Apakah Polimer Pintar?

Bagaimana Polimer Berprestasi-Rangsang Digunakan dalam Bioteknologi

Polimer pintar , atau polimer yang merangsang rangsangan, adalah bahan yang terdiri daripada polimer yang bertindak balas dengan cara yang dramatik kepada sedikit perubahan dalam persekitarannya. Para saintis yang mempelajari polimer semulajadi telah mempelajari bagaimana mereka berkelakuan dalam sistem biologi dan kini menggunakan maklumat tersebut untuk membangunkan bahan polimer buatan manusia yang sama dengan sifat tertentu. Polimer sintetik ini berpotensi sangat berguna untuk pelbagai aplikasi termasuk beberapa yang berkaitan dengan bioteknologi dan bioperubatan.

Bagaimana Polimer Pintar Digunakan

Polimer pintar semakin meningkat kerana saintis mempelajari kimia dan pencetus yang mendorong perubahan konformasi dalam struktur polimer dan merangka cara untuk mengambil kesempatan dan mengawalnya. Bahan-bahan polimer baru sedang dirumuskan secara kimia bahawa perubahan alam sekitar secara spesifik dalam sistem biologi, dan menyesuaikan dengan cara yang boleh diramal , menjadikannya alat berguna untuk penghantaran ubat-ubatan atau mekanisme kawalan metabolik yang lain.

Dalam bidang bioteknologi yang agak baru ini, aplikasi biomedical yang berpotensi dan penggunaan alam sekitar untuk polimer pintar kelihatan tidak terbatas. Pada masa ini, penggunaan polimer pintar yang paling lazim dalam bioperubatan adalah untuk penghantaran dadah khusus yang disasarkan.

Klasifikasi dan Kimia Polimer Pintar

Sejak kedatangan farmaseutikal yang dikeluarkan , ahli sains telah menghadapi masalah mencari cara untuk menyebarkan dadah ke tapak tertentu di dalam tubuh tanpa terlebih dahulu merendahkan persekitaran perut yang sangat berasid.

Pencegahan kesan buruk kepada tulang dan tisu yang sihat juga merupakan pertimbangan yang penting. Penyelidik telah mencipta cara untuk menggunakan polimer pintar untuk mengawal pelepasan dadah sehingga sistem penghantaran telah mencapai sasaran yang dikehendaki. Pelepasan ini dikawal oleh pencetus kimia atau fisiologi.

Polimer pintar linear dan matriks wujud dengan pelbagai sifat bergantung kepada kumpulan fungsi reaktif dan rantai sampingan. Kumpulan ini mungkin responsif kepada pH, suhu, kekuatan ionik, medan elektrik atau medan magnet, dan cahaya. Sesetengah polimer terbalikkan silang oleh bon non-kovalen yang boleh memecah dan memperbaharui bergantung kepada keadaan luaran. Nanoteknologi telah menjadi asas dalam pembangunan polimer nanopartikel tertentu seperti dendrimers dan fullerenes , yang telah digunakan untuk penghantaran dadah. Pengkapsulan ubat tradisional telah dilakukan menggunakan polimer asid laktik. Perkembangan yang lebih baru telah menyaksikan pembentukan matriks seperti kekisi yang memegang ubat kepentingan yang terintegrasi atau terputus antara helai polimer.

Matriks polimer pintar melepaskan ubat-ubatan oleh tindak balas mengubah struktur kimia atau fisiologi, selalunya reaksi hidrolisis yang mengakibatkan pembelahan ikatan dan pembebasan dadah sebagai matriks merosakkan ke dalam komponen yang boleh terbiodegradasi. Penggunaan polimer semulajadi telah memberi jalan kepada polimer yang disintesis secara buatan seperti polyanhidronida, poliester, asid polyacrylic, poli (metil methacrylates), dan poliuretan. Polimer hidrofilik, amorf, dan molekul rendah berat yang mengandungi heteroatoms (iaitu, atom-atom selain karbon) didapati merosot dengan terpantas.

Para saintis mengawal kadar penghantaran ubat dengan memvariasikan sifat-sifat ini dengan demikian menyesuaikan kadar degradasi.