Проводящие полимеры: на пути к интеллектуальному биоматериалу для тканевой инженерии

Разработка биоматериалов, реагирующих на стимулы и обладающих легко регулируемыми свойствами, является одной из важнейших задач тканевой инженерии. Новый тип электроактивных биоматериалов — проводящие полимеры — может стать одним из таких материалов. Проводящие полимеры уже используются в топливных элементах, компьютерных дисплеях и микрохирургических инструментах, а теперь находят применение и в области биоматериалов. Эти универсальные полимеры можно синтезировать в чистом виде, в форме гидрогелей, объединять в композиционные материалы или формировать из них микроволокна методом электроспиннинга. Им можно придавать биосовместимость и биоразлагаемость. Их физические свойства легко оптимизировать для конкретного применения путем связывания биологически значимых молекул с полимером с использованием одного из многочисленных доступных методов функционализации. Благодаря электропроводности таких полимеров клетки или ткани, культивируемые на их поверхности, можно стимулировать, физические свойства самих полимеров — изменять после синтеза, а связанные с ними лекарственные препараты — высвобождать путем подачи электрического сигнала. Поэтому неудивительно, что эти полимеры становятся важными материалами для биосенсоров, нейронных имплантатов, систем доставки лекарственных препаратов и каркасов для тканевой инженерии. В обзоре, посвященном главным образом полипирролу, полианилину и поли(3,4-этилендиокситиофену), проводящие полимеры рассматриваются с точки зрения их применения в тканевой инженерии. Обсуждаются основные свойства проводящих полимеров, их химический и электрохимический синтез, явления, лежащие в основе их проводимости, а также способы регулирования их свойств (функционализация, создание композиционных материалов и др.).