ГИДРОКСИЭТИЛ МЕТАКРИЛАТ (HEМА)

ГИДРОКСИЭТИЛ МЕТАКРИЛАТ (HEМА)

Гидроксиэтилметакрилат или HEMA (гидроксиэтилметакрилат) представляет собой органическое соединение с формулой H2C = C (CH3) CO2CH2CH2OH. Гидроксиэтилметакрилат - бесцветная вязкая жидкость, которая легко полимеризуется. HEMA (гидроксиэтилметакрилат) - это мономер, который используется для изготовления различных полимеров.

CAS No. : 868-77-9
EC No. : 212-782-2

Synonyms:
2-HYDROXYETHYL METHACRYLATE; 868-77-9; Glycol methacrylate; hidroksi etil metakrilat; hidroksietil metakrilat; hidroksi-etil-metakrilat; hidroksietilmetakrilat; Hydroxyethylmethacrylate; hydroxy etil metakrilat; Hydroxyethyl methacrylate; Glycol monomethacrylate; Ethylene glycol methacrylate; HEMA; 2-(Methacryloyloxy)ethanol; 2-Hydroxyethylmethacrylate; Mhoromer; Ethylene glycol monomethacrylate; Monomer MG-1; 2-hydroxyethyl 2-methylprop-2-enoate; Methacrylic acid, 2-hydroxyethyl ester; (hydroxyethyl)methacrylate; HYDROXYETHYL METACRYLATE; 2-Propenoic acid, 2-methyl-, 2-hydroxyethyl ester; PHEMA; beta-Hydroxyethyl methacrylate; 2-Hydroxyethyl 2-methylacrylate; PEG-5 methacrylate; Ethylene glycol, monomethacrylate; PEG-MA; POLYHYDROXYETHYL METHACRYLATE; EINECS 212-782-2; BRN 1071583; Monomethacrylic ether of ethylene glycol; 6E1I4IV47V; polyethylene glycol methacrylate; .beta.-Hydroxyethyl methacrylate; 1,2-Ethanediol mono(2-methyl)-2-propenoate; 12676-48-1; methacryloyloxyethyl alcohol; Poly-hema; Bisomer HEMA; 2-Hydroxyethyl methacrylate, 97%, stabilized; Hydroxymethacrylate gel; Polyglycol methacrylate; Glycol methacrylate gel; Poly(hydroxyethyl methacrylate); PEG-8 methacrylate; hydroxyethylmethacrylate; hydroxyehtyl methacrylate; hydroxylethyl methacrylate; 2-hydroxyetyl methacrylate; EC 212-782-2; 2-hydroxylethyl methacrylate; 2-hydroxy ethyl methacrylate; 2-hydroxyethyl(methacrylate); 2-methacryloyloxyethyl alcohol; ethyleneglycol monomethacrylate; Methacrylic acid 2-hydroxyethyl1; poly(ethylene glycol methacrylate); poly(ethylene glycol) methacrylate; 2-Hydroxyethyl methacrylate, 98%; HYDROXYETHYL METACRYLATE; 2-Hydroxyethyl 2-methylacrylate #; 2-Propenoic acid, 2-methyl-, 2-hydroxyethyl ester, homopolymer; HYDROXYETHYL METACRYLATE; 2-Hydroxyethyl methacrylate (HEMA); poly(ethylene glycol monomethacrylate); Methacrylic Acid 2-Hydroxyethyl Ester; 2-Hydroxyethyl methacrylate,ophthalmic grade; 1,2-Ethanediol, mono(2-methyl)-2-propenyl; Methacrylic acid, polyethylene glycol monoester; 2-Methyl-2-propenoic acid, 2-hydroxyethyl ester; alpha-methacryloyl-omega-hydroxypoly(oxyethylene); Q424799; J-509674; 2-Hydroxyethyl methacrylate, embedding medium (for microscopy); Poly(oxy-1,2-ethanediyl), alpha-(2-methyl-1-oxo-2-propen-1-yl)-omega-hydroxy-; Poly(oxy-1,2-ethanediyl), alpha-(2-methyl-1-oxo-2-propenyl)-omega-hydroxy-; 2-Hydroxyethyl methacrylate, >=99%, contains <=50 ppm monomethyl ether hydroquinone as inhibitor; 2-Hydroxyethyl methacrylate, contains <=250 ppm monomethyl ether hydroquinone as inhibitor, 97%; Hema-ema; Hydroxyethyl methacrylate-ethyl methacrylate; 26335-61-5; EMA HEMA; Hydroxyethylmethacrylate-ethylmethacrylate copolymer; hema; 2-Propenoic acid, 2-methyl-, ethyl ester, polymer with 2-hydroxyethyl 2-methyl-2-propenoate; Hydroxyethylmethacrylate; 2-HYDROXYETHYL METHACRYLATE; hidroksietilmetakrilat; (Hydroxyethyl)methacrylate; 2-Propenoic acid, 2-methyl-, 2-hydroxyethyl ester; Methacrylic acid, 2-hydroxyethyl ester; β-Hydroxyethyl methacrylate; Ethylene glycol methacrylate; Ethylene glycol monomethacrylate; Glycol methacrylate; Glycol monomethacrylate; Hydroxyethyl methacrylate; Monomer MG-1; 2-(Methacryloyloxy)ethanol; Mhoromer; 2-Methyl-2-propenoic acid, 2-hydroxyethyl ester; Bisomer HEMA; GMA; HEMA; 1,2-Ethanediol, mono(2-methyl)-2-propenyl; NSC 24180; 1,2-Ethanediol, mono(2-methyl)-2-propenoate; 868-77-9; Glycol methacrylate; glikol metakrilat; Hydroxyethyl methacrylate; hidroksimetil metakrilat; Glycol monomethacrylate; glikol monometakrilat; hikroksietil metakrilat; metakrilate

Гидроксиэтилметакрилат (HEMA)

Применение гидроксиэтилметакрилата (HEMA)
Полигидроксиэтилметакрилат гидрофобен; однако, когда полимер подвергается воздействию воды, он набухает из-за гидрофильной боковой группы молекулы. В зависимости от физической и химической структуры полимера он способен абсорбировать от 10 до 600% воды по отношению к сухой массе. Благодаря этому свойству это был один из первых материалов, который успешно использовался при производстве мягких контактных линз.

При обработке полиизоцианатами поли (гидроксиэтилметакрилат (HEMA)) образует сшитый полимер, акриловую смолу, которая является полезным компонентом некоторых красок.

Поли (2-гидроксиэтилметакрилат)
Свойства гидроксиэтилметакрилата (HEMA)
Поли (2-гидроксиэтилметакрилат) - инертный, водостойкий, неразлагаемый гидрогель с высокой прозрачностью. Физические свойства гидроксиэтилметакрилата (HEMA) (например, набухание, жесткость, реология) можно регулировать путем изменения плотности сшивки, включения различных химических свойств посредством сополимеризации и введения мезоскопических пор. В частности, снижение плотности сшивания приводит к получению более мягкого, более пластичного гидрогеля, который может лучше подходить для регенерации мягких тканей. Более того, сополимеризация с уксусной кислотой, метилметакрилатом или декстраном может регулировать постоянство, гидрофильность и клеточную адгезию in vivo. Наконец, введение мезоскопических порогенов может облегчить прорастание сосудов, улучшить прикрепление клеток и преодолеть ограниченную проницаемость. Хотя гидроксиэтилметакрилат (HEMA) считается неразлагаемым (что делает его идеально подходящим для длительного применения in vivo), разлагаемые сополимеры гидроксиэтилметакрилата (HEMA) были изготовлены путем интеграции ферментативно восприимчивых мономеров (например, декстрана) или сшивания агенты. Эти разлагаемые материалы обещают контролируемое высвобождение фармацевтических препаратов и белков.

Применение гидроксиэтилметакрилата (HEMA)
Благодаря своим превосходным оптическим свойствам, гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА) в основном использовался в офтальмологии под общими названиями этафилкон А и вифилкон А. Кроме того, он был исследован на предмет контролируемого высвобождения белков и лекарств, инженерии сердечной ткани, аксонов регенерация при травме спинного мозга и замена межпозвонковых дисков. Однако двумя ограничениями гидроксиэтилметакрилата (HEMA) являются его склонность к кальцификации и токсичность мономеров 2-гидроксиэтилметакрилата. Тестирование фазы I гидроксиэтилметакрилата (HEMA) для протезов роговицы (кератопротезы) показало отложение соли кальция в течение 2,5 лет после имплантации. В то же время остаточный мономер гидроксиэтилметакрилата (HEMA) может нарушить механические свойства гидрогеля и проникнуть в окружающие ткани с токсическими эффектами.
Потому что 2-гидроксиэтилметакрилат очень важен в химии макромолекул. В этой статье рассматриваются основные свойства полимеров или сополимеров, полученных из них, путем обобщения информации, опубликованной в статьях или пациентах. Принят следующий план: Получение и очистка 2-гидроксиэтилметакрилата Полимеризация и сополимеризация 2-гидроксиэтилметакрилата и физические свойства Химические модификации мономера Химические модификации поли-2-гидроксиэтилметакрилата и родственных сополимеров Реакции прививки полимера или сополимера Применение в биомедицине поля Будут использоваться следующие сокращения: гидроксиэтилметакрилат (HEMA) для 2-гидроксиэтилметакрилата (вместо GMA, который в основном используется в медицинских журналах) и гидроксиэтилметакрилат (HEMA) для соответствующих полимеров. EGDMA будет использоваться для диметакрилата этиленгликоля, примеси, синтезируемой при получении мономера.

Гидроксиэтилметакрилат (HEMA), пожалуй, наиболее широко изученный и используемый нейтральный гидрофильный мономер. Мономер растворим, его гомополимер нерастворим в воде, но пластифицируется и набухает в воде. Этот мономер является основой многих гидрогелевых продуктов, таких как мягкие контактные линзы, а также полимерных связующих для контролируемого высвобождения лекарств, абсорбентов для жидкостей организма и смазывающих покрытий. В качестве сомономера с другими мономерами сложного эфира гидроксиэтилметакрилат (HEMA) может использоваться для регулирования гидрофобности или введения реактивных центров.

2-Гидроксиэтилметакрилат, пожалуй, наиболее широко изученный и используемый нейтральный гидрофильный мономер. Мономер растворим, его гомополимер нерастворим в воде, но пластифицируется и набухает в воде. Этот мономер является основой многих гидрогелевых продуктов, таких как мягкие контактные линзы, а также полимерных связующих для контролируемого высвобождения лекарств, абсорбентов для жидкостей организма и смазывающих покрытий. В качестве сомономера с другими мономерами сложного эфира гидроксиэтилметакрилат (HEMA) может использоваться для регулирования гидрофобности или введения реактивных центров.

гликоль метакрилат
Технический класс: Чистота% = мин. 97; Содержание кислоты% = макс 1,5;
Содержание EGDMA% = не более 0,2; Цвет = 50

Потому что 2-гидроксиэтилметакрилат очень важен в химии макромолекул. В этой статье рассматриваются основные свойства полимеров или сополимеров, полученных из них, путем обобщения информации, опубликованной в статьях или пациентах. Принят следующий план: Получение и очистка 2-гидроксиэтилметакрилата Полимеризация и сополимеризация 2-гидроксиэтилметакрилата и физические свойства Химические модификации мономера Химические модификации поли-2-гидроксиэтилметакрилата и родственных сополимеров Реакции прививки полимера или сополимера Применение в биомедицине поля Будут использоваться следующие сокращения: гидроксиэтилметакрилат (HEMA) для 2-гидроксиэтилметакрилата (а не GMA, который в основном используется в медицинских журналах) и гидроксиэтилметакрилат (HEMA) для соответствующих полимеров. EGDMA будет использоваться для диметакрилата этиленгликоля, примеси, синтезируемой при получении мономера.

Метод представляет собой реакцию окиси этилена и метакриловой кислоты. Гидроксиэтилметакрилат (HEMA), полученный этими двумя способами, содержит примеси в различном процентном соотношении: например, метакриловая кислота является результатом реакции гидролиза гидроксиэтилметакрилата (HEMA) и EGDMA, возникающей в результате этерификации между метакриловой кислотой или гидроксиэтилметакрилатом (HEMA) и этиленгликолем. Поскольку гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА) является коммерческим продуктом, представляется более полезным обобщить различные процедуры очистки, а не многочисленные работы о промышленных препаратах, поскольку коммерческий продукт содержит EGDMA и метакриловую кислоту в мономерных пропорциях. В основных процедурах используется растворимость гидроксиэтилметакрилата (HEMA) в воде или диэтиловом эфире и его нерастворимость в гексане. EGDMA растворим в гексане. Поэтому гидроксиэтилметакрилат (HEMA) растворяют в четырех объемах воды, а EGDMA экстрагируют гексаном. Затем водный раствор гидроксиэтилметакрилата (HEMA) солят до комплексной метакриловой кислоты. Гидроксиэтилметакрилат (HEMA) экстрагируют диэтиловым эфиром, раствор сушат и гидроксиэтилметакрилат (HEMA) перегоняют в вакууме. Удаление метакриловой кислоты также можно осуществить путем пропитывания технического гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА) безводным карбонатом натрия и экстракции EGDMA гексаном. Затем гидроксиэтилметакрилат (HEMA) экстрагируют диэтиловым эфиром и перегоняют, как описано ранее. Использование ионообменных смол (Amberlyst A 21) представляет собой простой метод удаления метакриловой кислоты, но выход довольно низок. N, N'-Дициклогексилкарбодиимид также использовался для удаления метакриловой кислоты, но различия в качестве реагента часто перевешивают ценность метода. Наконец, экстракция EGDMA гексаном с последующей промывкой разбавленного раствора гидроксиэтилметакрилата (HEMA) в воде гидроксидом натрия или бикарбонатом натрия и экстракция гидроксиэтилметакрилата (HEMA) хлороформом дает после сушки и выпаривания хлороформа продукт высокой чистоты для приготовления смол для оптической микроскопии. Чистоту мономера можно проверить с помощью парофазной хроматографии, жидкостной хроматографии или тонкослойной хроматографии. Были описаны подробные процедуры перегонки, чтобы избежать полимеризации гидроксиэтилметакрилата (HEMA).

Полимеризация. Как и большинство производных метакрила, гидроксиэтилметакрилат (HEMA) может быть полимеризован радикальными инициаторами или различными методами (γ-лучи, УФ и плазма). Когда мономер очищен (без EGDMA, который является сшивающим продуктом), может быть синтезирован растворимый полимер, но когда мономер содержит даже низкий процент EGDMA, полученные сополимеры образуют набухшие гели в воде и во многих других растворителях. Основные процедуры полимеризации приведены в таблице 1. Синдиотактический гидроксиэтилметакрилат (HEMA) был синтезирован УФ-катализом при -40 ° C, а изотактический гидроксиэтилметакрилат (HEMA) был получен путем гидролиза поли (бензоксиэтилметакрилата), который имел был синтезирован из соответствующих полимеров с использованием в качестве катализатора купрата дибутиллития.

Физические свойства гидроксиэтилметакрилата (HEMA) Поскольку гидроксиэтилметакрилат (HEMA) имеет множество применений в биомедицине, его физические свойства широко изучены.

Исследования диффузии. Проницаемость гидроксиэтилметакрилата (HEMA), используемого в качестве мембраны для кислорода, сравнивали с другими макромолекулами. Также изучалась диффузия воды через гидрогели гидроксиэтилметакрилата (HEMA), сшитые с низким процентным содержанием EGDMA. Недавно были опубликованы влияние степени сшивания, законы диффузии, измерение константы равновесия с водой и структурное исследование набухших гелей.

Механические и вязкоупругие свойства. Эти свойства были резюмированы в двух предыдущих обзорах. Композиты со сшитым гидроксиэтилметакрилатом (ГЭМА) обладают хорошими эластичными свойствами. Влияние водных растворов хлорида натрия на эластичность гидроксиэтилметакрилата (HEMA) также изучалось в связи с его использованием для оптических линз. Вискозиметрия, тепловые и диэлектрические свойства и характеристики ЯМР. Поскольку параметры Марка-Хаувинка во многих растворителях хорошо известны, молекулярные массы гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА) можно измерить по вязкости.

Наконец, для использования гидроксиэтилметакрилата (HEMA) в биомедицинской области была описана очистка полимерного геля. Реакции сополимеризации гидроксиэтилметакрилата (HEMA). Реакции сополимеризации этого мономера были изучены на предмет его основных свойств (определение отношений реакционной способности, параметров AlfreyPrice) и его применения в различных областях. Можно привести несколько примеров блок-сополимеризации со стиролом, 2-фенил-1,2,3-диоксафосфоланом и с макромономерами полиамина или полиуретана. Наконец, были проведены фундаментальные исследования сополимеризации метилметакрилата с гидроксиэтилметакрилатом (HEMA) и определения состава его сополимера, а недавно была опубликована модель сополимеризации гидроксиэтилметакрилата (HEMA) и EDGMA. Поскольку гидроксиэтилметакрилат (HEMA) выполняет функцию первичного спирта, было достигнуто большое количество нуклеофильных реакций, и, как правило, модифицированный мономер может быть полимеризован.

ХИМИЧЕСКИЕ МОДИФИКАЦИИ гидроксиэтилметакрилата (HEMA) И РОДСТВЕННЫХ СОПОЛИМЕРОВ Было зарегистрировано относительно небольшое количество химических модификаций гидроксиэтилметакрилата (HEMA), поскольку химические модификации соответствующего мономера, а также его полимеризация легко достижимы.

РЕАКЦИИ ПРИВИВКИ ПОЛИМЕРА И СОПОЛИМЕРА Используя различные методы, прививка гидроксиэтилметакрилата (HEMA) и сополимеров, полученных с гидроксиэтилметакрилатом (HEMA) в качестве сомономера, была проведена с природными полимерами, такими как целлюлоза, декстран и крахмал.

ПРИМЕНЕНИЕ В БИОМЕДИЦИНСКИХ ОБЛАСТЯХ Поскольку гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА) может быть легко полимеризован, имеет гидрофильную боковую группу и может образовывать гидрогели, находят все большее количество применений в различных областях биомедицины. Хотя, как упоминалось ранее, полный список литературных ссылок кажется невозможным, мы попытались представить основные области интереса для гидроксиэтилметакрилата (HEMA), когда он используется отдельно или в сочетании с другими химическими реагентами. 7.1. Раздражающее и токсическое действие Прежде всего, низкая токсичность мономера широко признана, но имеется мало сообщений о (сильном) раздражающем действии гидроксиэтилметакрилата (HEMA). Было обнаружено, что внутрикожная инъекция неочищенного мономера гидроксиэтилметакрилата (HEMA) в низких концентрациях в физиологическом растворе (-1%) вызывает очень легкое раздражение у крыс, в то время как более высокие концентрации (до 20%) связаны с выраженной реакцией. Аналогичные результаты были получены с бензоатом натрия (конечный продукт разложения пероксида бензоила, используемый в качестве инициатора полимеризации), подчеркивая раздражающую роль остатков. Было обнаружено, что гели гидроксиэтилметакрилата (НЕМА), имплантированные в мышцы крыс, непрерывно высвобождают остаточный раздражитель, но с очень низкой скоростью, таким образом, не вызывая клеточной реакции. Было обнаружено, что гидроксиэтилметакрилат (HEMA), используемый в концентрациях 0,01-1%, изменяет тонкую структуру культивируемых клеток с помощью количественной видеомикроскопии. С другой стороны, многочисленные клинические испытания, перечисленные ниже в описании конкретного органа, выявили минимальные раздражающие реакции.
Гистологическое вложение
Использование гидроксиэтилметакрилата (HEMA) в гистологической практике (т. Е. При исследовании живых тканей и клеток на микроскопическом уровне) было предложено Розенбергом и Вихтерле (1631 г.). Гидрофильные свойства мономера позволяют использовать его в качестве комбинированного дегидратирующего средства. агент для тканей и как заливочная среда для электронной микроскопии.

2-ГИДРОКСИЭТИЛМЕТАКРИЛАТ 15 из чистого гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА) оказалось трудно разделить, и они имели низкое сопротивление под действием электронного луча. Сообщалось, что качество коммерчески доступного гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА) значительно варьировалось до 1965 года. Сополимеры с н-бутилметакрилатом или стиролом также оказались менее удовлетворительными, чем эпоксидные смолы. В течение последнего десятилетия гидроксиэтилметакрилат (HEMA) обнаружил новый интерес в световой микроскопии. Обширный обзор был сделан Bennett et al. "1. Вкратце, внедрение гидроксиэтилметакрилата (HEMA) является предпочтительным для световой микроскопии, потому что:
1) Продолжительность внедрения меньше, чем у классических методов. Гидроксиэтилметакрилат (HEMA) использовался для заделки больших и очень больших образцов.
2) Сохранение тканевых и клеточных структур намного превосходит другие классические методы. Это связано с прилипанием срезов ткани к предметным стеклам микроскопа и тем, что смола не удаляется до окрашивания.
3) Сечение проще, и полутонкие срезы (например, толщиной от 2 до 3 мкм) могут быть получены на обычных микротомах со стальными или стеклянными ножами Ральфа. Кроме того, после резки секции растекаются по воде и не дают усадки.
4) На срезы из гидроксиэтилметакрилата (HEMA) можно проводить множество методов окрашивания. Сообщалось, что классические пятна (за исключением тех, которые содержат водно-спиртовую среду, которая вызывает набухание среза), работают хорошо, иногда после незначительных изменений. Можно легко провести энзимологические исследования и сохранить большое количество ферментов. Ферменты кальцинированных тканей были продемонстрированы на некальцинированных срезах. В настоящее время доступно несколько коммерческих наборов на основе гидроксиэтилметакрилата (НЕМА). Однако медленный гидролиз смолы затрудняет получение регулярных результатов; регенерированная метакриловая кислота, по-видимому, сочетается с основными пятнами, и небольшие количества (1,5% или меньше) ухудшают правильное окрашивание, сильно затемняя фон. Было разработано несколько методов очистки, специально посвященных гистотехнологии. Сополимеризация с диметиламиноэтилметакрилатом была предложена для комплексирования карбоксильных групп метакриловой кислоты. Неоднократно обнаруживалось, что один гидроксиэтилметакрилат (HEMA) является плохой средой для кальцифицированных тканей, поскольку размер молекулы затрудняет проникновение в такие ткани. Было показано, что в сочетании с метилметакрилатом (ММА) или различными типами айкилметакрилатов или акрилатов гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА) обеспечивает подходящую среду для заливки. Гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА) обычно полимеризуется с помощью окислительно-восстановительной реакции (перекись бензоила и N, N’-диметиланилин), и этот метод использовался для закапывания в холод, таким образом сохраняя активность ферментов.

MONTHEARD, CHATZOPOULOS и CHAPPARD вызывают артефакты окрашивания. Также были предложены другие инициаторы (барбитуратные цикло соединения, бутазолидин). Было показано, что гидроксиэтилметакрилат (HEMA) дает лучшие сечения при использовании небольших количеств сшивающих агентов. Недавно мы показали, что внедрение гидроксиэтилметакрилата (HEMA) является неоднородным механизмом и что оно варьируется в зависимости от объема мономера, подлежащего полимеризации в массе. Стоматология Синтетические апатитовые кальций-фосфатные цементы были приготовлены с гидроксиэтилметакрилатным (HEMA) гидрогелем, содержащим тетракальцийфосфат и дикальцийфосфат.

Гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА) оказался высоко биосовместимым и рассасывающимся материалом для эндодонтического пломбирования молочных зубов. Однако из-за своей гидрофильности гидроксиэтилметакрилат (HEMA) оказался более полезным в стоматологии в качестве связывающего реагента между дентином и другими типами реставрационных смол; были исследованы различные смеси гидроксиэтилметакрилата (HEMA) и глутаральдегида. Сообщалось о других связующих комплексах с использованием гидроксиэтилметакрилата (HEMA) для эмали и дентина. Было обнаружено, что гидроксиэтилметакрилат (HEMA) является подходящим носителем для самопротравливающих грунтовок дентина (таких как кислотные мономеры). Другие клинические испытания были проведены с антисептиком (хлоргексидином), заключенным в мембрану из сополимера гидроксиэтилметакрилата (НЕМА) / ММА, для разработки системы доставки с контролируемым высвобождением. Однако гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА) был признан непригодным в качестве постоянного мягкого подкладочного материала для покрытия слизистой оболочки полости рта в областях, на которых устанавливаются зубные протезы.

Иммобилизация молекул и клеток. Иммобилизация подразумевает захват внутри полимерной сети определенного «чужеродного» соединения (то есть фермента, лекарства, клетки и т. Д.), Независимо от того, ограничено ли оно или привито к полимерным цепям.

Способность различных лекарств диффундировать в полимеры может использоваться в различных типах биотехнологий, таких как устройства для мембранного разделения и доставки лекарств. Прогнозирование растворимости лекарств в гидроксиэтилметакрилате (HEMA) и других полимерах было изучено. Было обнаружено, что иммобилизация хлорамфеникола в гидрогелях гидроксиэтилметакрилата (HEMA), сшитых EGDMA, высвобождается при набухании геля в воде; диффузия подчиняется второму закону Фика. Кинетика диффузии тиамина (витамина B1) из предварительно загруженных гранул гидроксиэтилметакрилата (HEMA) изучалась при температуре 37,5 ° C в воде. Высвобождение теофиллина из амфифильного композита, состоящего из гидроксиэтилметакрилата (HEMA) и полиизобутилена, изучалось с кинетической точки зрения. . Мембраны из гидроксиэтилметакрилата (HEMA) являются предпочтительными в качестве систем трансдермальной доставки для долгосрочной постоянной доставки лекарств. Видарабин (противовирусный агент) был захвачен мембранами из гидроксиэтилметакрилата (HEMA) и использовался для трансдермальных пластырей: концентрации лекарства в крови можно было предсказать а коэффициент проницаемости мембран можно регулировать, контролируя гидратацию. Аналогичные наблюдения были получены с прогестероном. Нитроглицерин также был захвачен в мембранах из гидроксиэтилметакрилата (HEMA) для обеспечения системы трансдермальной доставки. Синтетические заменители органов, обладающие способностью медленно высвобождать гормоны, имеют разработан: диффузия инсулина через гидроксиэтилметан акрилатные (НЕМА) мембраны. Поскольку гидрогели гидроксиэтилметакрилата (HEMA) практически не разлагаются in vivo, было обнаружено, что захват лекарств (тестостерона) смесью гидроксиэтилметакрилата (HEMA) / альбумина приводит к медленному разложению матрицы с непрерывным высвобождением лекарства. Изготовлен протез яичка, выделяющий тестостерон. Противоопухолевые препараты широко захватываются матрицами гидроксиэтилметакрилата (HEMA), обеспечивая тем самым твердый материал, который можно имплантировать в опухоль, где он доставляет более высокие количества лекарства in situ. 5-Фторурацил вводили в сополимер гидроксиэтилметакрилата (НЕМА) / бисгликольакрилата в виде шариков диаметром 3 мм, которые можно было имплантировать подкожно. Метотрексат и 3'3'-дибромаминоптерин абсорбировались на гидроксиэтилметакрилате (HEMA) и использовались в качестве местных внутриопухолевых имплантатов при лимфосаркоме Гарднера мыши C3H. Было исследовано влияние сшивки на набухание гелей гидроксиэтилметакрилата (HEMA) (и коэффициент диффузии лекарственного средства через эти гели).

Наконец, различные вещества были иммобилизованы в гидроксиэтилметакрилате (HEMA), чтобы подготовить диагностические инструменты. Метотрексат с повышенным содержанием антисыворотки был захвачен гидроксиэтилметакрилатом (HEMA) во время полимеризации. Лиофилизированный порошок использовали для радиоиммуноанализа этого противоракового препарата. Захват иммуноглобулинов использовался для иммунохимических исследований. Фрагмент Fc иммуноглобулинов был привит к смолам Separon Hydroxyethylmetacrylate (HEMA) после окисления периодатом, что позволило получить иммуноаффинные сорбенты для выделения белков. Краситель Cibracron Blue F3GA был захвачен в порах геля нейлон / гидроксиэтилметакрилат (HEMA), используемого для очистки белка.

Биосовместимость гидроксиэтилметакрилата (HEMA) Биосовместимость гидроксиэтилметакрилата (HEMA) изучалась на уровне клеток и тканей. Культуры клеток на предметных стеклах, покрытых гидроксиэтилметакрилатом (HEMA), или на гидрогелях из гидроксиэтилметакрилата (HEMA) используются для исследования внутренних механизмов клеточной совместимости. Имплантация кусочков геля животному с помощью хирургической процедуры позволяет изучать побочные реакции целых организмов на смолу. Поскольку имплантация в глаз или при прямом контакте с кровью вызывает определенные проблемы, эти два аспекта биосовместимости будут рассматриваться отдельно ниже.

Культура клеток. В первую очередь считалось, что гидрофильность смолы благоприятна для культивирования клеток. Клеточная адгезия к гидроксиэтилметакрилату (HEMA) была признана с 1975 года, когда миобласты куриных эмбрионов были культивированы на полисилоксане с привитым гидроксиэтилметакрилатом (HEMA). Распространение клеток почек хомяка было обнаружено выше на модифицированном гидроксиэтилметакрилате (HEMA), чем на полистироле из-за гидрофильных свойств смолы. Подобные эксперименты, проведенные с эндотелиальными клетками новорожденных пуповинных тел, показали, что клетки сначала прикрепляются к гидрофильному субстрату, а затем распространяются и размножаются. Однако чистый и немодифицированный гидроксиэтилметакрилат (HEMA), по-видимому, неспособен поддерживать прикрепление и рост клеток млекопитающих.

Имплантаты Гидроксиэтилметакрилат (HEMA) является подходящим биоматериалом для имплантации из-за отсутствия токсичности и высокой устойчивости к разрушению. Были использованы многочисленные композитные биоматериалы на основе гидроксиэтилметакрилата (HEMA) и смесей коллагена. Используя различные добавки, механические свойства гидрогелей гидроксиэтилметакрилата (HEMA) можно отрегулировать для различных биомедицинских применений. Было обнаружено, что сополимеры гидроксиэтилметакрилата (HEMA) / метакриловой кислоты более биосовместимы, чем один гидроксиэтилметакрилат (HEMA), который при имплантации вызывает гигантскую воспалительную реакцию клеток. Когда коллаген был захвачен в гелях гидроксиэтилметакрилата (HEMA), их композиты оказались высоко биосовместимыми при подкожной имплантации крысам. Было обнаружено, что композиты с низким содержанием коллагена лучше сохраняются в долгосрочных исследованиях имплантации, тогда как композиты, содержащие большее количество коллагена, демонстрировали кальцификацию на ранних стадиях с последующим полным биоразложением. Кальцификация синтетического биоматериала подразумевает плохую биосовместимость. Хотя химический состав кажется важным, макроскопическая структура и характеристики поверхности имплантата из гидроксиэтилметакрилата (HEMA), как было показано, играют ключевую роль. 2-ГИДРОКСИЭТИЛМЕТАКРИЛАТ 21 кальцификации; Кроме того, было обнаружено, что гидрогели гидроксиэтилметакрилата (HEMA) и сополимеров метакриловой кислоты улавливают большие количества Ca2 + при воздействии водных растворов кальция. Этот эффект учитывали при сравнении пористых губок из гидроксиэтилметакрилата (HEMA) с деминерализованной костью для индукции эктопического образования кости. Гидрогели гидроксиэтилметакрилата (HEMA) обладают отличной биосовместимостью, но обладают плохими механическими свойствами. Изучены механические и гидратационные свойства гидроксиэтилметакрилатных (HEMA) и других полигидроксиалкилметакрилатных мембран. Было обнаружено, что композиты из силиконового каучука и мелких частиц гидратированного гидроксиэтилметакрилата (HEMA) сочетают в себе оба преимущества. Радиационная прививка гидроксиэтилметакрилата (HEMA) была проведена на полиуретановых пленках (с хорошими механическими свойствами), и было обнаружено, что она увеличивает гидрофильность и устойчивость. Гидроксиэтилметакрилат (HEMA) был привит на мембраны из полиэфир-уретана, используемые для гемодиализа; проницаемость и переносимость крови улучшились, но прочность на разрыв снизилась. Изготовлены гемодиализные мембраны из гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА), сшитого этилендиметакрилатом. Взаимодействие мочевины (конечный продукт катаболизма белка) с гидрогелями гидроксиэтилметакрилата (HEMA) показало, что небольшие количества метакриловой кислоты могут резко увеличить набухающие свойства геля.

Протезные сосудистые имплантаты и совместимость с кровью Очень интересным свойством гидрогелей на основе гидроксиэтилметакрилата (HEMA) является их высокая гемосовместимость. При наличии крови тромбообразование задерживается. Поскольку кровь представляет собой сложную среду, в этом абзаце мы рассматриваем все взаимоотношения гидроксиэтилметакрилата (HEMA) с клетками крови, эндотелиальными клетками (то есть внутренними клетками кровеносных сосудов) и другими компонентами крови. Из-за гидрофильности гидроксиэтилметакрилата (HEMA) пленки из стирол-бутадиен-стирола имели лучшую совместимость с кровью при трансплантации гидроксиэтилметакрилатом (HEMA). Сополимеры гидроксиэтилметакрилата (HEMA) / стирола или гидроксиэтилметакрилата (HEMA) / диметилсилоксана подавляют адгезию и агрегацию тромбоцитов (и, таким образом, уменьшают образование тромбов) за счет создания гидрофильных / гидрофобных микродоменов. Аналогичные результаты были получены с сополимерами гидроксиэтилметакрилата (HEMA) / полиэтиленоксида и гидроксиэтилметакрилата (HEMA) / полипропиленоксида. Было обнаружено, что сополимер гидроксиэтилметакрилата (HEMA) и полиамина не вызывает прилипания или активации тромбоцитов. Кроме того, этот сополимер использовали для отделения субпопуляций Т-лимфоцитов от В-лимфоцитов посредством его гидрофильно-гидрофобного микродоменного состава. Сосудистые трубки из полиэтилена
Смешанный с 14% гидроксиэтилметакрилатом (HEMA) имеет очень низкую тромбогенность из-за гидрофилизации пластика.

Радиационная трансплантация гидроксиэтилметакрилата (HEMA) и N-винилпирролидона на силиконовый каучук использовалась для улучшения гидрофильности шунтов между артерией и веной и, таким образом, для уменьшения образования тромбов. Полимер с высокой антитромбогенной активностью получали путем иммобилизации фибринолитического фермента урокиназы в гидроксиэтилметакрилатном (HEMA) гидрогеле. Другой важный аспект совместимости крови - способность биоматериала активировать систему комплемента. Это сложная система белков плазмы, активируемых каскадом и участвующих в воспалительном процессе. Внутриглазные линзы, изготовленные из гидроксиэтилметакрилата (HEMA), in vifro оказались неэффективными для активации системы комплемента сыворотки (C3a, C4a, C5a). Не было обнаружено, что полиэтиленовые трубки с привитым гидроксиэтилметакрилатом (НЕМА) инактивируют комплемент. С другой стороны, сообщалось, что сополимеры гидроксиэтилметакрилата (HEMA) / этилметакрилата активируют комплемент, когда полимер содержит 60% или более гидроксиэтилметакрилата (HEMA). Адсорбция липопротеинов низкой плотности на гидроксиэтилметакрилате (ГЭМА) оказалась низкой из-за гидрофильности смолы. Частицы гидроксиэтилметакрилата (HEMA) использовали для изучения фагоцитарных процессов макрофагов и нейтрофилов. Гемосовместимость гидроксиэтилметакрилата (HEMA) привела к разработке медицинского метода, используемого для удаления эндо или экзотоксинов из крови. Гемоперфузия использует активированный уголь для связывания таких токсичных веществ (барбитуратов, трициклических антидепрессантов). Частицы активированного угля были инкапсулированы гидроксиэтилметакрилатом (HEMA) для создания колонок для гемоперфузии; Гепаринизированная кровь очищается путем адсорбции нерелевантных токсичных молекул на захваченных частицах угля, а затем очищенная кровь перфузируется пациенту. Композиты из гидроксиэтилметакрилата (HEMA), ПЭГ и активированного угля оказались полезными для других применений перфузии крови. Еще одно важное применение гидроксиэтилметакрилата (HEMA) - закупорка кровеносных сосудов в различных органах и, в основном, в опухолях (которые всегда гиперваскуляризированы). Сферические частицы гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА) правильной формы были получены суспензионной полимеризацией. При введении в сосуд, расположенный рядом с опухолью, маленькие шарики действуют как эмболы и уничтожают более мелкие сосуды. Таким образом, васкуляризация опухоли останавливается, а за эндоваскулярной эмболизацией следует некроз опухолевых клеток и уменьшение размера опухоли. Набухание в воде шариков из гидроксиэтилметакрилата (НЕМА) делает их пригодными для закрытия облитерации сосудов. Подробные процедуры были опубликованы для получения таких пористых шариков из гидроксиэтилметакрилата (НЕМА) обычного размера, пригодных в качестве искусственных тромбов.

Оптические линзы Основное применение гидрогелей гидроксиэтилметакрилата (HEMA) - изготовление контактных и интраокулярных линз, используемых после экстракции катаракты. Черный пигментированный гидроксиэтилметакрилат (HEMA) использовался для изготовления светопропускающих линз после офтальмологической хирургии. Было обнаружено, что пропитанные гентамицином контактные линзы из 61,4% гидроксиэтилметакрилата (HEMA) гидрогеля сохраняют бактерицидные концентрации антибиотика до 3 дней контакта с глазами. Распространение кислорода через гидрофильные контактные линзы необходимо для предотвращения отека роговицы. С линзами из гидроксиэтилметакрилата (HEMA) это достигается с толщиной 33 мкм. Глубокие помутнения стромы роговицы наблюдались в контактных линзах из гидроксиэтилметакрилата (HEMA) и были связаны с хронической аноксией роговицы. Иногда в контактных линзах наблюдаются отложения. Они возникают после 12 месяцев ежедневного ношения линз и могут быть связаны с ухудшением зрения. Отложения белка на контактных линзах различаются в зависимости от сополимера: с сополимерами гидроксиэтилметакрилата (HEMA) и иметакриловой кислоты линзы поглощают большое количество лизозима, а сополимер IMMA гидроксиэтилметакрилата (HEMA) предпочтительно адсорбирует альбумин. Контактные линзы из сополимеров гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА) с метакриловой кислотой или различными силанами, как было обнаружено, адсорбируют меньше лизосима, чем несиланизированные линзы. Сообщалось об отложениях кальция в контактных линзах из гидроксиэтилметакрилата (HEMA). Было обнаружено, что интраокулярные полоски гидрогелей гидроксиэтилметакрилата (НЕМА), содержащие небольшие количества (1,2-1,4%) метакриловой кислоты, хорошо переносятся in vivo из-за высокого содержания воды и карбоксильных групп. Было обнаружено, что интраокулярные линзы из гидроксиэтилметакрилата (HEMA) лучше переносятся, чем обычные имплантаты на основе аминополиамида, но наличие микроворсинок на клетках роговицы предполагает высвобождение примесей из смолы. Было обнаружено, что интраокулярные линзы на основе гидроксиэтилметакрилата (HEMA) хорошо сохраняются после лазерной хирургии Nd: YAG. Было обнаружено, что различные препараты (хлорамфеникол, пилокарпин, дексаметазон) имеют более длительный период вымывания при попадании