ما هو 2-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات (HEMA)؟
لفهم العلاقة بين كوبوليمر الأكريليت و2-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات (HEMA)، من المهم أن نتعرف أولاً على ماهية HEMA. HEMA هو مونومر، وهو نوع من الجسيمات الصغيرة التي يمكن أن تمر عبر البلمرة لتشكيل سلاسل بوليمر أكثر جدارة بالملاحظة.
يتكون تركيب مادة HEMA من مجموعة ميثاكريلات (CH2=C(CH3)COO-) ومجموعة هيدروكسي إيثيل (- CH2CH2OH). هذا المزيج من مجموعات الميثاكريلات المستجيبة وهيدروكسي إيثيل المحبة للماء يمنح HEMA إحدى الخصائص الفريدة التي تجعله مفيدًا في التطبيقات المختلفة.
HEMA هو مونومر مرن يستخدم بشكل عام في تطوير البوليمرات والبوليمرات المشتركة لتطبيقات مختلفة، بما في ذلك:
1. البؤر المركزية التلامسية والهلاميات المائية: يعد HEMA جزءًا أساسيًا في مزيج مواد الهلاميات المائية المستخدمة في البؤر المركزية الحساسة للتلامس والتطبيقات الطبية الحيوية الأخرى نظرًا لتوافقه الحيوي وقدرته على الاحتفاظ بالمياه.
2. مواد طب الأسنان: تستخدم البوليمرات المعتمدة على الهيما في تركيبات الأسنان والمعاجين والمواد المانعة للتسرب في ضوء خصائصها التماسكية وتشابهها مع هياكل الأسنان.
3. الطلاءات والمعاجين: يمكن استخدام البوليمرات المحتوية على مادة هيما كطلاءات وخرسانة وأغطية في مختلف المنشآت في ضوء قدرتها على الاقتراب من الأفلام والالتصاق بالأسطح المختلفة.
4. منتجات العناية بالجمال والعناصر الشخصية: يتم استخدام البوليمرات المعتمدة على HEMA في عناصر داعمة وفردية أخرى، مثل منتجات الشعر والبشرة السليمة، نظرًا لخصائصها المطرية.
ما هو كوبوليمر الأكريليت؟
كوبوليمر الأكريليت هو نوع من البوليمر يتم تصنيعه باستخدام ما يشبه اثنين من المونومرات السريعة، أحدهما مثل مونومر الأكريلات. مونومرات الأكريليت عبارة عن مركبات تحتوي على حزمة أكريليت (CH2=CHCOO-)، والتي يمكن أن تمر عبر البلمرة للدفع نحو أنواع مختلفة من البوليمرات والبوليمرات المشتركة.
يمكن خلط بوليمرات الأكريليت المشتركة عن طريق البلمرة المشتركة لمونومرات الأكريليت المختلفة، على سبيل المثال، ميثاكريلات الميثيل، أو أكريلات الإيثيل، أو أكريلات البوتيل، أو عن طريق بلمرة مونومرات الأكريلات المشتركة مع أنواع مختلفة من المونومرات، على سبيل المثال، مونومرات الفينيل أو المونومرات التي تحتوي على أطراف قوية مثل هيدروكسي، أمينو، أو لقاءات الكربوكسيل.
يتم استخدام بوليمرات الأكريليت بشكل عام في العديد من المساعي نظرًا لخصائصها القابلة للتكيف، والتي يمكن تصنيعها بشكل خاص عن طريق اختيار المونومرات المناسبة وظروف البلمرة. يتضمن اثنان أو ثلاثة أغراض عادية من بوليمرات الأكريلات المشتركة ما يلي:
1. الطلاءات والدهانات: تُستخدم بوليمرات الأكريليت المشتركة كمشبك وصمغ ومواد مضافة في الطلاءات والدهانات والبقع نتيجة لحدود قولبة الفيلم وقوتها وحمايتها من التحمل.
2. المعاجين والمواد المانعة للتسرب: يمكن تشكيل البوليمرات المشتركة من الأكريليت كمعاجين ومانعات تسرب لتطبيقات مختلفة، على غرار مشاريع التطوير والمركبات والتعبئة والتغليف، نظرًا لخصائص الروابط وتعدد الاستخدامات.
3. عناصر فكرية فردية: تُستخدم بوليمرات الأكريليت المشتركة في منتجات العناية بالشعر ومنتجات العناية بالجمال وصحة البشرة، حيث يتم استخدام العناصر الدقيقة مثل المكثفات والمستحلبات والمهنيين المدربين في صناعة الأفلام.
4. التطبيقات الطبية الحيوية: يتم استخدام بعض بوليمرات الأكريلات المشتركة في التطبيقات الطبية الحيوية، مثل أنظمة نقل الأدوية، وترتيب الأنسجة، والطلاءات السريرية، وذلك بسبب توافقها الحيوي وخصائصها القابلة للضبط.
هل الأكريليت كوبوليمر و HEMA متماثلان؟
الآن، علينا حل السؤال: هل الأكريليت كوبوليمر وHEMA متساويان؟ الإجابة المختصرة هي لا، إنهما ليسا شيئًا متشابهًا، لكنهما مرتبطان ارتباطًا وثيقًا.
HEMA هو مونومر محدد يستخدم في مزيج من البوليمرات والبوليمرات المشتركة المختلفة، في حين أن البوليمر الأكريليت هو مصطلح واسع يشمل العديد من البوليمرات المشتركة التي تحتوي على مونومرات الأكريلات، والتي من المحتمل أن تدمج HEMA.
وبالتالي، فإن HEMA عبارة عن كتلة بناء يمكن استخدامها لنقل بوليمرات الأكريلات المشتركة، ولكن لا تحتوي جميع بوليمرات الأكريلات المشتركة على HEMA. قد يتم تصنيع عدد قليل من بوليمرات الأكريلات المشتركة بالكامل من مونومرات أكريلات مختلفة، في حين قد يشتمل البعض الآخر على HEMA جنبًا إلى جنب مع مونومرات أخرى.
على سبيل المثال، poly(HEMA) عبارة عن بوليمر متجانس يتم تشكيله حصريًا عن طريق بلمرة مونومرات HEMA. على الرغم من ذلك، يمكن أيضًا بلمرة HEMA مع مونومرات أخرى، مثل ميثاكريلات الميثيل أو ثنائي ميثاكريلات جلايكول الإيثيلين، لصنع بوليمرات مشتركة أخرى قائمة على HEMA، والتي قد تندرج تحت الفئة الأكثر شهرة من بوليمرات الأكريليت المشتركة.
من الضروري ملاحظة أن خصائص واستخدامات بوليمرات الأكريلات المشتركة يمكن أن تتحرك للخارج اعتمادًا على خطة لعب المونومر الخاصة بها، والوزن شبه النووي، وظروف البلمرة. في حين أن البوليمرات المشتركة القائمة على HEMA قد تضيف بعض الخصائص إلى بوليمرات الأكريلات الأخرى، مثل قدرات تأطير الفيلم والقبضة، فإن مزيجها الرائع من المحبة للماء والتفاعلية بسبب وجود HEMA يجعلها مناسبة بشكل خاص لتطبيقات مثل نقاط الاتصال المحورية، وطب الأسنان. المواد والهيدروجيلات الطبية الحيوية.
ما هي تطبيقات البوليمرات المشتركة الأكريلات القائمة على HEMA؟
كما تمت الإشارة إليه من قبل، فإن بوليمرات الأكريلات المشتركة القائمة على HEMA، والتي تحتوي على HEMA كأحد المونومرات، لها عدد قليل من التطبيقات الجديدة بسبب خصائصها الخاصة. فيما يلي جزء من التطبيقات المهمة:
1. نقاط الاتصال البؤرية ومواد طب العيون: تعد HEMA جزءًا مهمًا في إنشاء مواد هيدروجيل المستخدمة في نقاط الاتصال الحساسة وأدوات طب العيون الأخرى. توفر البوليمرات المشتركة المعتمدة على HEMA قابلية اختراق الأكسجين ومحتوى الماء والخصائص الميكانيكية المهمة لارتداء نقطة الاتصال البؤرية المقبولة والآمنة.
2. مواد طب الأسنان: يتم استخدام البوليمرات المشتركة القائمة على HEMA بشكل عام في مواد طب الأسنان المختلفة، مثل المواد المركبة والأسمنت والمواد المانعة للتسرب. تهدف هذه المواد إلى الالتصاق بهياكل الأسنان وتوفير جهود إعادة بناء قوية.
3. التطبيقات الطبية الحيوية: يتم استخدام البوليمرات المشتركة القائمة على HEMA في تطبيقات طبية حيوية مختلفة، بما في ذلك أطر نقل الأدوية ومنصات تصميم الأنسجة وتضميد الجروح. توافقها الحيوي، ومحبتها للماء، وخصائصها القابلة للضبط تجعلها مناسبة لهذه التطبيقات.
4. الطلاءات والمعاجين: يمكن استخدام البوليمرات المشتركة القائمة على HEMA كطلاءات ومعاجين في مجالات مختلفة، مثل المركبات والتصنيع والتعبئة والتغليف. إن قدراتها على تأطير الفيلم، وخصائص الروابط، والحماية من الرطوبة تجعلها مناسبة لهذه التطبيقات.
5. منتجات الاعتبارات الفردية: يتم استخدام البوليمرات المشتركة القائمة على HEMA في منتجات الاعتبارات الفردية المختلفة، مثل منتجات العناية بالشعر ومنتجات العناية بالجمال وخطط إدارة صحة الجلد. يمكنهم العمل كمكثفات، ومستحلبات، ومتخصصين في تأطير الأفلام، مما يوفر الأسطح والخصائص المطلوبة لهذه المنتجات.
من المهم أن نلاحظ أن الخصائص المحددة وتنفيذ البوليمرات المشتركة الأكريلات القائمة على HEMA يمكن أن تتغير اعتمادًا على المونومرات المختلفة المستخدمة في تركيبة البوليمرات المشتركة، بالإضافة إلى ظروف البلمرة والمواد المضافة المستخدمة. ومن المتوقع أن يؤدي التفصيل والاختبار الحذر إلى تحقيق الخصائص المثالية لكل تطبيق معين.
مراجع:
1. سيثي، آر إس، وويلكينز، إي. (2019). أكريلات/إيثيلين جلايكول ثنائي ميثاكريلات كوبوليمر. في M. Ash (Ed.)، موسوعة الكيمياء التحليلية. شركة جون وايلي وأولاده المحدودة
2. لارانيتا، إي.، وإشيكلان، ن. (2020). البوليمرات في تطبيقات العدسات اللاصقة. في البوليمرات للتطبيقات الطبية الحيوية (ص. 197-224). سبرينغر، تشام.
3. فيراكان، جي إل (2011). التأثيرات الاسترطابية والتحلل المائي في شبكات البوليمر السنية. مواد طب الأسنان، 27(3)، 211-222.
4. أريكا، ماي، وباسان، إس. (2003). البوليمرات المشتركة من 2-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات: تطبيقات الخلط والتصوير والتطبيقات الطبية الحيوية. التقدم في علوم البوليمرات، 28(5)، 995-1018.
5. مارتنز، ب.، وأنسيث، كانساس (2000). تصوير الهلاميات المائية على شكل ميكروميرات بولي (سائل الفينيل) متغيرة. بوليمر، 41(21)، 7715-7722.
6. حميد، MA، وبات، SV (2003). مزيج وتصوير البوليمرات المشتركة اكريليت لتطبيقات الطلاء. التقدم في الطلاءات الطبيعية، 47(1)، 7-14.
7. أبل، بي واي، وخيرانديش، إس. (2015). بوليميرات أكريليت المشتركة لتطبيقات الاعتبارات التصحيحية والفردية. في الدهون التجميلية وإعاقة الجلد (ص 103-118). سبرينغر، تشام.
8. باي، م.، وبريتون، إل إن (2022). البوليمرات المشتركة اكريليت في التطبيقات الطبية الحيوية. المواد الطبية الحيوية، 17(2)، 022001.
9. نيلام، س.، ديكسيت، أ.، وتيواري، أ. (2013). البوليمرات المشتركة من 2-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات: الخصائص والتطبيقات. يوميات العلوم الآسيوية، 25(11)، 5995-6000.
10. سانشيز نافارو، إم إم، جيرون، آر إم، بينيا، جيه، فاسكويز، جيه إم، جينبرا، إم بي، وبلانيل، جيه إيه (2005). المواد الحيوية في ضوء البوليمرات المشتركة 2-هيدروكسي إيثيل أكريلات وأكريلات: الخواص الميكانيكية والتوافق الحيوي. يوميات علم المواد: المواد في الطب، 16(6)، 503-508.