Los polímeros inteligentes , o polímeros sensibles al estímulo, son materiales compuestos de polímeros que responden de una manera dramática a cambios muy leves en su entorno. Los científicos que estudian polímeros naturales han aprendido cómo se comportan en los sistemas biológicos y en la amp; nbsp; y ahora están utilizando esa información para desarrollar sustancias poliméricas artificiales similares con propiedades específicas. Estos polímeros sintéticos son potencialmente muy útiles para una variedad de aplicaciones, incluidas algunas relacionadas con la biotecnología y la biomedicina.
Cómo se usan los polímeros inteligentes
Los polímeros inteligentes son cada vez más frecuentes a medida que los científicos aprenden sobre la química y los desencadenantes que inducen cambios conformacionales en las estructuras de polímeros y diseñan formas de aprovechar y controlarlos. Se están formulando nuevos materiales poliméricos que perciben cambios ambientales específicos en los sistemas biológicos y se ajustan de una manera predecible , lo que los convierte en herramientas útiles para la entrega de medicamentos u otros mecanismos de control metabólico.
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En esta área relativamente nueva de biotecnología, las posibles aplicaciones biomédicas y los usos ambientales de los polímeros inteligentes parecen ser ilimitados.& amp; amp; nbsp; Actualmente, el uso más frecuente & amp; amp; nbsp; o & amp; # x200B; f & amp; amp; nbsp; polímeros inteligentes en biomedicina es para & amp; amp; nbsp; suministro de medicamentos específicamente dirigido.& amp; amp; nbsp;
Clasificación y química de polímeros inteligentes
Desde el advenimiento de & amp; amp; nbsp; productos farmacéuticos de liberación cronometrada , los científicos se han enfrentado al problema de encontrar formas de entregar medicamentos a un sitio en particular en el cuerpo y el entorno de amp; nbsp; sin tenerlos primero degradados &b estomacomacy. La prevención de efectos adversos para huesos y tejidos sanos también es una consideración importante. Los investigadores han ideado formas de usar polímeros inteligentes para controlar la liberación de medicamentos hasta que el sistema de suministro haya alcanzado el objetivo deseado. Esta liberación está controlada por un desencadenante químico o fisiológico.
Lineal y matricial & amp; amp; nbsp; existen polímeros inteligentes con una variedad de propiedades dependiendo de grupos funcionales reactivos y cadenas laterales. Estos grupos pueden responder al pH, la temperatura, la resistencia iónica, los campos eléctricos o magnéticos y la luz. Algunos polímeros están reversiblemente reticulados por enlaces no covalentes que pueden romperse y reformarse dependiendo de las condiciones externas. Nanotecnología & amp; amp; nbsp; ha sido fundamental en el desarrollo de ciertos polímeros de nanopartículas como & amp; amp; nbsp; dendrimers y fullerenos, que se han aplicado para la entrega de medicamentos. La encapsulación tradicional de drogas se ha realizado utilizando polímeros de ácido láctico. Los desarrollos más recientes han visto la formación de matrices parecidas a la red que mantienen el fármaco de interés integrado o atrapado entre las hebras de polímero.
Las matrices de polímeros inteligentes liberan fármacos mediante una reacción química o fisiológica que altera la estructura, a menudo a & amp; amp; nbsp; hydrolysis & amp; amp; nbsp; reacción que resulta en la escisión de enlaces y la liberación del fármaco a medida que la matriz se descompone en componentes biodegradables. El uso de polímeros naturales ha dado paso a polímeros sintetizados artificialmente como polianhídridos, poliésteres, ácidos poliacrílicos, poli (metacrilatos de metilo) y poliuretanos. Polímeros hidrofílicos, amorfos, de bajo peso molecular que contienen heteroátomos (p. Ej., átomos distintos al carbono) se han degradado más rápido. Los científicos controlan la tasa de suministro de medicamentos variando estas propiedades ajustando así la tasa de degradación.
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