پلیمرهای طبیعی

مقالات عمومی
Print Friendly

پلیمر های طبیعی

پلیمر های طبیعی مانند پروتئین ها ، پلی ساکارید ها نیز در مهندسی بافت استفاده می شود . کلاژن ، پروتئین رشته ای شکلی است که جزء اصلی ترکیب ماتریکسی بدون سلولی طبیعی است. از این ماده در بسیاری از کاربرد های باز سازی بافت مخصوصا ترمیم بافت نرم استفاده می شود .

ابریشم نوعی دیگر از پروتئین های لیفی که بدلیل عدم وجود خواص مکانیکی و کششی ، به عنوان نخ بخیه غیر قابل تجزیه در چند دهه اخیر مورد استفاده قرار می گیرد . اخیرا از این مواد ماکروملکول طبیعی در مهندسی بافت استفاده شده است .

پلیمرهای غیرآلی که به صورت طبیعی وجود دارند شامل :الماس ها ، گرافیت ، آزبست (پنبه ی نسوز )،شن،عقیق ، فلدسپات ،میکا ،کوارتز ،تالک و … می شوند . پلیمرهای آلی که به صورت طبیعی یافت می شود عبارت اند از :پلی ساکاریدها (پلی کربوهیدرات ها )مانند :نشاسته و سلولز ،نوکلئیک اسیدها و پروتئین ها .

پلیمرهای مصنوعی که برای در ساختار برخی وسایل استفاده می شود به طور قابل ملاحظه ای از فلزات سبک ترند .این مواد به کاهش میزان مصرف سوخت در وسایل نقلیه و سفینه های فضایی کمک می کند. زمانی که به نسبت برابر وزنی ازپلیمر به جای فلز استفاده کنیم مواد پلیمری حتی از فلز نیز بهتر کار می کنند .

 مواد پلیمری باپیشرفت های انجام شده توانایی استفاده برای اهداف مهندسی به عنوان مثال :یراق آلات ، بلبرینگ ها و غشاهای ساختاری را پیدا کرده اند .

سلولز

سلولز ماده تشکیل دهنده دیواره سلولی گیاهان است. این ترکیب اولین بار در سال ۱۸۳۸ مورد توجه قرار گرفت. در آن سالها با اعمال تغییراتی در آن مانند نیتروژن دار کردن در تولید نیترو سلولز مورد بهره‌برداری قرار گرفت.  سلولز بصورت تقریباً خالص در رشته‌های پنبه وجود دارد. این رشته‌ها در تولید نخ و پارچه بافی و تولید پوشاک اهمیت فراوانی دارند.

ابریشم

ابریشم بصورت دو رشته یا فیلامنت با سطح مقطع مثلثی شکل از دو سوراخ ریز که در بخش زیرین دهان کرم جای دارد بیرون آمده با یکدیگر جمع و بیدرنگ در برابرهوا خشک  و به فرم پیله ریسیده می شود.‏ بعد از اینکه کشورهای پیشرو تصمیم گرفتند که محصولاتی با ارزش افزوده بیشترتولید کنند ، کاربرد پروتئین های ابریشم مورد بررسی قرارگرفت به این منظور پودر ، فیلم و محلول آن تولیدشد. تحقیقات متعدد نشان داد که از فیبروئین می توان درصنایع مختلف از جمله آرایشی ، غذائی ، پزشکی و داروسازی استفاده نمود .

پلیمر طبیعی

امروزه از پودرابریشم به سبب خصوصیات فیزیکی و شیمیائی آن استفاده فراوانی می شود. ویژگی های فیبروئین درخصوص سازگاری پوستی، بلوکه کردن اشعه ماورای بنفش ، نگهداری رطوبت و چسبندگی پوستی سبب شده است که ازدهه ۱۹۷۰ در صنایع آرایشی استفاده شود .

فیبروئین(نوعی پروتئین) هنگامی که درمواد آرایشی مو استفاده می شود اثر فوق العاده ای بر درخشندگی ، جلا و حالت مو داردو ازآن دربرابر تغییر رنگ محافظت می نماید. ابریشم بعنوان ظریفترین ، محکم ترین ، پردوام ترین و پر جلا ترین نخ جهان ازسابقه ای به قدمت تمدن بشری برخورداربوده و اصلی ترین مورد مصرف آن بافت پارچه های ابریشمی بوده است . بررسی تاریخ وسیر تحول جامه ملل نشان می دهد که فاخرترین لباسها همواره از پارچه های ابریشمی دوخته شده ابریشم هم در بافت پارچه های لطیف و خنک مناسب فصل گرما و هم درلایه آستر خزهای زمستانی بعنوان عایق حرارتی گرم مورد استفاده قرار داشته است .‏

پشم

پشم ماده ای بسیار ویژه و تاریخی است که کاربری بیشتری به نسبت پارچه دارد. به همان اندازه ازعشایر در گرمای کویرحفاظت می کند که از ساکنان دشت های بی درخت و نواحی قطبی در زمستان زیر صفر درجه. لباس پشمی چوپان در زمستان او را گرم نگاه می دارد و با برعکس کردن آن در تابستان او را از حرارات، محافظت می کند. گریه نوازد پس از گذاشتن او روی پشم نرم و لطیف آرام می شود و در بین رسوم اجدادی معروف است درد مفاصل زمانی که در پشم پیچیده شود آرام می شود.

پشم آرایش پیچیده ای دارد، ساختار فیزیکی و شیمیایی- توضیح می دهد که چرا به آن به عنوان معجزه طبیعت اشاره شده است. الیاف پشم از یک رشته مرکزی ساخته شده و توسط سلول کوتیکول احاطه شده است. الیاف پشم ، استحکام خود را از میکرو الیاف ها بدست می آورند، همان هایی که سازنده های پروتئینهای مخصوص هستند.

اما این الیاف تا چه اندازه می توانند محکم باشند؟ پشم برای میزان استحکام کششی خود معروف نیست و از آن برای تورهای ماهیگیری یا دوطناب استفاده نمی شود اما با این وجود دارای خاصیت ارتجاعی، نرمی و انعطاف پذیری فوق العاده عالی است.

پروتئین

ارگانها، چشم ها و بسیاری دیگر از سایر بخش های بدن حاوی هزاران پروتئین میشوند که ساختار و عملکرد آن ها را می سازند. برخی بیماری ها نظیر کم خونی ارثی و بیماری جنون گاوی، بوسیله صدمه دیدن مولکول های پروتئین به وجود میآیند. طی سالیان متمادی، دانشمندان کوشیده اند تا ساختار پروتئین های ویژهرا رمزگشایی کنند.

زمانی که یک دسته کروموزوم انسان رمزگشایی شود فرآیندبسیار ساده ترشده و بیشتر ساختارهای پروتئین شناخته می شوند. امروزهمی توان پروتئین های مصنوعی را با در کنار هم قرار دادن واحدهای ساختمانیپروتئین (اسیدهای آمینه) به صورت رشته های طویل پروتئین ساخت.

محققان وپزشکان قادرند تا یک بخش از پروتئین را جدا کرده (برش داده) و آن را تعویضنمایند. سپس پروتئین می تواند در عوض داشتن تأثیر منفی بر توسعه و عملکردسلول، به عنوان طبیعت مورد نظر عمل کند. این فرآیند به عنوان مهندسیپروتئین شناخته می شود.

خواص و کاربرد پلیمرهای طبیعی

نورالدین گودرزیان، پریسا قهرمانی، غلامرضا باصری، مسعود بیرونی
0
telegram.png

نظر بگذارید