バイオメディシンにおけるポリウレタンの構造的多様性と臨床応用への洞察

An Insight into the Structural Diversity and Clinical Applicability of Polyurethanes in Biomedicine.

• Laura-Cristina Rusu
• Lavinia Cosmina Ardelean
• Adriana-Andreea Jitariu
• Catalin Adrian Miu
• Caius Glad Streian

抄録

ポリウレタン（PU）は、柔軟な材料から硬い材料まで、その機械的特性により、多くの産業用および生物医学的用途に広く使用されています。PUsの特性は、生体適合性とともに、短期間および中程度の期間の用途に適した生体材料となっています。PUsの形態は、ハードセグメントとソフトセグメントの2つの構造相を含んでいます。その高い機械的抵抗特性はハードセグメントによって決定され、エラストマーの挙動はソフトセグメントによって確立されます。ポリウレタンの最も重要なバイオメディカル用途には、抗菌性表面およびカテーテル、血液酸素供給装置、透析装置、ステント、心臓弁、血管補綴物、生体接着剤／手術用ドレッシング／感圧性接着剤、薬物送達システム、組織工学足場および電気紡糸、神経発生、ペースメーカーのリード線絶縁、乳房インプラント用コーティングなどがあります。ポリウレタンの特性の多様性は、バルクや表面改質が容易であることから、その用途において重要な役割を果たしています。

Due to their mechanical properties, ranging from flexible to hard materials, polyurethanes (PUs) have been widely used in many industrial and biomedical applications. PUs' characteristics, along with their biocompatibility, make them successful biomaterials for short and medium-duration applications. The morphology of PUs includes two structural phases: hard and soft segments. Their high mechanical resistance featuresare determined by the hard segment, while the elastomeric behaviour is established by the soft segment. The most important biomedical applications of PUs include antibacterial surfaces and catheters, blood oxygenators, dialysis devices, stents, cardiac valves, vascular prostheses, bioadhesives/surgical dressings/pressure-sensitive adhesives, drug delivery systems, tissue engineering scaffolds and electrospinning, nerve generation, pacemaker lead insulation and coatings for breast implants. The diversity of polyurethane properties, due to the ease of bulk and surface modification, plays a vital role in their applications.