Нарендра Редди и Ици Ян
Растительные белки демонстрируют хороший потенциал для медицинских применений, но создают значительные проблемы при изготовлении биоматериалов. Несмотря на значительные усилия, особенно в последнее десятилетие, по разработке полимерных биоматериалов, не существует полимеров, которые идеально подходят для тканевой инженерии, доставки лекарств и других медицинских применений. Поэтому поиск новых источников биоматериалов продолжается. Природные белки, такие как коллаген и шелк, углеводы, такие как хитозан и целлюлоза, и синтетические биополимеры, такие как полимолочная кислота, были широко изучены для потенциальных медицинских применений. Биотехнологии и нанотехнологии также широко использовались для разработки регенерированных и рекомбинантных полимеров для медицинских применений. Появление нанотехнологий и их многочисленные преимущества для медицинских применений привели к разработке нановолокон и наночастиц как из природных, так и из синтетических полимеров для тканевой инженерии, контролируемого высвобождения и других медицинских применений. Однако как природные, так и синтетические полимеры, доступные в настоящее время, имеют много ограничений, которые ограничивают их использование в медицинских целях. Биоматериалы, разработанные из природных полимеров, не обладают желаемыми механическими свойствами для медицинских применений. Например, каркасы, разработанные из коллагена, имеют плохую гидролитическую стабильность, и попытки сшить и улучшить свойства не увенчались успехом, чтобы обеспечить цитосовместимые биоматериалы. Хотя шелк обладает превосходными механическими свойствами и биосовместимостью, у шелка медленные темпы деградации, и его трудно растворять и перерабатывать в различные типы биоматериалов. Биоматериалы, разработанные из большинства синтетических полимеров, обладают биосовместимостью и механическими свойствами, но их деградация в токсичные вещества в организме вызывает беспокойство. Аналогичным образом, биоматериалы на основе металла и керамики не обладают желаемой способностью к деградации и их трудно перерабатывать в различные формы биоматериалов.