پلاستیک هایی مهربان با طبیعت

سیستم های دارورسانی: داروی مورد نظر را از طریق ایجاد یک پیوند شیمیایی روی پلیمر سوار می کنند یا این که دارو را در بخشهایی که در اثر برهمکنش قسمتهای آبدوست و آبگریز پلیمر ایجاد شده است محصور می کنند. مخلوط دارو و پلیمر را تحت فشار به قرص تبدیل می کنند و آن را از طریق جراحی زیر پوست قرار می دهند، به این ترتیب پلیمر به آهستگی و به صورت یکنواخت تخریب ودارو با یک سرعت ثابت آزاد می شود. سیستم های انتقال پلیمری این پتانسیل و توانایی را دارند که میزان دوز یک دارو را حفظ کنند، اثرات جانبی مضر آن را کاهش دهند، تعداد مولکول های مورد نیاز دارو را کاهش دهند و از طریق اتصال به بدن موجود زنده انتقال دارو را آسان کنند.
روش دوم برای انتقال داروهایی که از طریق پیوند شیمیایی با پلیمر ارتباط برقرار کرده اند، این است که میکروگوی هایی از پلیمر که حاوی دارو مورد نظر است در یک قرص قرار می گیرد و مصرف می شود. در بدن میکرو گوی ها آزاد می شوند و به دلیل این که هوشمند هستند به سمت بافت مورد نظر (بافت بیمار) حرکت می کنند و روی سطح آن جذب می شوند. در سطح جذب شده تخریب می شوند و داروی آزاد شده را در موضع مورد نظر قرار می دهند.
تهیه نخهای بخیه: این پلیمرها، به صورت گسترده برای تهیه انواع مختلف تجهیزات پزشکی به کار می روند که از جمله می توان به وسایل و تجهیزات پانسمان ، تهیه بافتهای مصنوعی و همچنین تهیه نخهای بخیه اشاره کرد. تجهیزات جراحی ، به طور ویژه نخهای بخیه ، باید قدرت کشش و زیست سازگاری عالی داشته باشند. علاوه براین ، وابسته به نوع استفاده ، نخهای بخیه بایستی جذب پذیر باشند و با یک سرعت جذب مناسب توسط بدن موجود زنده جذب شوند. نخهای بخیه ای که در قسمتهای خیلی کوچک بدن ، نظیر رگهای خون استفاده می شوند، برای این که در حین عمل جراحی براحتی به کاربرده شوند نیاز به انعطاف پذیری خیلی بالا دارند.
به بیان دیگر، یک نخ بخیه با انعطاف پذیری پایین یک گره مطلوب و با ایمنی بالا را ایجاد نمی کنند و بنا بر این برای استفاده در قسمتهای کوچک بدن نمی تواند مناسب باشد. اغلب این کاربردهای گوناگون به پلیمری با وزن مولکولی بالا نیاز دارد که وابسته به روش پلیمریزاسیون و کاتالیست به کار رفته است. نوع و کیفیت منومر نیز در به دست آوردن پلیمری با وزن مولکولی بالاو خواص مناسب مهم است.

مراحل اجرایی کار

انجام مطالعات و بررسی کارهای قبلی ، مقایسه آنها با یکدیگر و پی بردن به نقاط ضعف و قوت آنها هدفمند کردن مطالعات و محدود کردن بررسی ها روی زمینه خاص از تولید پلیمرها، انجام کارهای آزمایشگاهی و سنتز منومرها، خالص سازی تمامی مواد مصرفی ، انجام کارهای مشابه و تولید چند پلیمر با هدف پی بردن به روش و شرایط صحیح تولید، تهیه پیش پلیمرها ودر نهایت تولید پلیمرهای 5بلوکی نهایی از جمله مراحل اجرایی این طرح هستند.

این پلیمرها، برای تهیه انواع تجهیزات پزشکی نظیر تجهیزات پانسمان و تهیه نخهای بخیه به کار می رود

حسینی درباره مراحل تولید این نوع نخهای بخیه می گوید: خواص فیزیکی این نوع نخها شبیه به مواد پلاستیکی هستند و پس از تهیه مواد اولیه (تولید کوپلیمرها) می توان از طریق ذوب کردن این پلیمرها، از آنها نخ تهیه کرد. البته ذوب کردن و تبدیل به نخ در یک دستگاه ذوب چرخان انجام می شود. در واقع مهمترین قسمت کار تولید کنترل شده است و مرحله تبدیل به نخ ، شامل یک تغییر حالت فیزیکی است که با کمک دستگاه ذوب چرخان به صورت اتوماتیک انجام می شود.
عمده ترین تکنولوژی به کار رفته ، ایجاد شرایط خلا بسیار بالا و حفظ این شرایط برای مدت 48 ساعت بوده است ، اما به طور کلی بهینه سازی دمای واکنش ، زمان واکنش ، نسبت غلظت مونومر به کاتالیست ، مول درصد هریک از مونومرها و چگونگی خالص سازی پلیمر پس از پایان واکنش مهارت های فنی خاصی را می طلبد. علاوه براین پلیمریزاسیون آمپولی از جمله تکنیک های آزمایشگاهی خاص است.
حسینی می افزاید: این طرح با حمایت گروه تحقیق و پژوهش گروه مستقل شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و همچنین با حمایت گروه بیومتریال دانشگاه تهران انجام شده است و با توجه به این که در کشور ما در زمینه سنتز و کاربرد بیومتریال زیست سازگار تلاشهای زیادی انجام شده است و هم اکنون گروههای زیادی در این زمینه مشغول هستند می توان گفت که این طرح نیز قسمت کوچکی از کاری است که باید در چند سال آینده انجام شود. این طرح می تواند با سرمایه گذاری حدود 400 تا 500 میلیون تومان صنعتی شود و نیاز کشور را به واردات این محصول برطرف کند. قابل توجه آن که هزینه واردات سالانه این محصول در حدود 80 تا 90 میلیارد تومان است.

نسل جدید پلاستیک ها

پلیمرهای متداول امروزی از نفت خام ساخته می شوند که با توجه به محدود بودن منابع نفتی باید به تدریج با بیوپلیمرها که از منابع تجدید شونده ساخته می شوند، جانشین شوند. در واقع بیوپلیمر از نظر بیوشیمیدان ها عبارت است از ماکرومولکول های بیولوژی که از تعداد زیادی زیر واحد کوچک و شبیه به هم که با اتصال کووالانسی به هم متصل شده اند ویک زنجیره طولانی را ایجاد می کنند، ساخته شده اند.
در روند طبیعی ، بیوپلیمرها یا همان ماکرومولکول ها، ترکیبات داخل سلولی هستند که قابلیت زنده ماندن را به ارگانیسم در شرایط سخت محیطی می دهند. مواد بیوپلیمری در شکلهای گوناگونی توسعه یافته اند؛ بنابراین ظرفیت استفاده در صنایع گوناگون را دارند. توسعه مواد بیوپلیمری به چنددلیل اهمیت دارد. اول این که این مواد بر خلاف پلیمرهای امروزی که از مواد نفتی به دست می آیند، به محیط زیست برگشت پذیر هستند؛ بنابراین مواد آلوده کننده محیط زیست به شمار نمی آیند.
دوم استفاده از پلاستیک های تخریب پذیر ذاتی است که به دلیل ساختمان شیمیایی خاص به وسیله باکتری ها، آب یا آنزیم ها در طبیعت تخریب می شوند و خیلی سریع تر از نوع اول به محیط زیست بر می گردند، در درجه دوم اهمیت مواد بیوپلیمری به وسیله موجودات زنده ساخته می شوند و در نتیجه در چرخه ساخت و تجزیه مواد بیولوژیک قرار می گیرند، پس هیچ گاه منابع آن محدود و تمام شدنی نیست ، در حالی که مواد پلیمری و پلاستیکی امروزی از سوختهای فسیلی ساخته می شود که منابع آن محدود و تمام شدنی است.
سومین مزیت بیوپلیمرها، اقتصادی بودن این مواد است ، زیرا تولید بیوپلیمر نیاز زیادی به کارخانه و صنعت پیشرفته ندارد و با حداقل امکانات می توان به تولید آن مبادرت ورزید. همچنین قیمت بالای نفت خام ، کشورها را به سوی استفاده از این مواد سوق داده است.

بهاره صفوی