Polimeri intelligenti o polimeri sensibili allo stimolo

Polimeri intelligenti , o polimeri sensibili allo stimolo, sono materiali composti di polimeri che rispondono in modo drammatico fino a leggeri ambiente. Gli scienziati che studiano i polimeri naturali hanno imparato come si comportano nei sistemi biologici e stanno ora utilizzando queste informazioni per sviluppare sostanze polimeriche simili a quelle prodotte dall'uomo con proprietà specifiche. Questi polimeri sintetici sono potenzialmente molto utili per una varietà di applicazioni tra cui alcune relative alla biotecnologia e alla biomedicina. Gli polimeri intelligenti stanno diventando sempre più diffusi in quanto gli scienziati conoscono la chimica ei trigger che inducono i cambiamenti conformazionali nelle strutture polimeriche e creano dei modi per sfruttarli e controllarli. Nuovi materiali polimerici vengono formulati chimicamente che sensano i cambiamenti ambientali specifici nei sistemi biologici e si adattano in modo

prevedibile

, rendendoli strumenti utili per la somministrazione di farmaci o altri meccanismi di controllo metabolico.

In questa area relativamente nuova della biotecnologia, le potenziali applicazioni biomediche e gli usi ambientali per i polimeri intelligenti sembrano essere illimitati. Attualmente, l'uso più diffuso di polimeri intelligenti in biomedicina è per la consegna specifica di farmaci. La classificazione e la chimica dei polimeri intelligenti Dall'avvento di

farmaci a rilascio temporizzato

, gli scienziati hanno affrontato il problema di trovare modi per trasportare farmaci in un determinato sito del corpo

senza dover deglutire prima nello stato di stomaco altamente acido.

La prevenzione degli effetti negativi per l'osso e il tessuto sani è anche una considerazione importante. I ricercatori hanno elaborato modi per utilizzare polimeri intelligenti per controllare il rilascio di farmaci finché il sistema di consegna non ha raggiunto il target desiderato. Questo rilascio è controllato da un trigger chimico o fisiologico. Polimeri lineari e matrici intelligenti esistono con una varietà di proprietà a seconda dei gruppi funzionali reattivi e delle catene laterali. Questi gruppi potrebbero essere sensibili a pH, temperatura, forza ionica, campi elettrici o magnetici e luce. Alcuni polimeri sono reversibilmente incrociati da legami non-covalenti che possono rompersi e riformare a seconda delle condizioni esterne. La nanotecnologia è stata fondamentale nello sviluppo di alcuni polimeri di nanoparticelle come dendrimeri e fullereni, che sono stati applicati per la somministrazione di farmaci. L'incapsulamento farmacologico tradizionale è stato fatto utilizzando polimeri di acido lattico. Gli sviluppi più recenti hanno visto la formazione di matrici a reticolo che contengono la droga di interesse integrata o intrappolata tra i fili di polimero. Le matrici polimeriche intelligenti rilasciano farmaci da una reazione chimica o fisiologica che altera la struttura, spesso una reazione di idrolisi che determina la scissione dei legami e il rilascio del farmaco in quanto la matrice si rompe in componenti biodegradabili. L'uso di polimeri naturali ha lasciato la strada a polimeri sintetizzati artificialmente come polianidridi, poliesteri, acidi poliacrilici, poli (metile metacrilati) e poliuretani. I polimeri idrofili, amorfi, a basso peso molecolare contenenti eteroatomi (cioè atomi diversi dal carbonio) sono stati scoperti per degradarsi più velocemente. Gli scienziati controllano il tasso di consegna di farmaci variando queste proprietà adattando così il tasso di degradazione.