البوليمرات الذكية Smart Polymers

ما هي البوليمرات الذكية؟

البوليمرات الذكية (Smart Polymers): يطلق عليها أيضاً "البوليمرات المستجيبة للمثيرات" (Timulus-Responsive Polymers)، وهي مواد تتكون من بوليمرات تستجيب بطريقة دراماتيكية لتغيرات طفيفة جداً في بيئتها. من المحتمل أن تكون هذه البوليمرات الاصطناعية مفيدة جداً لمجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك بعض التطبيقات المتعلقة بالتكنولوجيا الحيوية والطب الحيوي.

لإحداث تغيير كبير في خصائص البوليمرات الذكية، يتطلب الأمر اختلافاً بسيطاً في درجة الحرارة أو الرطوبة أو الضوء، إذ تميل البوليمرات الذكية إلى الحصول على استجابة ويمكن التنبؤ بها تماماً.

أصناف البوليمرات الذكية

تصنف البوليمرات الذكية حسب المنبهات التي تستجيب لها إلى ثلاث مجموعات هي:

• الفيزيائية: استجابتها لدرجة الحرارة، والموجات فوق الصوتية، والضوء، أو القوة الميكانيكية.
• الكيميائية: مدى استجابتها للأس الهيدروجيني والقوة الأيونية.
• البيولوجية: استجابتها للإنزيمات والجزيئات الحيوية.

استخدام البوليمرات الذكية

أبرز استخدامات البوليمرات الذكية هي:

• أنظمة توصيل الأدوية: يمكن استخدامها للتحكم في إطلاق الأدوية حتى تصل إلى وجهتها المرغوبة؛ لأنها غير مكلفة ويسهل التحكم فيها. سابقاً كانت تغلف الأدوية باستخدام "بوليمرات حمض اللاكتيك" (Lactic Acid Polymers)، ولكن حالياً تُستخدم المصفوفات الشبيهة بالشبكة لإبقاء الدواء موضع الاهتمام من خلال دمجها بين خيوط البوليمر. ما يمنع تدهور نظام توصيل الدواء لأنه ينتقل عبر بيئة المعدة شديدة الحموضة.

• تنقية البروتين: تخضع لتغيير سريع وقابل للعكس للاستجابة إلى التغير في خصائص الوسط. هذه البوليمرات الذكية موجودة في الأنظمة المستخدمة في الفصل الفيزيائي والمقايسات المناعية.

• ضمادات الجروح ذاتية التكيف: يعمل البوليمر الاصطناعي الذكي فائق الامتصاص والمثبت في مصفوفة ليفية ثلاثية الأبعاد مع وظيفة الترطيب، كضماد للجروح ويدعم الشفاء الأمثل. يعتمد أسلوب عملها على قدرة البوليمر على الكشف والتكيف مع الرطوبة المتغيرة ومحتوى السوائل في جميع مناطق الجرح والتبديل التلقائي.

مواضيع ذات صلة:

• علم المواد.
• البوليمرات.