¿Por qué elegir silicona médica para el campo biomédico?

The history of human beings utilizing medical-grade materials is as long as the history of human beings. Since the beginning of mankind, people have been fighting against various diseases, and biomedical materials are one of the effective tools for mankind to fight against diseases. Medical grade silicone is a new environmentally friendly material in modern society, and is widely used in the medical field, so why choose medical silicone for the biomedical field?

La silicona es un polímero sintético introducido en la década de 1940, su excelente rendimiento es extremadamente bueno en muchos campos, como la silicona de grado médico en el campo de los materiales biomédicos es muy útil.

Los materiales de silicona son química y térmicamente inertes a temperatura ambiente, no cancerígenos, hipoalergénicos y no pierden sus propiedades mecánicas cuando se implantan durante largos períodos. Presentan alta estabilidad frente a la degradación química y térmica, lo que los hace adecuados para una amplia gama de aplicaciones médicas, como materiales biónicos utilizados para la regeneración de tejido óseo, diversos tipos de catéteres, prótesis mamarias, prótesis, bioprótesis, pieles sintéticas, máquinas de bypass cardíaco, materiales de reparación, materiales de relleno, recubrimientos, etc. Además, su buena compatibilidad sanguínea también permite satisfacer las necesidades de los materiales en contacto con la sangre.

Aquí hay información al respecto:

• ¿Cuáles son las propiedades del silicona?
• What are the preparation methods of silicone?
• ¿Cómo aplicar silicona en el campo biomédico?
• ¿Cómo elegir productos de materia prima de silicona?
• ¿Cómo fabricar productos de silicona?

1. ¿Cuáles son las propiedades del silicona?

La silicona es un material importante. Las propiedades físicas de la silicona están determinadas por su estructura molecular y enlaces químicos.

La cadena principal de la silicona está formada por Si-O, y una variedad de grupos orgánicos pueden unirse al átomo de Si, como metilo, amino, metoxi, etc. La estructura molecular de la silicona y los grupos orgánicos hacen que el material de silicona tenga propiedades tanto de materiales orgánicos como inorgánicos y, por lo tanto, posea excelentes características como resistencia a la corrosión, resistencia a altas y bajas temperaturas, no toxicidad, hidrofobicidad e inercia fisiológica.

Sus principales características son cierto grado de flexibilidad y elasticidad, estabilidad química y térmica, y los cambios en el material pueden controlarse fácilmente. La introducción de grupos orgánicos ha enriquecido enormemente las aplicaciones de los materiales de silicona.

2. ¿Cuáles son los métodos de preparación de la silicona?

Existen muchas formas de preparar siliconas, incluida la síntesis química, la catálisis por transferencia de fase, la polimerización por radicales libres y los métodos de plantilla flexible.

3. ¿Cómo aplicar las siliconas en el campo biomédico?

Medical grade silicone materials mainly include in vitro applications, in vivo applications, and in the blood as a drug carrier in the field of medical applications.

Because hypoallergenic, non-toxic, biocompatible, and other characteristics of medical grade silicones, do not produce an allergic reaction with the skin in vitro applications and can be used as a substitute for the body’s tissues and organs, auxiliary supplies for long-term or short-term retention in vitro application, for drugs also has a unique advantage in the blood as a carrier.

3.1 Aplicación in vitro

Debido a que la silicona de grado médico posee buena compatibilidad tisular y carece de citotoxicidad, sus apósitos de película presentan mejor permeabilidad a los gases, lo que significa que los materiales de silicona pueden utilizarse para apósitos de heridas in vitro, adhesivos médicos de silicona (para uniones elásticas de alta resistencia), entre otros.

Los adhesivos médicos sensibles a la presión deben considerar los problemas que pueden surgir tras el contacto con la piel, como irritación cutánea, sensibilización de la piel, infecciones por crecimiento bacteriano, etc. El adhesivo sensible a la presión de silicona tiene una adhesión suave, estable y duradera, es hipoalergénico, su uso repetido no daña la piel y se emplea ampliamente en parches para heridas médicas, vendas elásticas y cintas médicas.

La resina de silicona es un material altamente reticulado, tanto resina orgánica como material inorgánico, con las características duales de los materiales de silicona, posee excelente hidrofobicidad y propiedades antiadherentes de liberación, etc., y puede usarse como recubrimientos, pinturas, etc., en equipos biomédicos y herramientas quirúrgicas. El recubrimiento superficial de silicona en materiales biomédicos puede formar una gruesa capa de óxido de silicio que controla las propiedades químicas de la superficie para lograr buena biocompatibilidad y propiedades antiinflamatorias.

3.2 Aplicaciones in vivo

Las siliconas de grado médico pueden usarse para mejorar la resistencia a la compresión y al impacto de los materiales biomédicos, mejorando así significativamente su durabilidad y fiabilidad. Pueden emplearse como materiales para andamiajes de materiales biomédicos. El caucho de alta consistencia presenta mejor rendimiento en procesos de moldeo de alta resistencia y de extrusión. Los materiales de andamiaje de silicona pueden proporcionar cierto grado de soporte de resistencia mecánica a los tejidos del cuerpo manteniendo la elasticidad adecuada, y pueden ser estables y seguros para soportar y reparar órganos y tejidos vitales internos.

Las siliconas de grado médico son físicamente y químicamente estables, con poca reacción con los tejidos corporales, y pueden actuar en el organismo como barrera, soporte y proporcionar un lugar para el crecimiento y adhesión celular, usándose frecuentemente como implantes a corto o largo plazo. Por ejemplo, los elastómeros de silicona de grado médico poseen propiedades biológicas ideales para las valvas flexibles de las prótesis valvulares cardíacas totalmente sintéticas.

Gracias a la reacción a cuerpo extraño, la inercia fisiológica y otras características de las siliconas de grado médico implantadas en el cuerpo humano, una parte considerable de los productos de silicona se utilizan como diversos tipos de catéteres, los cuales en el proceso de aplicación evitan el riesgo de infección bacteriana.

3.3 Aplicación en sangre

La silicona puede utilizarse como material matriz de materiales biomédicos. Los materiales de silicona tienen un alto grado de biocompatibilidad y selectividad de biofilm, pueden promover la adhesión y proliferación celular y también controlar la diferenciación celular. Como material matriz, la silicona puede usarse no solo para reparación ósea, sino también como material biocompatible para vasos sanguíneos, nervios y otros tejidos importantes.

Los materiales de silicona aplicados a la sangre utilizan principalmente nanopartículas de silicio mesoporoso como portadores de fármacos colocados en el cuerpo, sometidos a factores como pH, luz, ultrasonidos o reacciones redox para lograr la liberación controlada de fármacos, o utilizados en terapia tumoral para liberación de fármacos estimulo-responsiva, administración dirigida de fármacos, etc.

El mecanismo consiste en que los grupos funcionales orgánicos en las nanopartículas de silicona pueden inducir polaridad superficial, afectando la interacción entre las partículas portadoras y las moléculas de fármaco para lograr liberación estimulo-responsiva y una alta tasa de carga del fármaco.

3.4 ¿Cuáles son las precauciones para la silicona médica?

Cuando se usa in vitro, es necesario considerar si el material causará alergia y daño a la piel humana, y al contactar con heridas, también es necesario considerar la permeabilidad y propiedades antibacteriales del material.

Los implantes dejados en el cuerpo requieren mayor atención a la biocompatibilidad, citotoxicidad y propiedades antibacteriales del material. Los materiales de silicona tienen excelente biocompatibilidad y baja toxicidad con el cuerpo humano, pero si se contaminan inadvertidamente durante el contacto o si se acumulan microorganismos durante su uso, pueden tener un impacto significativo en el organismo. Por tanto, el proceso de desarrollo se centra en la modificación antimicrobiana del material.

Debido a la inercia fisiológica y excelente biocompatibilidad, los materiales de silicona en uso biomédico tienen una ventaja única difícil de reemplazar, desarrollándose cada vez más productos, desde apósitos cutáneos, articulaciones artificiales, implantes cocleares, hasta dispositivos de drenaje para hidrocefalia, válvulas cardíacas artificiales, catéteres, y posteriormente portadores de fármacos; los materiales de silicona en diversas formas protegen activamente la salud humana.

4. ¿Cómo elegir productos de materia prima de silicona médica?

XJY-8206 Serie en Polvo Resina de Silicona Metil Vinilo MQ

Es una resina en polvo sólido, esta resina se utiliza como refuerzo de relleno para caucho de silicona de moldeo por adición.

Puede usarse como materia prima básica de silicona de alta transparencia y dureza, con propiedades resistentes al desgaste y a la intemperie, etc., y se utiliza para mejorar el rendimiento de dispositivos médicos.

XJY-702 Copolímero de metilhidrosiloxano/dimetilsiloxano

Este producto es no tóxico e inodoro, con grupos activos, bajo la acción de catalizadores puede reaccionar con dobles enlaces, radicales y otros grupos, y es la materia prima básica para silicona hidrosoluble y otros productos.

Puede utilizarse como agente reticulante para la producción de caucho de silicona líquido de moldeo por adición para dispositivos médicos.

XJY-711 Copolímero de Metilhidrosiloxano/Dimetilsiloxano Terminado con Hidruro

Puede utilizarse como agente reticulante para caucho de silicona aplicado y caucho de silicona líquido.

Se utiliza en numerosos dispositivos médicos, incluyendo juntas para dispositivos implantables o no implantables, pistones, empaquetaduras y partes de dispositivos electrónicos (como dispositivos liberadores de fármacos).

XJY-706 1,1,3,3-Tetrametildisiloxano

Es soluble en muchos disolventes orgánicos como hidrocarburos aromáticos/petrolíferos e insoluble en agua, es un tipo de intermedio de silicona de amplia utilidad.

Debido a la estructura molecular que contiene átomos de hidrógeno activos, puede sintetizarse a través de la reacción de adición silicio-hidrógeno de polímeros copolímeros, y a partir de ellos pueden fabricarse intermediarios farmacéuticos.

5. ¿Cómo fabricar productos de silicona?

Con el desarrollo continuo de la aplicación de materiales biomédicos, el uso de silicona en el campo de los materiales biomédicos también se expande y profundiza constantemente, con gran potencial de desarrollo y buenas perspectivas técnicas. Aunque todavía existen algunas dificultades técnicas y cuellos de botella tecnológicos, estos problemas pueden optimizarse y resolverse mediante investigaciones profundas e innovación tecnológica, promoviendo así una aplicación más amplia y profunda de la silicona en el campo de los materiales biomédicos. ¿Cómo mejorar la competitividad de sus productos?

Siliconas XJY es uno de los principales resina de silicona MQ y Silicona VMQ fabricantes en China, con más de 30 años de I+D y métodos y experiencia de fabricación en la industria de la silicona y más de 15 patentes relacionadas y soporte técnico. Nuestros materias primas de silicona puede satisfacer las necesidades industria médica y apoyar la oferta de soluciones personalizadas diversificadas.