Полигидроксиэтилметакрилат - Polyhydroxyethylmethacrylate

Полигидроксиэтилметакрилат
Полигидроксиэтилметакрилат structure.svg
Имена
Название ИЮПАК
Поли (2-гидроксиэтилметакрилат)
Другие имена
PHEMA, поли-HEMA, Hydron
Идентификаторы
ChemSpider
  • Никто
Характеристики
(C6ЧАС10О3)п
Молярная массаПеременная
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Поли (2-гидроксиэтилметакрилат) (pHEMA) это полимер что образует гидрогель в воде. Поли (гидроксиэтилметакрилат) (PHEMA) гидрогель для материалов интраокулярных линз (ИОЛ) был синтезирован из раствора полимеризация используя 2-гидроксиэтил метакрилат (HEMA ) в качестве сырья, персульфат аммония и пиросульфит натрия (APS / SMBS) в качестве катализатора и диметакрилат триэтиленгликоля (TEGDMA) в качестве сшивающей добавки. Это было изобретено Драгослав Лим и Отто Вихтерле для биологического использования.[1] Вместе им удалось получить сшивающий гель, который абсорбировал до 40% воды, обладал подходящими механическими свойствами и был прозрачным. Они запатентовали этот материал в 1953 году.

Приложения

Контактные линзы

В 1954 году этот материал впервые был использован в качестве оптического имплантата. Вихтерле считал, что pHEMA может быть подходящим материалом для контактные линзы и получил свой первый патент на мягкие контактные линзы.[2] К концу 1961 года ему удалось изготовить первые четыре гидрогелевые контактные линзы pHEMA на самодельном устройстве.

Сополимеры pHEMA широко используются и сегодня. Поли-ГЭМА действует как гидрогель, вращаясь вокруг своего центрального углерода. На воздухе сторона неполярного метила поворачивается наружу, что делает материал хрупким и легко измельчается до нужной формы линзы. В воде полярная гидроксиэтильная сторона поворачивается наружу, и материал становится гибким. Чистая pHEMA дает линзы, которые слишком толстые для достаточного количества кислорода, чтобы проникнуть через них, поэтому все контактные линзы на основе pHEMA производятся с сополимерами, которые делают гель более тонким и увеличивают его вода гидратации.[3] Эти сополимерные гидрогелевые линзы часто обозначаются суффиксом «-филкон», например Метафилкон, который является сополимером гидроксиэтилметакрилат и метилметакрилат. Еще одна сополимерная гидрогелевая линза, названная Полимакон, представляет собой сополимер гидроксиэтилметакрилат и диметакрилат этиленгликоля.

Культура клеток

pHEMA обычно используется для покрытия культура клеток колбы, чтобы предотвратить адгезию клеток и вызвать образование сфероидов, особенно при исследованиях рака. Старые альтернативы pHEMA включают: агар и агароза гели.[4][5]

Рекомендации

  1. ^ Wichterle, O .; Лим, Д. (1960). «Гидрофильные гели для биологического использования». Природа. 185 (4706): 117–8. Bibcode:1960Натура.185..117Вт. Дои:10.1038 / 185117a0. S2CID  4211987.
  2. ^ Кайл, Роберт А.; Steensma, Дэвид П .; Шампо, Марк А. (2016-03-01). «Отто Вихтерле - изобретатель первых мягких контактных линз». Труды клиники Мэйо. 91 (3): e45 – e46. Дои:10.1016 / j.mayocp.2016.01.016. ISSN  0025-6196. PMID  26944252.
  3. ^ Ратнер, Бадди Д. (2004). Наука о биоматериалах, Введение в материалы в медицине. Elsevier Academic Press. ISBN  0-12-582463-7.[страница нужна ]
  4. ^ Katt, Moriah E .; Placone, Amanda L .; Вонг, Эндрю Д .; Xu, Zinnia S .; Сирсон, Питер К. (12 февраля 2016 г.). «Модели опухолей in vitro: преимущества, недостатки, переменные и выбор правильной платформы». Границы биоинженерии и биотехнологии. 4: 12. Дои:10.3389 / fbioe.2016.00012. ЧВК  4751256. PMID  26904541.
  5. ^ Фридрих, Юрген; Зайдель, Клаудиа; Эбнер, Рейнхард; Кунц-Шугхарт, Леони А. (12 февраля 2009 г.). «Скрининг наркотиков на основе сфероидов: соображения и практический подход». Протоколы природы. 4 (3): 309–324. Дои:10.1038 / nprot.2008.226. PMID  19214182. S2CID  21783074.