Полигидроксиэтилметакрилат
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
Поли(2-гидроксиэтилметакрилат)
| |
| Другие имена
ФЕМА, поли-ГЭМА, Гидрон
| |
| Идентификаторы | |
| ХимическийПаук |
|
ПабХим CID
|
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| (C 6 H 10 O 3 ) н | |
| Молярная масса | Переменная |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Поли(2-гидроксиэтилметакрилат) ( PHEMA ) представляет собой полимер , образующий гидрогель в воде. Гидрогель поли(гидроксиэтилметакрилата) (PHEMA) для материалов интраокулярных линз (ИОЛ) был синтезирован методом полимеризации в растворе ( HEMA ) с использованием 2-гидроксиэтилметакрилата в качестве сырья, персульфата аммония и пиросульфита натрия (APS/SMBS) в качестве катализатора и диметакрилата триэтиленгликоля ( TEGDMA) в качестве сшивающей добавки. Его изобрели Драгослав Лим и Отто Вихтерле для биологического использования. [ 1 ] Вместе им удалось приготовить сшивающий гель, который поглощал до 40% воды, обладал подходящими механическими свойствами и был прозрачным. Они запатентовали этот материал в 1953 году.
Приложения
[ редактировать ]Контактные линзы
[ редактировать ]В 1959 году этот материал впервые был использован в качестве оптического имплантата. Вихтерле подумал, что pHEMA может быть подходящим материалом для контактных линз , 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 аппарате.
Сополимеры pHEMA широко используются и сегодня. Поли-ГЭМА действует как гидрогель, вращаясь вокруг центрального углерода. На воздухе неполярная метильная сторона поворачивается наружу, что делает материал хрупким и его легко измельчить до правильной формы линзы. В воде полярная гидроксиэтильная сторона поворачивается наружу, и материал становится гибким. Из чистого pHEMA получаются линзы, которые слишком толсты для диффузии достаточного количества кислорода, поэтому все контактные линзы на основе pHEMA производятся с использованием сополимеров, которые делают гель тоньше и увеличивают содержание в нем гидратной воды . [ 3 ] Эти сополимерные гидрогелевые линзы часто имеют суффикс «-филкон», например, Метафилкон , который представляет собой сополимер гидроксиэтилметакрилата и метилметакрилата . Другая сополимерная гидрогелевая линза, называемая Polymacon , представляет собой сополимер гидроксиэтилметакрилата и диметакрилата этиленгликоля .
Клеточная культура
[ редактировать ]pHEMA обычно используется для покрытия колб с клеточными культурами , чтобы предотвратить адгезию клеток и вызвать образование сфероидов, особенно в исследованиях рака. Более старые альтернативы pHEMA включают агар и агарозные гели. [ 4 ] [ 5 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вихтерле, О.; Лим, Д. (1960). «Гидрофильные гели биологического применения». Природа . 185 (4706): 117–8. Бибкод : 1960Natur.185..117W . дои : 10.1038/185117a0 . S2CID 4211987 .
- ^ Кайл, Роберт А.; Стинсма, Дэвид П.; Шампо, Марк А. (01 марта 2016 г.). «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 . ПМИД 26944252 .
- ^ Ратнер, Бадди Д. (2004). Биоматериаловедение. Введение в материалы в медицине . Эльзевир Академик Пресс. ISBN 0-12-582463-7 . [ нужна страница ]
- ^ Кэтт, Мориа Э.; Плаконе, Аманда Л.; Вонг, Эндрю Д.; Сюй, Цинния С.; 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 . ПМЦ 4751256 . ПМИД 26904541 .
- ^ Фридрих, Юрген; Зайдель, Клаудия; Эбнер, Рейнхард; Кунц-Шугарт, 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 . ПМИД 19214182 . S2CID 21783074 .