraj¹ce
sztywne bloki (segmenty) poliestrowe lub poliamidowe
po³¹czone giêtkimi segmentami polieterowymi, alifa-
tycznymi poliwêglanowymi, poliestrowymi lub silo-
ksanowymi [14 -17]. Kopolimery multiblokowe pro-
jektowane „na miarê” stwarzaj¹ ogromne mo¿liwoœci
doboru sk³adu chemicznego sk³adników ró¿ni¹cych siê
wartoœciami parametrów rozpuszczalnoœci Hildebran-
da fazy odwracalnej termicznie oraz fazy odpowiadaj¹-
cej za kszta³t trwa³y (pierwotny) oraz ich wzajemnego
udzia³u w segmentach sztywnych i giêtkich, daj¹c mo¿-
liwoœci otrzymywania polimerów o odpowiednich

i po¿¹danych w³aœciwoœciach fizykochemicznych i
mechanicznych do konkretnych zastosowañ.

Jednymi z pierwszych opisanych w literaturze ko-

polimerów multiblokowych wykazuj¹cych zdolnoœæ
zapamiêtywania kszta³tu by³y poliuretany [18]. Sta³y
siê one pierwszymi, modelowymi uk³adami, na podsta-
wie których badano i wyjaœniano zjawiska odkszta³ceñ
i powrotów pod wp³ywem bodŸców temperaturowych.
Okaza³o siê, ¿e poliuretany o d³ugich segmentach giêt-
kich i du¿ej zawartoœci segmentów sztywnych wykazu-
j¹ doskona³¹ pamiêæ kszta³tu, powracaj¹c w 93-98% do
pierwotnego kszta³tu w podwy¿szonej temperaturze
(43,0–48,6

o

C) i w bardzo krótkim czasie (0,5 do

1,4 min

-1

[19]).

Obszernego przegl¹du literatury dotycz¹cej ró¿-

nych kopolimerów blokowych i multiblokowych o in-
dukowanej temperatur¹ pamiêci kszta³tu dostarcza pra-
ca A. Lendleina [20], gdzie wymienione s¹ nie tylko
ró¿norodne poliuretany, jako te najczêœciej badane {z
udzia³em 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu (MDI)
lub 1,4-diizocyjanianu heksametylenu (HDI) i butano-
diolu jako sk³adników segmentów sztywnych fazy
twardej oraz oligomerowych segmentów prze³¹cza-
j¹cych odpowiedzialnych za kszta³t tymczasowy mate-
ria³u, w tym poli(

ε-kaprolaktonu), poli(L-laktydu), po-

li(glikolidu) i ich pochodnych, g³ównie makrodioli
[21,22]) o ró¿nych ciê¿arach cz¹steczkowych, po-
li(tlenku propylenu) lub poli(tlenku etylenu)}, ale rów-
nie¿ bardzo interesuj¹ce zwi¹zki poliestrowe zawiera-
j¹ce poli(tereftalan etylenu) i poli(tlenek etylenu). S¹ to
uk³ady charakteryzuj¹ce siê temperatur¹ przemiany fa-
zowej w zakresie od 20

o

C do 60

o

C, a w niektórych

przypadkach od -56

o

C do 54

o

C (w zale¿noœci od iloœci

i rodzaju u¿ytego segmentu prze³¹czaj¹cego).

Obiecuj¹c¹ grup¹ elastomerów termoplastycznych

wykazuj¹cych zdolnoœæ reagowania na bodŸce zew-
nêtrzne, w tym temperaturowe, s¹ multiblokowe kopo-
limery, a w szczególnoœci biozgodne multiblokowe po-
li(alifatyczno/aromatyczne-estry) (PED) zawieraj¹ce
nietoksyczne, otrzymywane ze Ÿróde³ odnawialnych
monomery, jakimi s¹ dimeryzowane kwasy t³uszczowe
(DFA) oraz ich pochodne [23]. Uk³ady multiblokowe
typu poli(alifatyczno/aromatycznych-estrów) [24], po-
li(estro-amidów) [25-28], poli(estro-bezwodników)

12

Schemat 1. Obszary zastosowañ polimerów reaguj¹cych na bodŸce zewnêtrzne w medycynie i biotechnologii
Scheme 1. Main fields of applications of stimuli-responsive polymers in medicine and biotechnology.

polimery biomedyczne

TOM 9

lipiec – sierpieñ 2005 r.

Elastomery

nr 4

[29] lub te¿ poli(estro-uretanów) [30], terpolimero-
wych poli(estro-etero-estrów) [31] oraz poli(alifatycz-
no/aromatycznych-estro-siloksanów) [32] z udzia³em
DFA stwarzaj¹ mo¿liwoœci projektowania materia³ów,
które skonstruowane z wykorzystaniem osi¹gniêæ no-
woczesnej in¿ynierii makrocz¹steczkowej, stanowi¹
now¹ generacjê polimerów funkcjonalnych. Mog¹ one
s³u¿yæ jako materia³y biomedyczne (w tym w chirurgii
rekonstrukcyjnej, w protezowaniu tkanek miêkkich
w postaci w³ókien, materia³ów litych lub porowatych).
Wstêpne badania wykaza³y, ¿e nawet przy wysokiej
zawartoœci segmentów sztywnych PED powracaj¹ do
pierwotnego kszta³tu w ok. 90% (niektóre materia³y
z programowan¹ „pamiêci¹” kszta³tu powracaj¹ w ok.
98% do pierwotnego kszta³tu) [33].

3. Hydro¿ele polimerowe
reaguj¹ce na bodŸce che-
miczne

Pêczniej¹ce w wodzie, ale nierozpuszczalne hydro-

¿ele polimerowe znajduj¹ coraz wiêcej zastosowañ
w technikach biomedycznych. Mog¹ byæ stosowane
miêdzy innymi do mikroenkapsulacji komórek lub en-
zymów oraz jako polimery reaguj¹ce na bodŸce œrodo-
wiskowe (zmiana pH, si³y jonowej, rodzaju rozpusz-
czalnika, pola magnetycznego, elektrycznego lub œwia-
t³a) lub zmiany temperatury (polimery z pamiêci¹
kszta³tu). Indukowane czynnikami zewnêtrznymi
zmiany objêtoœci lub rozpuszczalnoœci wykazuj¹ takie
hydro¿ele jak poli(alkohol winylowy) (PVA), poli(N-
-izopropyloakryloamid), poli(kwas akrylowy), popu-
larne pluroniki lub poloksamery (tj. kopolimery po-
li[(tlenku etylenu)-b-poli(tlenku propylenu)-b-po-
li(tlenku etylenu)] znane pod nazw¹ handlow¹ Plu-
ronic

®

lub Poloxamer

®

), w tym terpolimery poli(gliko-

l u e t y l e n o w e g o -b-(DL-laktydu-ko-glikolidu)-b-po-
li(glikolu etylenowego) lub poli(etero-wêglany)) [5, 6,
34].

Szczególn¹ uwagê zwraca poli(alkohol winylowy),

który mo¿e tworzyæ hydro¿ele sieciowane chemicznie
(aldehydem glutarowym lub 1,4-diizocyjanianem hek-
sametylenu) lub fizycznie (cyklicznie zamra¿ane i od-
mra¿ane krio¿ele) [35, 36]. Usieciowany fizycznie po-
przez wi¹zania wodorowe i mikrokrystality PVA roz-
puszcza siê w wodzie ju¿ powy¿ej 80

o

C, podczas gdy

usieciowany chemicznie PVA jest jeszcze stabilny po-
wy¿ej tej temperatury (aldehyd glutarowy stosowany
jako œrodek sieciuj¹cy mo¿e jednak negatywnie wp³y-
waæ na biokompatybilnoœæ). Dlatego te¿ fizycznie sie-
ciowane krio¿ele PVA lub sieciowane œwiat³em hydro-
¿ele PVA [37] stanowi¹ niezwykle interesuj¹c¹ grupê
materia³ów, gdy¿ charakteryzuj¹ siê znacznie lepszymi
w³aœciwoœciami mechanicznymi od analogów usiecio-
wanych chemicznie. Wytworzone wi¹zania jonowe sta-
bilizuj¹ strukturê hydro¿elu, która po zdeformowaniu
mo¿e ponownie zostaæ odtworzona w wyniku wzajem-

nych oddzia³ywañ hydrofilowych segmentów giêtkich
[38]. Szereg zwi¹zków polimerowych i kopolimero-
wych mo¿e tworzyæ hydro¿ele, np. poli(glikol etyleno-
wy), poliakrylany, poli(octan winylu), poli(tereftalan
etylenu) lub kopolimer N-izopropyloakrylamidu i akry-
lanu sodu [39].

4. Proces degradacji jako
czynnik indukuj¹cy zmia-
nê zachowania siê poli-
merów

Wiele materia³ów polimerowych jest wra¿liwych

na degradacjê hydrolityczn¹ oraz dzia³anie czynników
biologicznych. S¹ to materia³y, które ulegaj¹ resorpcji
i s¹ metabolizowane lub wydzielane z uk³adów biolo-
gicznych w okresie od kilku minut do nawet trzech lat.
Ogólnie ulegaj¹ one procesowi degradacji hydrolitycz-
nej pod wp³ywem wody lub enzymów w warunkach
fizjologicznych, przez erozjê powierzchniow¹, erozjê
w masie lub ich kombinacjê. Proces ten mo¿e byæ wy-
korzystany w polimerach blokowych (segmentowych),
w których wystêpuj¹ segmenty sztywne i giêtkie, przy
czym co najmniej dwa segmenty giêtkie musz¹ byæ
powi¹zane ³atwo hydrolizuj¹cymi wi¹zaniami (szyb-
koœæ hydrolizy takich wi¹zañ, np. estrowych, bezwod-
nikowych, amidowych, wêglanowych lub ortoestro-
wych, musi byæ wiêksza ni¿ innych grup wystêpuj¹-
cych w polimerze). Segmenty sztywne (materia³ termo-
plastyczny) b¹dŸ sieciuj¹ce wi¹zania poprzeczne, po-
dobnie jak w materia³ach termoutwardzalnych, okre-
œlaj¹ kszta³t trwa³y (pierwotny). Segmenty giêtkie po³¹-
czone wi¹zaniami poprzecznymi odpowiadaj¹ za
kszta³t tymczasowy po deformacji materia³u. Gdy wi¹-
zania te zostan¹ zhydrolizowane, wówczas nastêpuje
odzyskanie kszta³tu pierwotnego (nastêpuje reakcja na
bodziec) [40-42]. Podobny mechanizm oparty na wy-
korzystaniu procesów hydrolizy wystêpuje w przypad-
ku uk³adów dwusk³adnikowych, takich jak wzajemnie
przenikaj¹ce siê sieci (IPN), z których jedna jest kowa-
lencyjna i hydrolizuje wolniej ni¿ drugi sk³adnik (poli-
mer reaguje np. zmian¹ kszta³tu podczas degradacji
drugiego sk³adnika).

Przyk³adami segmentów (bloków) ulegaj¹cych de-

gradacji hydrolitycznej s¹ liczne zwi¹zki z grupy poli-
peptydów (kazeina, ¿elatyna, kolagen), polisacharydy
(alginiany, celuloza, dekstrany) lub te¿ poliestry bakte-
ryjne, jak np. poli(hydroksymaœlan) (PHB) i kopolime-
ry PHB z PHV (poli(kwasem hydroksywalerianowym)
oraz biodegradowalne poliuretany [43, 44].

5. Podsumowanie

Multiblokowe elastomery termoplastyczne i hyd-

ro¿ele polimerowe reaguj¹ce na bodŸce zewnêtrzne

13

polimery biomedyczne

Elastomery

nr 4

lipiec – sierpieñ 2005 r.

TOM 9

(w okreœlonych zakresach temperatury i pH lub te¿ pod
wp³ywem œwiat³a b¹dŸ pola elektromagnetycznego)
stanowi¹ szczególnie dynamicznie rozwijaj¹c¹ siê
grupê nowoczesnych materia³ów do zastosowañ bio-
medycznych. Wa¿nym elementem rozwoju tej grupy
polimerów bêdzie szczegó³owe poznanie zale¿noœci
pomiêdzy struktur¹ a w³aœciwoœciami, w tym poznanie
mechanizmów wzajemnych oddzia³ywañ w tworz¹-
cych siê uk³adach, szczególnie typu kopolimerów mul-
tiblokowych lub statystycznych (np. mikroseparacji na-
nofaz i wzajemnego ich oddzia³ywania, w tym mieszal-
noœci) w obrêbie tworz¹cych siê nanostruktur, mecha-
nizmów degradacji polimerów oraz ich zachowania
i w³aœciwoœci w warunkach in vitro i in vivo.

Literatura

1.

“Gels handbook”, ed. Kajiwara K., Osada Y., Aca-
demic Press, London 2001

2.

Patent GB1474929, Atomenergi AB, 1977

3.

Charlesby A. “Atomic Radiation and Polymers”,
Pergamon Press, Oxford, 1960, pp. 198-257

4.

Ota S., Radiat. Phys. Chem., 1981, 18, 81-85

5.

Galaev I.Y, Mattiasson B., Trends Biotechnol.,
1999, 17, 335-340

6.

Jeong B., Gutowska A., Trends Biotechnol., 2002,
20, 305-311

7.

Casteman L.S., Motzkin S.M., Alicandri F.P., Ba-
navit V.L., Johnson A.A., J. Biomed. Mat. Res.,
1976, 10, 695-731

8.

Bojarski Z., Morawiec H. „Metale z pamiêci¹
kszta³tu”, PWN, Warszawa 1989

9.

Morawiec H., In¿ynieria Biomateria³ów 2001, 15-
16, 3-7

10. Irie M., Kunwatchekun D., Macromolecules, 1992,

19, 2476-2480

11. Wulff G., Trends Biotechnol. 1993, 11, 85-89
12. “Smart fibres, fabrics and clothing: fundamentals

and applications”, ed. Tao X.M., Woodhead Pub-
lishing Ltd, Cambridge 2001

13. Holden G.H., Legge N.R., Quirk R.P., Schroeder

H.E. “Thermoplastic elastomers”, Hanser Publi-
shers, New York 1996

14. S³onecki J., Prace Naukowe Politechniki Szczeciñ-

skiej, 1992,479, 1-123

15. Ros³aniec Z., Prace Naukowe Politechniki Szcze-

ciñskiej, 1993, 503, 1-135

16. El Fray M., Prace Naukowe Politechniki War-

szawskiej, 2003, 17, 1-144

17. Pego A.P., Poot A.A., Grijpma D.W., Feijen J., J.

Controll. Rel., 2003, 87, 69-79

18. Tobushi H., Hayashi S., Kojima S., JSME Int. J.,

1992, 35, 296-302

19. Li F., Zhang X., Hou J., Xu M., Luo X., Ma D., Kim

B.K., J. Appl. Polym. Sci., 1996, 64, 1511-1516

20. Lendlein A., Klech S., Angew. Chem. Int. Ed. 2002,

41, 2034-2057

21. Lendlein A., Neuenschwander P., Suter U.W., Mac-

romol. Chem. Phys., 1998, 199, 2785-2796

22. Lendlein A., Neuenschwander P., Suter U.W., Mac-

romol. Chem. Phys., 2000, 201, 1067-107

23. „Kwasy t³uszczowe i ich pochodne”, Materia³y In-

formacyjne firmy Uniqema, 2004

24. El Fray M., S³onecki J., Angew. Makromol. Chem.,

1996, 234, 103-117

25. Manuel H.J., Gaymans R.J., Polymer, 1993, 34,

4325-43-29

26. S³onecki J., Woropaj A., Polimery, 1996, 41, 344-

349

27. Koz³owska A., S³onecki J., Polimery, 1998, 43,

188-191

28. El Fray M., Koz³owska A., S³onecki J., Elastomery,

1997, 1, 3,12-16

29. Teomim D., Domb A.J., J. Polym. Sci. Part A. Po-

lym.Chem., 1999; 37, 3337-3344

30. Appelman E., van der Wouden M., Danek B., Poly-

urethanes Conference 2000, Boston, Oct. 8-11,
Mat. Konf. 297-301

31. El Fray M., S³onecki J., Macromol. Symp., 1997,

122, 335-342

32. El Fray M., Desig. Monom. Polym., 2000, 3, 325-

337

33. El Fray M., prace niepublikowane, 2003
34. Cohn D., Sosnik A., J. Mater. Sci. Mater. Med.,

2003, 14, 175-180

35. Peppas N.A., Merrill E.W., J. Polym. Sci. Part A,

Polym.Chem., 1975, 14, 441-457

36. LozinskyV.I., Vainerman E.S., Domotenko L.V.,

Mamtsis A.M., Totyova E.F., Belavtseva E.M., Ro-
gozhin S.V., Coll. Polym. Sci., 1986, 264, 19-24

37. Schmedlen R.H., Masters K.S., West J.L., Biomate-

rials 2002, 23, 4325-4332

38. Paradossi G., Cavalieri F., Chiessi E., Spagnoli

C., Cowman M., J. Mater. Sci. Mater. Med., 2003,
14, 687-691

39. Petrini P., Fare S., Piva A., Tanzi M.C., J. Mater.

Sci. Mat. Med., 2003, 14, 683-686

40. Patent WO9942147, 1999, Grablowitz H., Langer

R.S., Schmidt A., Lendlein A.

41. Patent US 2003055198, 2003, Lendlein A., Langer

R.S.

42. Patent US 2004110285, 2004, Knischka R., Kratz

K., Lendlein A.

43. Szelest-Lewandowska A., Skupieñ A., Masiulanis

B., Elastomery, 2002, 6, 6, 3-9

44. Masiulanis B., Elastomery, 2003, 7, 2, 3-8

14

polimery biomedyczne

TOM 9

lipiec – sierpieñ 2005 r.

Elastomery

nr 4