พื้นหลังการวิจัยและการออกแบบวัสดุ
การพัฒนาวาล์วหัวใจเทียมต้องเผชิญกับความท้าทายหลายประการ: วาล์วธรรมชาติมีสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนและสามารถนำไปสู่การลดลงของความทนทานของวาล์ว กลยุทธ์ปัจจุบันรวมถึงการรักษาที่ทนต่อการกลายเป็นปูนของเนื้อเยื่อเยื่อหุ้มหัวใจการพัฒนาพอลิเมอร์ที่ทนทานซึ่งสามารถยับยั้งการย่อยสลายออกซิเดชันและการแตกร้าวของความเครียดและการแนะนำการสนับสนุนที่ดูดซับได้ผ่านวิศวกรรมเนื้อเยื่อเพื่อสร้างเนื้อเยื่อที่มีเสถียรภาพ ในบริบทนี้การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน Journal of Biomedical Materials Research Part A ได้สังเคราะห์และระบุโพลียูรีเทนที่มีกรดแอสคอร์บิกซึ่งออกแบบมาเพื่อให้สามารถย่อยสลายได้ด้วยสารต้านอนุมูลอิสระเพื่อทดแทนวาล์วหัวใจวิศวกรรมเนื้อเยื่อ (TEHV)
การศึกษาผสมโพลีคาร์บอเนต – แอสคอร์บิกแอซิดโพลียูรีเทน (PCAU) กับโพลีคาร์บอเนตโพลียูรีเทนยูเรีย (PCUU) เพื่อเตรียมเป็นขาตั้งไมโครรูพรุนและประเมินผลกระทบของ PCAU ต่อคุณสมบัติทางกลการย่อยสลายพลังของเซลล์การกลายเป็นปูนและการติดแบคทีเรียในหลอดทดลองในขณะที่ประเมินการตอบสนองของเนื้อเยื่อโปรโตซัวในร่างกายในแบบจำลองใต้ผิวหนังของหนูเล็ก
การค้นพบที่สำคัญกับข้อมูล
การศึกษาแสดงให้เห็นว่าสมบัติเชิงกลของ PCAU คล้ายกับ PCUU เมื่อผสมกับ PCUU ในอัตราส่วน 25: 75 (PCAU-25); ในขณะที่ความเข้มข้นของ PCAU ที่สูงขึ้นมีความแข็งแรงทางกลของการผสมไม่เพียงพอ PCAU-25 แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการยับยั้งออกซิเจนที่ใช้งานได้ดีขึ้น (ROS) ในหลอดทดลองอัตราการย่อยสลายได้เร็วขึ้นและลดการเกิดแคลเซียมและการยึดเกาะของแบคทีเรีย ในแบบจำลองใต้ผิวหนังของหนูเล็กกลุ่ม PCUU และ PCAU-25 จะแสดงการกลายเป็นแคลเซียมเล็กน้อยหลังจาก 4 สัปดาห์ แต่กลุ่ม PCAU-25 แสดงให้เห็นถึงการแทรกซึมของเซลล์และการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ชัดเจนมากขึ้นซึ่งการวิจัยคาดการณ์ว่าอาจเกี่ยวข้องกับการย่อยสลายอย่างรวดเร็ว
จากนั้น PCAU-25 จะถูกผลิตขึ้นเป็นขาตั้งวาล์วโพลีเมอร์และได้รับการประเมินคุณสมบัติทางกลศาสตร์และพลศาสตร์ของไหลขั้นพื้นฐาน ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่ามันทำงานคล้ายกับวาล์ว PCUU ที่รายงานก่อนหน้านี้ การค้นพบเหล่านี้ให้การพิสูจน์แนวคิดสำหรับสูตรโพลียูรีเทนแบบใหม่ที่รวมกรดแอสคอร์บิกเข้ากับกิจกรรมทางชีวภาพของสารต้านอนุมูลอิสระและแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนเป็นขาตั้ง TEHV ที่ใช้งานได้
ความหมายสำหรับอุตสาหกรรมเสริมโพลิเมอร์
การศึกษานี้แนะนำกรดแอสคอร์บิกในโซ่โพลีคาร์บอเนตโพลียูรีเทนหรือระบบผสมซึ่งเป็นแนวคิดใหม่ในการออกแบบสารต้านอนุมูลอิสระของวัสดุพอลิเมอร์ทางการแพทย์ ในสาขาวัสดุทางการแพทย์และสุขภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงเล็บวิศวกรรมเนื้อเยื่อและอุปกรณ์ฝังการย่อยสลายออกซิเดชันเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อความมั่นคงในระยะยาว ให้วัสดุต้านอนุมูลอิสระกิจกรรมทางชีวภาพโดยวิธีการผสมในขณะที่รักษาคุณสมบัติทางกลที่สามารถแปรรูปได้ซึ่งมีค่าอ้างอิงสำหรับความมั่นคงของสภาพอากาศและการประยุกต์ใช้สารต้านอนุมูลอิสระในโมเลกุลสูงทางการแพทย์ เป็นที่น่าสังเกตว่าแม้ว่าการย่อยสลายอย่างรวดเร็วของ PCAU-25 ในการวิจัยจะลดการกลายเป็นแคลเซียม แต่ก็ทําให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ชัดเจนยิ่งขึ้นโดยแจ้งให้ปรับสูตรอย่างละเอียดเมื่ออัตราการย่อยสลายสมดุลกับความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อ นอกจากนี้วัสดุนี้มีความคล้ายคลึงกับ PCUU ในการทดสอบพลศาสตร์ของไหลวงเล็บวาล์วซึ่งแสดงให้เห็นว่าการปรับเปลี่ยนแบบผสมผสานไม่เสียสละฟังก์ชันทางกลพื้นฐานให้เส้นทางอ้างอิงสำหรับการพัฒนาสูตรโมเลกุลสูงทางการแพทย์ที่ตามมา
โดยรวมแล้วการศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของ ascorbic acid functionalized polyurethane ในวิศวกรรมเนื้อเยื่อลิ้นหัวใจและยังเน้นความสำคัญของกลยุทธ์สารต้านอนุมูลอิสระในการออกแบบวงเล็บโมเลกุลสูงทางการแพทย์ สำหรับบุคลากรในอุตสาหกรรมที่กังวลเกี่ยวกับวัสดุทางการแพทย์โมเลกุลสูงทางการแพทย์ความเสถียรของสภาพอากาศและสารต้านอนุมูลอิสระงานนี้เป็นตัวอย่างของการรวมโมเลกุลที่ใช้งานทางชีวภาพกับระบบยูรีเทนที่ควรค่าแก่การให้ความสนใจเพิ่มเติมในการออกแบบสูตรและการประเมินประสิทธิภาพ
การสังเกตการณ์ทางเคมีของ Herun
รอบวัสดุทางการแพทย์โมเลกุลสูงทางการแพทย์สภาพอากาศที่มั่นคงสารต้านอนุมูลอิสระ Herun Chemical ยังคงให้ความสนใจกับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเสถียรภาพในการประมวลผลและการประยุกต์ใช้ในการลงจอดในสาขานี้ บทความนี้แก้ไขและจัดเรียงตามข้อมูลแหล่งที่มาสูตรเฉพาะการเลือกผลิตภัณฑ์และการตรวจสอบประสิทธิภาพโปรดรวมการให้คำปรึกษาสภาพการทำงานจริง
แหล่งข้อมูล: An Ascorbic‐Acid Containing Poly(Carbonate) Urethane With Antioxidant Bioactivity for Application in Heart Valve Scaffold Development， เสร็จสิ้นโดย Herun เคมี