بهبود مسیر تولید پلی استرهای زیست تخریب پذیر

مرجع پلیمر در بازار ایران: پلی (α-هیدروکسی اسید) (PAHA) پلی استری می‌باشد که برای تولید محصولاتی نظیر نانوذرات نفوذ پذیر سلولی جهت دارو و ژن رسانی، بخیه‌ها و کاشتنی‌های زیست تخریب پذیر استفاده می‌شود. اما سنتز آن‌ها مشکل می‌باشد. اکنون پژوهشگران راه جدیدی برای تولید پلی استرهای PAHA با مجموعه‌ای مطلوب از خواص یافته‌اند. سفتی، کشش پذیری، استحکام کششی و سایر خواص فیزیکی این پلیمرها را می توان با تغییر زنجیره‌های جانبی منومرهای لاکتید و گلیکولید استفاده شده در تهیه این مواد تنظیم کرد. اما افزودن این زنجیره‌های جانبی منومر دشوار است و سنتز کردن PAHAها از لاکتید‌ها و گلیکولیدها نیاز به مراحل چندگانه دارد و کم بازده می‌باشد.

در سال 2006 گروهی از دانشمندان نشان دادند که PAHAها نیز می توانند از مونومرهای O-کربوکسی انیدرید (OCA) ساخته شوند که تهیه و اصلاح آن‌ها بسیار ساده‌تر است. اما پلیمریزاسیون OCA دارای سرعتی آهسته، واکنش‌های نامطلوب جانبی، شیمی فضایی کنترل نشده و توزیع وزن مولکولی وسیع و غیر قابل پیش بینی می‌باشد.

در حال حاضر، پژوهشگران Virginia Tech، روش جدیدی برای پلیمریزاسیون سریع وکنترل شده OCA ارائه داده‌اند. در این روش دو مرحله‌ای، ابتدا کاتالیزور نورکاهشی نیکل ایریدیوم مونومرهای OCA را دی کربوکسیل دار می‌کند. سپس روی آلکوکسید، واکنش پلیمرشدن حلقه گشای OCA های دی کربوکسیل دار را کاتالیز می کند تا PAHA حاصل شود. این فرایند سریع بوده و واکنش‌های جانبی ناخواسته را به حداقل می رساند.

همچنین، PAHA هایی با شیمی فضایی کنترل شده و توزیع وزن مولکولی باریک و قابل پیش بینی به وجود می‌آورد. به کمک شیمی مواد، پلی استری با خواص ماکروسکوپی سفارشی مانند شکنندگی، کشسانی و زیست تخریب پذیری قابل تولید هستند. انواع مختلفی از پلیمرهای PAHA را با عوامل مختلف و ریزساختارهای دسترس پذیر را می‌توان با این روش ساخت.

دانلود کامل مقاله:

Controlled Photoredox Ring-Opening Polymerization of O‑Carboxyanhydrides