מה הם פולימרים חכמים?

איך פולימרים תגובתי- Stimulus משמשים ביוטכנולוגיה

פולימרים חכמים , או פולימרים בעלי תגובה לגירוי, הם חומרים המורכבים מפולימרים המגיבים באופן דרמטי לשינויים קלים מאוד בסביבתם. מדענים הלומדים פולימרים טבעיים למדו כיצד הם מתנהגים במערכות ביולוגיות ועכשיו הם משתמשים במידע זה כדי לפתח חומרים פולימריים מעשה ידי אדם דומים עם תכונות ספציפיות. אלה פולימרים סינתטיים הם פוטנציאל מאוד שימושי עבור מגוון רחב של יישומים, כולל כמה הקשורים ביוטכנולוגיה ביו - רפואה.

כיצד חכם פולימרים משמשים

פולימרים חכמים הופכים יותר ויותר נפוצים כמו מדענים ללמוד על כימיה ומפעילה כי לעורר שינויים קונפורמטיביים במבנים פולימר להמציא דרכים לנצל ולשלוט בהם. חומרים פולימריים חדשים מנוסחים בצורה כימית חשים שינויים סביבתיים ספציפיים במערכות ביולוגיות, ולהתאים באופן צפוי , מה שהופך אותם כלים שימושיים עבור משלוח תרופות או מנגנוני בקרה מטבולית אחרים.

בתחום זה יחסית חדש של ביוטכנולוגיה, יישומים ביו רפואיים פוטנציאליים ושימושים סביבתיים עבור פולימרים חכמים נראה אינסופי. נכון לעכשיו, השימוש הנפוץ ביותר o F פולימרים חכמים ביו-רפואה היא עבור משלוח תרופות ממוקדות במיוחד.

סיווג וכימיה של פולימרים חכמים

מאז הופעתו של תרופות משוחרר מתוזמן , מדענים כבר מתמודד עם הבעיה של מציאת דרכים להעביר תרופות לאתר מסוים בגוף מבלי שיש להם הראשון לבזות בסביבת הבטן חומצי מאוד.

מניעת תופעות לוואי על עצם ורקמה בריאה היא גם שיקול חשוב. חוקרים פיתחו דרכים להשתמש בפולימרים חכמים כדי לשלוט על שחרור של תרופות עד מערכת המשלוח הגיע ליעד הרצוי. מהדורה זו נשלטת על ידי גורם כימי או פיזיולוגי.

פולימרים חכמים מטריקס חכם קיים עם מגוון רחב של תכונות בהתאם קבוצות תפקודית תגובתי ורשתות הצד. קבוצות אלו עשויות להיות קשובות ל- pH, טמפרטורה, חוזק יוניים, שדות חשמליים או מגנטיים, ואור. פולימרים מסוימים הם צולבים הפוכה על ידי אג"ח noncovalent שיכולים לשבור רפורמה בהתאם לתנאים חיצוניים. ננוטכנולוגיה כבר היסוד בפיתוח של פולימרים מסוימים nanoparticle כגון dendrimers ו fullerenes , אשר יושמו עבור משלוח סמים. אנקפסולציה של תרופות מסורתיות נעשה באמצעות פולימרים חומצה לקטית. ההתפתחויות האחרונות יותר ראו את היווצרות של מטריצות כמו סריג המחזיקים את התרופה של עניין משולב או לכוד בין גדילי פולימר.

מטריצות פולימר חכם לשחרר תרופות על ידי תגובה כימית או פיזיולוגית שינוי מבנה, לעתים קרובות תגובה הידרוליזה וכתוצאה מכך מחשוף של אג"ח ושחרור של התרופה כמו מטריצה ​​פורצת לתוך רכיבים מתכלה. השימוש בפולימרים טבעיים נתן דרך פולימרים מסונתז באופן מלאכותי כגון polyanhydrides, polyesters, חומצות polyacrylic, פולי (מתיל methacrylates), ו polyurethanes. פולימרים הידרופיליים, אמורפי, נמוך מולקולרית המכילים heteroatoms (כלומר, אטומים אחרים פחמן) נמצאו לשפל המהיר.

מדענים שולטים על קצב העברת התרופה על ידי שינוי תכונות אלה ובכך להתאים את שיעור השפלה.