ポロキサマー：生物医学用途向けの汎用性のあるTri-block共重合体

プルロニックとも呼ばれるポロキサマーは、ポリ（エチレン酸化物）の2つの親水性鎖の間に挟まれたポリ（プロピレン酸化物）の中心疎水性鎖を含む合成Tri-ブロック共重合体のユニークなクラスに属します。温度依存性の自己組織化や熱反転性行動などのポロキサマーのいくつかの化学的特性と、生体適合性と生理学的特性により、ポロキサマーベースの生体材料は、組織工学や薬物送達などの生物医学的応用の候補を約束します。ポロキサマーの微細構造、生物活性、および機械的特性は、さまざまなタイプの組織の挙動を模倣するように調整できます。さらに、それらの両親媒性性とミセルに自己組織化する可能性により、薬物の入手可能性を改善して癌細胞を薬物に対してより脆弱にする能力を備えた有望な薬物輸送業者になります。ポロキサマーは、疎水性組織設計コンストラクトの修飾にも使用されます。この記事では、組織工学、薬物/遺伝子送達、セラノスティブデバイス、3Dプリントのバイオインクにおけるポロキサマーベースの生体材料の設計と応用の最近の進歩を収集します。重要な声明：プルロニックとも呼ばれるポロキサマーは、ポリ（エチレンオキシド）の2つの親水性鎖の間に挟まれたポリ（プロピレンオキシド）の中心疎水性鎖を含むユニークなクラスの合成Tri-ブロック共重合体に属します。ポロキサマーの微細構造、生物活性、および機械的特性は、さまざまなタイプの組織の挙動を模倣するように調整できます。さらに、それらの両親媒性性とミセルに自己組織化する可能性により、薬物の入手可能性を改善して癌細胞を薬物に対してより脆弱にする能力を備えた有望な薬物輸送業者になります。ただし、生物医学的応用のポロキサマーの重要な役割を体系的にレビューした報告はありません。ポロキサマーに関する研究は、今日、「伝統的な」治療から組織工学の新しい時代にこれらの生体材料の可能性を拡大する新しいシナリオを開いています。私たちの知る限り、これはそのような問題が既存の文献に照らして体系的にレビューされ、批判的に議論される最初のレビュー記事です。

Poloxamers, also called Pluronic, belong to a unique class of synthetic tri-block copolymers containing central hydrophobic chains of poly(propylene oxide) sandwiched between two hydrophilic chains of poly(ethylene oxide). Some chemical characteristics of poloxamers such as temperature-dependent self-assembly and thermo-reversible behavior along with biocompatibility and physiochemical properties make poloxamer-based biomaterials promising candidates for biomedical application such as tissue engineering and drug delivery. The microstructure, bioactivity, and mechanical properties of poloxamers can be tailored to mimic the behavior of various types of tissues. Moreover, their amphiphilic nature and the potential to self-assemble into the micelles make them promising drug carriers with the ability to improve the drug availability to make cancer cells more vulnerable to drugs. Poloxamers are also used for the modification of hydrophobic tissue-engineered constructs. This article collects the recent advances in design and application of poloxamer-based biomaterials in tissue engineering, drug/gene delivery, theranostic devices, and bioinks for 3D printing. STATEMENT OF SIGNIFICANCE: Poloxamers, also called Pluronic, belong to a unique class of synthetic tri-block copolymers containing central hydrophobic chains of poly(propylene oxide) sandwiched between two hydrophilic chains of poly(ethylene oxide). The microstructure, bioactivity, and mechanical properties of poloxamers can be tailored to mimic the behavior of various types of tissues. Moreover, their amphiphilic nature and the potential to self-assemble into the micelles make them promising drug carriers with the ability to improve the drug availability to make cancer cells more vulnerable to drugs. However, no reports have systematically reviewed the critical role of poloxamer for biomedical applications. Research on poloxamers is growing today opening new scenarios that expand the potential of these biomaterials from "traditional" treatments to a new era of tissue engineering. To the best of our knowledge, this is the first review article in which such issue is systematically reviewed and critically discussed in the light of the existing literature.