Dotychczasowe osiągnięcia w dziedzinie materiałów biomimetycznych prezentuje tabela 1.4.
Tabela 1.4. Ogólna charakterystyka materiałów biomimetycznych powstających metodą „bottom-up“ [3]
Grupa materiałów biomimetycznych |
Ogólna charakterystyka grupy materiałów biomimetycznych |
Makrocząsteczki lub kopolimery o łańcuchach monomerów połączonych wiązaniami kowalencyjnymi |
W ostatniej dekadzie opracowano nowe metody syntezy umożliwiające tworzenie hybrydowych cząstek zawierających biopolimery połączone z cząsteczkami syntetycznymi. Powstałe w ten sposób nowe polimery biomimetyczne łączą własności obydwu grup składowych, zarówno naturalnych jak i syntetycznych. Nowe eksperymentalne procesy zwane „metodąpojedynczych cząsteczek" umożliwiają ponadto określenie własności fizycznych każdej makrocząsteczki z osobna. Mogą one przemieszczać się przez membrany foliopodobne i włókna prętopodobne. Mogą również być używane jako aktywne silniki umożliwiające poruszanie się ich wzdłuż włókien |
Zespoły supracząsteczek złożonych z licznych pojedynczych cząsteczek, które powstają w wyniku niekowalencyj nych oddziaływań między cząsteczkami, takich jak hydrofiliczne i hydrofobowe oddziaływania z wodą |
W ostatnich latach skonstruowano nowe typy membran biomimetycznych, np. przez tworzenie dwuwarstwowych amfifilicznych dibloków kopolimerowych naturalnych lub hybrydowych zgodnie z mechanizmem właściwym dla lipidów. Innym typem są wielowarstwowe polielektrolityczne membrany biomimetyczne, tworzone warstwa po warstwie. Te właśnie wielowarstwowe membrany mają potencjalnie wiele możliwości aplikacyjnych jako systemy dozowania leków. W uzupełnieniu do miękkich i elastycznych zespołów supracząsteczek produkowane są także twarde materiały w postaci biomimetycznych minerałów, głównie hydroksyapatytów lub węglanu wapnia |
Kompleksowe struktury zawierające różne typy elementów i/lub różnych typów zespołów cząsteczek |
Kompleksy wielowarstwowe tworzone w procesach elektrolitycznych przez nanoszenie warstwy po warstwie służąjako połączenia wielowarstwowe. Takie struktury kompleksowe mogą byś również tworzone przez chemiczne osadzanie powierzchni, służąc jako połączenia wielofunkcyjne biomembran wykorzystywanych do tworzenia supracząsteczkowych struktur |
„Pomimo znacznego postępu w stosowaniu materiałów biologicznych w implantologii do uzupełniania ubytków tkanek miękkich, i tkanki kostnej, dużą rolę odgrywają