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Polianidridi

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Polianidridi

Le polianidridi sono materiali biodegradabili interessanti perché hanno due siti idrolizzabili nell'unità ripetitiva. La velocità di degradazione dipende dalla struttura polimerica. Le polianidridi aromatiche si degradano lentamente per un lungo periodo, mentre le polianidridi alifatiche possono degradarsi in pochi giorni. Sono state studiate diverse vie per la loro preparazione: condensazione allo stato fuso di diacidi (o esteri diacidi); polimerizzazione ad apertura d'anello di anidridi; condensazione interfacciale; reazione del diacilcloruro con agenti di accoppiamento. Le omopoliidridi alifatiche hanno applicazioni limitate a causa della loro elevata cristallinità e rapida degradazione. Questo è il caso della poli(anidride sebacica). La velocità di degradazione della polianidride può essere gestita regolando i componenti idrofobi e idrofili nel copolimero. L'aumento dell'idrofobicità dei blocchi costitutivi diacidi dei polimeri ha determinato una degradazione più lenta. I copolimeri con un comonomero aromatico idrofobo come il carbossifenossipropano sono stati ampiamente studiati come biomateriali. I loro prodotti di degradazione sono atossici e biocompatibili. Poiché è disponibile un'ampia gamma di monomeri diacidi, sono state sviluppate polianidridi con diversi legami. Questi includono legami etere, estere e uretano. Per migliorare le proprietà meccaniche delle polianidridi per applicazioni mediche specifiche, sono stati sviluppati anche copolimeri di anidride con immide. Le loro buone prestazioni meccaniche sono state dimostrate. Un altro approccio è l'incorporazione di gruppi funzionali acrilici nell'unità monomerica. Questo porta a polianidridi fotoreticolabili. La resistenza meccanica e la velocità di degradazione di queste polianidridi reticolate dipendono dalla natura delle specie monomeriche.
Tra i materiali polimerici utilizzati per applicazioni biomediche, le polianidridi sono le più reattive e idroliticamente instabili. Il suo alto tasso di degradazione è un vantaggio per molte applicazioni, come la somministrazione di farmaci. Infatti, le polianidridi idrofobe soffrono principalmente di erosione superficiale, a causa dell'estrema instabilità dei legami di anidride e dell'idrofobicità della massa interna. impedisce la penetrazione dell'acqua. Come gli ortoesteri, le polianidridi possono essere utilizzate per la realizzazione di sistemi con cinetiche di degradazione di ordine prossimo allo zero. La maggior parte delle polianidridi viene sintetizzata in due fasi: la prima fase prevede la formazione di un prepolimero facendo reagire un acido dicarbossilico con anidride acetica; Nella seconda fase, la formazione del polimero finale avviene riscaldando il prepolimero sotto vuoto. La polianidride più studiata come biomateriale è composta da acido sebacico (PSA), 1,3-bis [p–(carbofenossi)] propano (PCPP) e 1,6-bis [p–(carbofenossi) esano]. composizione e idrofobicità del materiale è possibile modulare la velocità di degradazione. Generalmente, quando si copolimerizzano anidridi alifatiche con anidridi aromatiche, materiali con velocità di degradazione decrescente all'aumentare del contenuto di unità aromatiche. La biocompatibilità in vivo delle polianidridi è stata praticamente dimostrata in modo conclusivo. Infatti, i copolimeri PSA-PCPP sono stati ammessi dalla FDA nella terza fase degli studi clinici, che si riferisce alla valutazione della tossicità dei sistemi che rilasciano agenti antitumorali a livello intracranico. Per aumentare le proprietà meccaniche o di degradazione delle polianidridi, sono state tentate modifiche nella loro struttura macromolecolare. Ad esempio, gli amminoacidi sono stati incorporati nella catena principale, generando così polimeri con resistenza meccanica superiore senza alterare le caratteristiche di bioerosione superficiale. Inoltre, monomeri dicarbossilici aventi gruppi laterali di poliestere sono stati polimerizzati per fornire una degradazione a due stadi ai polimeri.
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