Polymer 2-Hydroxyethyl Methacrylate

Poly(2-hydroxyethyl methacrylate) hay còn được gọi là pHEMA là một loại polymer với đặc tính tương thích sinh học, trong suốt về mặt quang học, ưa nước và không phân hủy. Bài viết dưới đây Trung Tâ Thuốc Central Pharmacy sẽ cung cấp cho bạn đọc những thông tin cần thiết

1 Tổng quan về Polymer 2-Hydroxyethyl Methacrylate

1.1 Polymer 2-Hydroxyethyl Methacrylate là gì?

Poly(2-hydroxyethyl methacrylate) hoặc pHEMA là một loại polymer tương thích sinh học, trong suốt về mặt quang học, ưa nước và không phân hủy.

Ở trạng thái khô, pHEMA tồn tại dưới dạng vật liệu cứng và giòn. Khi sưng lên, nó trở nên mềm dẻo và có thể cắt dễ dàng.

Poly-2-hydroxyethyl methacrylate là một loại Nhựa mềm, dẻo, hút nước được sử dụng để chế tạo kính áp tròng mềm. Nó là một polyme của 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), một hợp chất lỏng trong suốt thu được bằng cách phản ứng với axit metacrylic (CH2 = C[CH3 ]CO2H) với etylen oxit hoặc propylene oxit.

1.2 Tên gọi

Tên theo Dược điển: Polymer 2-Hydroxyethyl Methacrylate

Tên gọi khác: Poly(2-HEMA), Poly-Hema.

1.3 Công thức hóa học

CTCT: (C6H10O3)n.

2 Tính chất của Polymer 2-Hydroxyethyl Methacrylate

2.1 Tính chất vật lý

Tình trạng thể chất: Chất rắn

Độ hòa tan: Hòa tan trong etanol (120 mg/mL).

Điểm sôi: 189°C ở 760 mmHg (Dự đoán)

Tỉ trọng: 1,15 g/mL ở 25°C

2.2 Tính chất hóa học

pHEMA hòa tan trong các dung môi hữu cơ phân cực thông thường như rượu bậc thấp, tuy nhiên polyme sẽ không hòa tan trong nước nếu không có đồng dung môi mà thay vào đó nó sẽ hút nước và trương nở.

3 Ứng dụng của Polymer 2-Hydroxyethyl Methacrylate

Do khả năng tương thích sinh học tốt, pHEMA đã được nghiên cứu rộng rãi cho các ứng dụng y sinh như hệ thống hydrogel để phân phối thuốc hoặc nền tảng cho kỹ thuật mô.

Ví dụ nổi bật nhất về thiết bị y sinh dựa trên pHEMA có thể là kính áp tròng mềm hiện đại đầu tiên được phát triển bởi Otto Wichterle vào khoảng năm 1960.

Cho đến ngày nay, đơn vị monomeric (2-hydroxyethyl methacrylate) vẫn là thành phần chính của nhiều loại kính áp tròng mềm.

pHEMA cũng có thể được sử dụng trong làm tá dược để thay đổi tính chất bề mặt của chất nền. Ví dụ, pHEMA thường được sử dụng để phủ các bình nuôi cấy nhằm ngăn chặn sự kết dính của tế bào hoặc tạo điều kiện cho sự hình thành các tế bào hình cầu.

pHEMA ban đầu được nghiên cứu và phát minh bởi Otto Wichterle và Drahoslav Lim trong quá trình phát triển kính áp tròng hydrogel mềm hiện đại vào năm 1960.

pHEMA lần đầu tiên được sử dụng làm vật cấy ghép hốc mắt, sau đó Wichterle và Lim cho rằng các đặc tính cơ học và sinh học của pHEMA khiến vật liệu sinh học này phù hợp để phát triển kính áp tròng. Trong suốt nhiều năm, sự tiến bộ trong nghiên cứu và phát triển đã cho phép pHEMA được sử dụng trong nhiều ứng dụng y sinh. Những ứng dụng này bao gồm kính áp tròng mềm, tái tạo mô xương, hệ thống phân phối thuốc vào mắt và kiểm soát thuốc, giác mạc nhân tạo, da nhân tạo, băng vết thương, nâng ngực, ống thông, thuốc đặt vào tử cung và chân tay giả.

3.1 Ứng dụng trong sản xuất băng vết thương

Dựa trên khả năng hấp thụ nước của pHEMA, băng vết thương được làm từ polyme này có lợi từ việc hấp thụ dịch tiết, bên cạnh các đặc tính hóa lý và sinh học tuyệt vời của nó. Hơn nữa, tính trong suốt của pHEMA cho phép các bác sĩ y tế dễ dàng theo dõi quá trình chữa lành vết thương.

3.2 Ứng dụng trong sản xuất kính áp tròng mềm

Hydrogel gốc pHEMA đặc biệt thích hợp trong chế tạo kính áp tròng mềm. Bên cạnh tính trong suốt, mềm và dẻo, hydrogel dựa trên pHEMA còn thể hiện khả năng tương thích sinh học vượt trội, khả năng thấm oxy cao và đủ độ bền cơ học. Mềm mại và linh hoạt giúp người đeo kính áp tròng mềm cảm thấy thoải mái hơn so với kính áp tròng cứng, đồng thời khả năng thấm oxy cao giúp ngăn ngừa các tác dụng phụ lâm sàng liên quan đến tình trạng thiếu oxy giác mạc. Độ bền cơ học của hydrogel gốc pHEMA cũng đảm bảo rằng kính áp tròng mềm có độ bền hợp lý.

3.3 Ứng dụng trong bào chế thuốc

Cung cấp thuốc điều trị cho mắt thông qua việc sử dụng kính áp tròng được chế tạo từ hydrogel dựa trên pHEMA là một phương pháp đầy hứa hẹn để điều trị các bệnh nhiễm trùng và rối loạn mắt.

Thuốc bôi tại chỗ ở mắt có thể được sử dụng để điều trị các bệnh nhiễm trùng bề mặt ở mắt, chẳng hạn như viêm kết mạc, viêm bờ mi, viêm giác mạc và các rối loạn nội nhãn thông qua sự hấp thụ của giác mạc như viêm màng bồ đào và bệnh tăng nhãn áp.

Do những hạn chế về mặt giải phẫu và sinh lý của mắt, thách thức lớn của việc đưa thuốc vào mắt bao gồm việc cung cấp nồng độ thuốc tối ưu đến vị trí hoạt động trong thời gian lưu trú cần thiết để tối đa hóa hiệu quả điều trị. Việc đưa thuốc đến mắt bằng cách sử dụng kính áp tròng hydrogel chứa thuốc cho phép giải phóng có kiểm soát và kéo dài nồng độ thuốc tối ưu bằng cách khuếch tán qua hệ thống hydrogel. Điều này có thể cải thiện hiệu quả điều trị ở mắt bằng cách cho phép Sinh khả dụng cao hơn, thời gian lưu kéo dài, hấp thu toàn thân thấp hơn và cải thiện sự tuân thủ của bệnh nhân với chế độ dùng thuốc.

Kính áp tròng mềm được chế tạo từ hydrogel gốc pHEMA đặc biệt thích hợp để phân phối thuốc vào mắt. Hydrogel dựa trên pHEMA mềm, linh hoạt và có khả năng thấm oxy cao, đồng thời mang lại sự an toàn và thoải mái cho bệnh nhân trong quá trình điều trị nhãn khoa. Khi áp dụng thấu kính hydrogel dựa trên pHEMA chứa thuốc lên giác mạc của mắt, một màng nước mắt mỏng sẽ được tạo ra, màng này bị mắc kẹt giữa thấu kính hydrogel và giác mạc, dẫn đến giải phóng thuốc thông qua quá trình khuếch tán. Thời gian quay của màng nước mắt dài hơn so với màng nước mắt bình thường, dẫn đến thời gian lưu trú trước giác mạc kéo dài. Điều này dẫn đến sinh khả dụng cao hơn và liều thuốc được đưa đến vị trí hoạt động chính xác hơn.

4 Chế phẩm chứa Polymer 2-Hydroxyethyl Methacrylate

Một số chế phẩm chứa Polymer 2-Hydroxyethyl Methacrylate bao gồm: Healit RECTAN, Biore UV Aqua Rich Watery,…

5 Tài liệu tham khảo

1. Mina Zare và cộng sự (Ngày đăng năm 2021). pHEMA: An Overview for Biomedical Applications, NCBI. Truy cập ngày 25 tháng 9 năm 2023.
2. Tomáš Krajňák và cộng sự (Ngày đăng tháng 8 năm 2022). Replica-mold nanopatterned PHEMA hydrogel surfaces for ophthalmic applications, PubMed. Truy cập ngày 25 tháng 9 năm 2023.