Teterycz ,podstawy projektowania materiałów,polimery w medycynie

Joanna Kwiotek 181833

POLIMERY W MEDYCYNIE

W dobie dzisiejszej nauki i techniki polimery i wyroby polimerowe są szeroko stosowane. Ciągle też, badane są możliwości ich użycia i zastosowania są. Przykładem ich użycia są różne działy medycyny. Konspekt ten traktować będzie o zastosowaniu polimerów w różnych gałęziach medycyny oraz o właściwościach jakie muszą one spełniać. Wyróżniamy różne rodzaje polimerów stosowanych w tejże nauce. Są to: polimery naturalne, syntetyczne oraz polimery będące częścią kompozytów.

Podstawowymi cechami jakie musi spełniać materiał stosowany w medycynie są m.in.: nietoksyczność, odpowiednia porowatość, dobra wytrzymałość mechaniczna, przepuszczalność powietrza oraz biokompatybilność. Parametry ww. właściwości są zależne od zastosowania. Najważniejszymi jednak cechami, które bezpodstawnie musi spełniać każdy z materiałów jest nietoksyczność oraz biokompatybilność, którą rozumiemy jako zdolność działania z systemem żywym. [1]

Materiały kompozytowe oparte na polimerach cechują się wysoką wytrzymałością, jednak ze względów ekonomicznych są mało rozpowszechnione. Nadają się one m.in. do medycyny ortopedycznej i stomatologicznej. Mogą one odtwarzać zarówno tkanki miękkie jak i twarde. Do rekonstrukcji tkanek twardych stosuje się materiały kompozytowe wzmacniane włóknami polimerowymi. Zastosowanie tej techniki obejmuje: rekonstrukcję czaszki, naprawy złamań kości, stawu kolanowego i skokowego, protezy bioder i innych stawów. Do zastępowania tkanek miękkich stosowane są materiały kompozytowe oparte na naturalnie występujących polimerach, w szczególności – białkach i polisacharydach. W projektowaniu tychże kompozytów, ze względu na użycie, jednym z najważniejszych czynników jakie należy brać pod uwagę, jest porowatość. Jedną z „nowości” w medycynie są polimerowo-jonowe kompozyty metalowe. Są one stosowane do: elementów protez, sztucznej komory serca, sztucznych mięśni gładkich, jak również do wyrobu urządzeń służących w medycynie: pomp perystaltycznych, narzędzi chirurgicznych. [1]

W dzisiejszych czasach używanie naturalnych polimerów zostało zdominowane przez użycie materiałów syntetycznych. Należy jednak pamiętać, że naturalne substancje, pochodzenia naturalnego posiadają takie zalety jak: nietoksyczność, mniejsze koszty stosowania oraz są szeroko dostępne. Naturalne polimery (choć również, żywice i kleje roślinne) odgrywają dużą rolę w systemach podawania leków. Z obecną wiedzą możemy projektować, w oparciu o naturalne substancje, preparaty pozwalające na kontrolowany czas uwalniania leku (natychmiastowy, bądź przedłużony w zależności od potrzeby). Proces ten zależy od właściwości fizykochemicznych zarówno leku, jak i polimeru. [2]

Kolejnym zastosowaniem polimerów są opatrunki aktywne. Zbudowane są one z trójwymiarowej sieci polimerów polisacharydowych. Jednymi z najważniejszych właściwości jakie musimy brać pod uwagę jest: zdolność do adsorpcji, uwalniania i magazynowania związków chemicznych. Przykładem materiału o ww. cechach są hydrożele alginianowe. [3]

LITERATURA:

[1] Scholz M.S., Blanchfield J.P., Bloom L.D., Coburn B.H., Elkington M., Fuller J.D., Gilbert M.E.,

Muflahi S.A., Pernice M.F., Rae S.I., Trevarthen J.A., White S.C., Weaver P.M., Bond I.P.,

„The use of composite materials in modern orthopaedic medicine and prosthetic devices:

A review”, Composites Science and Technology, 2011r, 71: 1791-1803

[2] Kumar S., Kumar Gupta S., „Natural polymers, gums and mucilages as excipients in

drug delivery”, Polimery w Medycynie, 2012r, 42: 191-197

[3] Pielesz A., Paluch J., „Opatrunki aktywne- biomateriały w badaniach glikacji kolagenu”,

Polimery w medycynie, 2012r, 42: 115-120


Wyszukiwarka