معرفی چند پلیمر پرکاربرد در مهندسی پزشکی

معرفی چند پلیمر پرکاربرد در مهندسی پزشکی 

پلیمرها یکی از پرکاربردترین مواد در عصر حاضرند که به علت چگالی کم و خواص متنوع، در صنعت مورد توجه قرار گرفته ­اند. پلیمرها در صنعت پزشکی به عنوان بیومتریال، باید دارای زیست­ سازگاری مناسبی باشد.  پلیمرها همچنان در حمایت و درمان بیماران، وسایل پزشکی، دارورسانی هوشمند و داربست­ های مهندسی نقش مهمی را ایفا می­ نمایند. از ویژگی­ های بارز این دسته از مواد سبکی، انعطاف­ پذیری، نسبت استحکام به وزن مناسب و قابلیت بازیافت است. در میان پلیمرها، دست ه­ای از آنها که دارای ویژگی­ های عدم سمیت، زیست تخریب­ پذیری، زیست­ سازگاری، خواص مکانیکی و فیزیکی متناسب با بافت هستند، بیشتر مورد توجه­ اند. در ادامه به بررسی اجمالی چهار پلیمر پرکاربرد پرداخته می­شود. در این مقاله با تاراپوشش همراه باشید.

پلی یورتان­ ها

این دسته از پلیمرها، بسیار زیست­ سازگار و پایدارند و خواص مکانیکی مناسبی دارند. این دسته پلیمرها، به صورت مصنوعی و از پلیمریزاسیون مرحله­ ای ایزوسیانات­ ها سنتز می­ شوند. پلی یورتان­ها، دارای یک بخش سخت و یک بخش نرم هستند و می­توانند تخریب ­پذیر باشند. پلی یورتان­ها می­توانند به عنوان جزئی از سیستم هیدروژل نیز کاربرد داشته باشند. از دیگر کاربردهای آن­ها می­ توان به کاربرد در سیمان استخوانی و مهندسی بافت اشاره کرد. این مواد دارای استحکام مناسب، چسبندگی و تکثیر سلولی عالی نیز هستند. در شکل زیر ساختار پلی یورتان و یکی از کاربردهای آن که ابزار پزشکی است به تصویر کشیده شده است.

معرفی پلیمر پرکاربرد در مهندسی پزشکیشکل1. ساختار پلی یورتان و کاربرد آن در ابزار پزشکی

کلاژن

کلاژن عموما پلیمری زیست­ تخریب پذیر به حساب می ­آید که از منابع حیوانی قابل استخراج است. این پلیمر در بدن نیز در ماتریکس خارج سلولی ECM بافت های مختلف وجود دارد که از فراوان­ ترین انواع آن کلاژن نوع یک است. این پلیمر با استحکام بالا زیست­ سازگار است و قابلیت شبکه­ ای و هیدروژل شدن و همچنین حل شدن در محیط های آلی و اسیدی را دارد. کلاژن به صورت آنزیمی با آنزیم کلاژناز قابلیت تخریب دارند. محصول تخریب کلاژن، مشتقی از اسید آمینه است که تخریب آن در بدن مشکلی ایجاد نمی کند. قابلیت هموستات یا بندآورنده­ ی خون ، مهم ترین ویژگی این پلیمر است که به واسطه ی قابلیت لخته زایی و ترومبوز زایی آن است. کاربردهای عمده­ ی تجاری این پلیمر در درزگیرهای جراحی در اتاق عمل، گرافت­ها و مش­های استخوانی، غشاء­های کلاژنی برای تحلیل لثه، مهندسی بافت، رهایش دارو و حامل سلول و ژن است.

پلی متیل متاکریلات PMMA

پلی متیل متاکریلات، پلیمری سنتزی و سبک است که جایگزین اقتصادی برای پلی کربنات­ ها به شمار می آید. از طرفی حاوی مواد مضر نظیر بیسفونل A  نیست. این پلیمر، خواص مکانیکی مناسبی دارد، زیست خنثی است و در نتیجه در عمل­ های تعویض مفصل ران کاربرد دارد. از طرفی این پلیمر تخریب­ پذیر نیست و لذا در کاربردهایی که نیازمند حضور دائمی با خواص مکانیکی بالا و ثبات هستند، مورد توجه قرار گرفته است. از کاربردهای عمده ی این پلیمر، استفاده در لنزها، جایگزین های استخوانی، سیمان استخوانی و دارورسانی است.

معرفی پلیمر پرکاربرد در مهندسی پزشکیشکل2. پلیمر متیل متاکریلات و دو نمونه از کاربرد آن

 

ادامه معرفی معرفی پلیمر پرکاربرد در مهندسی پزشکی در شماره بعدی این مقاله شرح داده خواهد شد.



۳ دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید