Polystyrene (drug delivery)
পলিস্টাইরিন একটি সিন্থেটিক হাইড্রোকার্বন পলিমার যা ব্যাপকভাবে অভিযোজিত এবং ওষুধ সরবরাহের বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে পলিস্টাইরিন মাইক্রোস্ফিয়ার, ন্যানো পার্টিকেল এবং কঠিন ফেনা। বায়োমেডিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং ক্ষেত্রে, এই পদ্ধতিগুলি ওষুধ সরবরাহ, রোগ নির্ণয় এবং ইমেজিং কৌশলগুলিতে গবেষকদের সহায়তা করে। পলিস্টাইরিন এবং সালফোনেট কার্যকরী গোষ্ঠীর সংমিশ্রণ ব্যবহার করে এমন ওষুধের একটি সাধারণ গোষ্ঠী হল পলিস্টাইরিন সালফোনেট। এই ওষুধটি প্রাথমিকভাবে হাইপারক্লেমিয়ার চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত হয়, যা রক্তে পটাসিয়ামের মাত্রা বৃদ্ধির ফলে হয়। পলিস্টাইরিন সালফোনেটের এফ. ডি. এ অনুমোদিত সমতুল্য হল কিয়োনেক্স, ক্যালেক্সেট এবং এস. পি. এস। যদিও এগুলি একমাত্র বর্তমান এফ. ডি. এ অনুমোদিত ওষুধ যা পলিস্টাইরিন ব্যবহার করে, পলিস্টাইরিন ন্যানো পার্টিকেল এবং মাইক্রোস্ফিয়ারের সাথে অন্যান্য ফার্মাকোলজিকাল প্রসঙ্গে বেশ কয়েকটি প্রয়োগ দেখতে পায়। ড্রাগ ডেলিভারি অ্যাপ্লিকেশন সলিড ফোম পলিস্টাইরিন সমন্বিত সলিড ফোম সাধারণত বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় না তবে একটি নতুন ড্রাগ ডেলিভারি বাহন হিসাবে প্রতিশ্রুতি দেখিয়েছে। ছিদ্রযুক্ত ফেনা নেটওয়ার্কগুলির কারসাজি কঠিন ফেনা ডোজের একটি মৌলিক উপাদান-যা দ্রবীভূতকরণ, শোষণ এবং ড্রাগ বিস্তারের মতো ভেরিয়েবলগুলিকে প্রভাবিত করে। কঠিন ফেনা কাঠামো বিশেষভাবে আকর্ষণীয় কারণ এই ফেনাগুলির অত্যন্ত সুরযোগ্য ছিদ্রতা এবং উচ্চ পৃষ্ঠ এলাকার মাধ্যমে ড্রাগ রিলিজ প্রোফাইলে পূর্বাভাসযোগ্যতার কারণে। এই কাঠামোগুলি তৈরি করার প্রক্রিয়াটি সাধারণত একটি ঝামেলা, পছন্দসই বৈশিষ্ট্যগুলির একটি ফেনা সংশ্লেষণের জন্য একাধিক পদক্ষেপের প্রক্রিয়া প্রয়োজন। যাইহোক, পলিস্টাইরিন কঠিন ফেনা একটি ফুঁ এজেন্ট বা পলিস্টাইরিন পুঁতি সম্প্রসারণ থেকে এক্সট্রুশনের মতো সহজ পদ্ধতির মাধ্যমে তৈরি করা হয়েছে। যদিও এই পদ্ধতিগুলি সাধারণত নিরোধক বা অনুরূপ শিল্প ব্যবহারের জন্য ব্যবহৃত হয়, এই উৎপাদন পদ্ধতিটি ড্রাগ ডেলিভারি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও ব্যবহার করা হয়েছে। পলিস্টাইরিন কঠিন ফেনা ইমালসনের মাধ্যমেও তৈরি করা যেতে পারে। দুটি অমিশ্রণীয় তরলের সংমিশ্রণের মাধ্যমে একটি ইমালসন তৈরি করা যেতে পারে। যদিও ইমালসন তৈরি করতে অনেক পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, ক্যানাল এট আল। ফেজ ইনভার্সন টেম্পারেচার (পি. আই. টি) নামে একটি অনন্য পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। পি. আই. টি দ্রুত অত্যন্ত ঘনীভূত পরিমাণে ইমালসন তৈরি করতে পর্যায় পরিবর্তনগুলি ব্যবহার করে। তাপমাত্রা, দ্রবণীয়তা এবং নিম্ন আন্তঃমুখীয় টান পরিবর্তনের মাধ্যমে, পি. আই. টি দক্ষতার সাথে ইমালশনকে উন্নীত করতে সক্ষম। এই কঠিন ফেনাগুলির ছিদ্রতা সূক্ষ্ম-সুরযুক্ত হতে সক্ষম, যা অস্টিওজেনিক এবং থেরাপিউটিক প্রয়োগের জন্য প্রতিশ্রুতি দেখায়। উদাহরণস্বরূপ, প্রস্তাবিত অস্টিওজেনিক প্রয়োগগুলির মধ্যে হাড়ের সংহতকরণের প্রচার অন্তর্ভুক্ত। ক্যানাল এট আল দ্বারা পরিচালিত গবেষণায়, কেটোপ্রোফেনের ড্রাগ রিলিজ প্রোফাইল মূল্যায়নের জন্য ড্রাগ ডেলিভারি পদ্ধতি হিসাবে পলিস্টাইরিন সলিড ফোম ব্যবহার করা হয়েছে। গবেষকরা বলেছেন যে পলিস্টাইরিন কঠিন ফেনা দিয়ে বিভিন্ন ওষুধের রিলিজ প্রোফাইল বোঝা অনেক রোগের অবস্থার জন্য চিকিত্সার ফলাফলকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। গত কয়েক দশক ধরে পলিমারিক ন্যানো পার্টিকেলগুলি ওষুধ বা জৈব অণুর বাহক হিসাবে উল্লেখযোগ্য আকর্ষণ অর্জন করার সাথে সাথে রোগ নির্ণয় এবং চিকিত্সার মতো প্রয়োগের জন্য ওষুধ সরবরাহের ক্ষেত্রে ন্যানো পার্টিকেলগুলি ব্যবহার করা হয়েছে। এই কাঠামোগুলি অত্যন্ত ছোট, যার ব্যাস <100nm। উচ্চ পৃষ্ঠ থেকে আয়তনের অনুপাত ন্যানো পার্টিকেলগুলিকে জৈবিক ব্যবস্থায় তাদের বাল্ক উপাদানের থেকে আলাদা বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করতে দেয়। এই বৈশিষ্ট্যগুলি শারীরবৃত্তীয় পরিবেশে তাদের ব্যবহারের একমাত্র কারণ। যদিও ন্যানো কণাগুলির গঠন সোজা, ন্যানো কণাগুলির কার্যকারিতা আকার এবং পৃষ্ঠের পরিবর্তনের মতো পরিবর্তনশীল দ্বারা প্রভাবিত হয় যা তাদের সামগ্রিক জৈব সামঞ্জস্যতা এবং জৈবিক মিথস্ক্রিয়া নির্ধারণ করে। আকার এবং ন্যানো পার্টিকেল অভ্যন্তরীণকরণ পলিস্টাইরিন ন্যানো পার্টিকেল হল মডেল ন্যানো পার্টিকেল যা ড্রাগ ডেলিভারি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহৃত হয় কারণ এগুলি বিভিন্ন আকারে সংশ্লেষিত করা সহজ। সেলুলার গ্রহণ হারের ক্ষেত্রে আকার একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়, যা এন্ডোসাইটিক পথের মতো নির্দিষ্ট পথের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। রেজম্যান এবং অন্যান্যদের দ্বারা পরিচালিত একটি গবেষণায়, গবেষকরা দেখাতে সক্ষম হন যে 50nm এবং 100nm ব্যাসের পলিস্টাইরিন ন্যানো পার্টিকেলগুলি 200nm এবং 500nm ব্যাসের ন্যানো পার্টিকেলের তুলনায় দ্রুত অভ্যন্তরীণকরণ করা হয়েছিল। নকশাকৃত ন্যানো পার্টিকেলগুলি লক্ষ্য কোষে যে প্রভাব ফেলছে তা বোঝার জন্য অভ্যন্তরীণকরণ গুরুত্বপূর্ণ। ন্যানোপার্টিকাল অভ্যন্তরীণকরণ ন্যানোপার্টিকালের আকার, কোষের ধরন এবং সময়ের মতো কয়েকটি মূল কারণের উপর নির্ভর করে। বৃহত্তর আকারের ন্যানো পার্টিকেলগুলি সাধারণত ফাগোসাইটোসিস বা মাইক্রোপিনোসাইটোসিসের মতো প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে অভ্যন্তরীণ হয়। ছোট ন্যানো পার্টিকেলগুলি সাধারণত ম্যাক্রো-পিনোসাইটোসিস, ফাগোসাইটোসিস, ক্ল্যাথ্রিন-মধ্যস্থ এন্ডোসাইটোসিস, ক্যাভিওলা-মধ্যস্থ এন্ডোসাইটোসিস এবং ক্ল্যাথ্রিন-এবং ক্যাভিওলা-স্বাধীন পথের মতো প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে অভ্যন্তরীণ হয়। পথের বৈচিত্র্য এই ন্যানো পার্টিকেলগুলি ব্যবহারের ক্ষেত্রে সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি কারণ সাধারণত প্রবেশের পথগুলি সর্বাধিক করার জন্য কেস-বাই-কেস পদ্ধতির প্রয়োজন হয়। ন্যানো পার্টিকেল অভ্যন্তরীণকরণ পরিমাপ করতে, ফ্লুরোসেন্স অ্যাক্টিভেটেড সেল সার্টিং/স্ক্যানিং (এফ. এ. সি. এস), ইন্ডাক্টিভলি কাপল্ড প্লাজমা (আই. সি. পি) মাস স্পেকট্রোস্কোপি, কনফোকাল লেজার স্ক্যানিং মাইক্রোস্কোপি (সি. এল. এস. এম) এবং ইমেজিং ফ্লো সাইটোমেট্রি (আই. এফ. সি)-এর মতো কৌশলগুলি ব্যবহার করা হয়, যার প্রত্যেকটির নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। জৈব সামঞ্জস্যতা এবং জৈবিক সংহতকরণ পলিস্টাইরিন ন্যানো পার্টিকেলের প্রধান সুবিধা হল তাদের জৈব সামঞ্জস্যতা, যা তাদের জৈব-চিকিৎসা যন্ত্র এবং জৈব-ন্যানো মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। উপরন্তু, কোষীয় পরিবেশে তাদের অবনমিত না হওয়ার ক্ষমতা বায়োমেডিকাল প্রয়োগের ক্ষেত্রে একটি সম্পদ হিসাবে প্রমাণিত হয়। অন্যান্য পলিমারের মতো পলিস্টাইরিন ন্যানোপার্টিকালের একটি অনন্য বৈশিষ্ট্য হল তাদের প্রোটিনের সাথে মিশে যাওয়ার ক্ষমতা। যখন প্রোটিনগুলি ন্যানো কণার পৃষ্ঠের সাথে আবদ্ধ হয়, তখন একটি প্রোটিন কোরোনা গঠিত হয়। একটি প্রোটিন কোরোনা ন্যানো কণার পরিচয়কে আবদ্ধ করে এবং ন্যানো কণার ভৌত বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে করোনার বৈশিষ্ট্যগুলি পরিচালনা করা যেতে পারে। বন্ধন শক্তি এবং পৃষ্ঠ-আবদ্ধ প্রোটিন বিনিময় হারের উপর নির্ভর করে করোনাকে "নরম" বা "শক্ত" হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। এইভাবে, একটি নরম প্রোটিন করোন ন্যানো পার্টিকেল দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয় যা আলগাভাবে আবদ্ধ এবং প্রোটিন যা সহজেই বিনিময়যোগ্য। এর বিপরীতে, একটি শক্ত প্রোটিন করোনায় ন্যানো পার্টিকেল থাকে যা শক্তভাবে আবদ্ধ এবং প্রোটিন থাকে যা সহজে বিনিময়যোগ্য নয়। জৈবিক তরলে ন্যানো পার্টিকেলগুলি কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানাবে তা বোঝার জন্য এই গতিবিদ্যা গুরুত্বপূর্ণ। প্রোটিন করোনার কঠোরতা ভ্রোম্যান প্রভাবে একটি ভূমিকা পালন করে, একটি নীতি যা বর্ণনা করে যে কীভাবে উচ্চতর সাদৃশ্যযুক্ত প্রোটিনগুলি নিম্ন আকর্ষণের প্রোটিনগুলিকে প্রতিস্থাপন করে [8], [11]। ভূপৃষ্ঠের আয়তন এবং বিচ্ছুরণ সহগের তুলনায় প্রোটিনের ঘনত্ব দ্বারা ভ্রোম্যান প্রভাব প্রভাবিত হয়। সামগ্রিকভাবে, এটি প্রোটিন পৃষ্ঠের বন্ধনকে প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, এহরেনবার্গ এবং অন্যান্য। দেখা গেছে যে, সিওওএইচ এবং সিএইচ3-এর মতো কার্যকরী গোষ্ঠীযুক্ত পলিস্টাইরিন ন্যানোপার্টিকালের সঙ্গে ফাইব্রিনোজেনের উপস্থিতি দ্রুত হ্রাস পায়। এটি অ্যালবুমিনের মতো একটি প্রোটিনকে কম আকর্ষণ সহ শোষণ করতে এবং ফাইব্রিনোজেন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে দেয়। সামগ্রিকভাবে, জৈবিক মিথস্ক্রিয়ায় এই বহুমুখীতার কারণে পলিমারিক ন্যানো পার্টিকেল যা প্রোটিনের সাথে মিশে যেতে পারে তার অন্যান্য পলিমারিক ন্যানো পার্টিকেলের তুলনায় উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে। পৃষ্ঠ পরিবর্তন পলিস্টাইরিন ন্যানো পার্টিকেলের কিছু বৈশিষ্ট্য পরিস্থিতির উপর নির্ভর করে পরিবর্তন করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, পলিস্টাইরিন ন্যানোপার্টিকালের পৃষ্ঠকে পৃষ্ঠের জারণ দ্বারা পরিচালিত করা যেতে পারে, যা এমন একটি পৃষ্ঠ তৈরি করে যা কোষ সংস্কৃতির সাথে অত্যন্ত গ্রহণযোগ্য। এই পৃষ্ঠ-স্তরের পরিবর্তনগুলি একটি নিম্ন পলিডিস্পার্সিটি সূচকও প্রকাশ করে এবং জৈবিক তরলে স্থিতিশীল কলয়েড তৈরি করতে পারে। একইভাবে, জীবাণুমুক্তকরণের উদ্দেশ্যে এই ন্যানো কণাগুলির পৃষ্ঠকে ইথিলিন অক্সাইড বা ইউভি বিকিরণ দিয়ে চিকিত্সা করা যেতে পারে। জৈব সামঞ্জস্যের উপর জোর দেওয়ার কারণে, লুস এবং অন্যান্যরা। বিভিন্ন পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলি বায়োমেডিকাল ভেরিয়েবলগুলিকে কীভাবে প্রভাবিত করে তা বিশ্লেষণ করার জন্য পলিস্টাইরিন ন্যানো পার্টিকেলগুলিকে একটি মডেল হিসাবে ব্যবহার করেছে। সামগ্রিকভাবে, এটি নির্ধারিত হয়েছিল যে ফার্মাকোকাইনেটিক্স, বায়োকম্প্যাটিবিলিটি এবং টিস্যু এবং কোষের সাদৃশ্যের মতো পরামিতিগুলি পরিচালনা করার জন্য পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলির একটি শক্তিশালী বোঝাপড়া অত্যাবশ্যক। লুন্ডকভিস্ট এবং অন্যান্যদের দ্বারা পরিচালিত একটি গবেষণায়, প্রোটিন করোনকে দুটি ভিন্ন আকারের (50 এনএম এবং 100 এনএম) তিনটি পৃষ্ঠের পরিবর্তিত পলিস্টাইরিন (প্লেইন, কার্বক্সিল-পরিবর্তিত এবং অ্যামাইন-পরিবর্তিত) ন্যানো পার্টিকেল দিয়ে অধ্যয়ন করা হয়েছিল। এই গবেষণায় শেষ পর্যন্ত দেখা গেছে যে, পৃষ্ঠের করোন বৈশিষ্ট্যগুলি আকার এবং পৃষ্ঠের গঠন দ্বারাও প্রভাবিত হয়। বর্তমান প্রয়োগগুলি পলিস্টাইরিন ন্যানো পার্টিকেলগুলি ক্যান্সারের চিকিৎসার মতো বিভিন্ন প্রয়োগে ব্যবহার করা হয়েছে। ক্যান্সারের চিকিৎসার সঙ্গে যুক্ত প্রাথমিক সমস্যা হল যে অনেক কেমোথেরাপি টিউমার কোষে দুর্বল অনুপ্রবেশের শিকার হয়। লারিনা এবং অন্যান্যদের দ্বারা পরিচালিত একটি গবেষণায়, গবেষকরা টিউমার রিগ্রেশনকে প্রভাবিত করতে আল্ট্রাসাউন্ড বিকিরণের সাথে একত্রে পলিস্টাইরিন ন্যানো পার্টিকেল ব্যবহার করেছিলেন। তারা ক্যান্সার কোষে ওষুধ সরবরাহ বাড়ানোর জন্য আল্ট্রাসাউন্ড-প্ররোচিত ক্যাভিটেশন ব্যবহার করার একটি পদ্ধতির প্রস্তাব দেয়। ন্যানো পার্টিকেলগুলি সাধারণত এই অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা হয়েছে কারণ তারা সক্রিয়ভাবে বা নিষ্ক্রিয়ভাবে এই টিউমার সাইটগুলিতে জমা হতে সক্ষম। এই প্রয়োগের জন্য, যেহেতু ক্যাভিটেশন একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ, তাই পলিস্টাইরিন ন্যানো পার্টিকেল ব্যবহার করা হয়েছিল কারণ তাদের উপস্থিতি নিম্ন চাপের তীব্রতায় ক্যাভিটেশন ঘটতে দেয়। ইঁদুরের মডেলের মধ্যে, তাদের গবেষণায় দেখা গেছে যে 5-এফইউ ইনজেকশনগুলির সংমিশ্রণে আল্ট্রাসাউন্ড বিকিরণ এবং পলিস্টাইরিন ন্যানো পার্টিকেলগুলি টিউমার প্রতিরোধ এবং সম্পূর্ণ টিউমার রিগ্রেশনের শক্তিশালী মাত্রা দেখিয়েছে। বিভিন্ন কোষের লাইনে পলিস্টাইরিন ন্যানোপার্টিকালের প্রভাব নিয়েও গবেষণা করা হয়েছে। হিউম্যান গ্যাস্ট্রিক অ্যাডেনোকার্সিনোমা সেল (এজিএস) লাইনের সাথে প্রয়োগ অধ্যয়ন করা হয়েছে কারণ এই কোষগুলি গ্রহণ থেকে ন্যানো পার্টিকেলের সাথে যোগাযোগের প্রথম লাইন। ফোর্ট এট আল দ্বারা অধ্যয়নের লক্ষ্য। এটি এজিএস কোষ দ্বারা পলিস্টাইরিন ন্যানোপার্টিকাল গ্রহণের গতিবিদ্যা অধ্যয়ন করে জৈবিক ব্যবস্থার সাথে ন্যানোপার্টিকাল মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে আরও ধারণা ছিল। পূর্ববর্তী গবেষণায় যেমন দেখানো হয়েছে, এই সিদ্ধান্তে উপনীত হওয়া গেছে যে ওষুধ সরবরাহের কৌশলগুলিকে প্রভাবিত করে এমন প্রাথমিক কারণগুলি হল এই ন্যানোপার্টিকালগুলির আকার এবং ঘনত্ব। পলিস্টাইরিন ন্যানোপার্টিকল কম্পোজিটগুলি তাদের অভিযোজনযোগ্যতার কারণে সাহিত্যের কেন্দ্রবিন্দুতে রয়েছে। কম্পোজিটগুলি কার্যকর কারণ উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি এমনভাবে একত্রিত করা যেতে পারে যা মূল উপাদানগুলির থেকে আলাদা। কেস-বাই-কেস নির্দিষ্ট পরামিতিগুলি সূক্ষ্মভাবে সুর করার জন্য ড্রাগ ডেলিভারি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এটি অত্যন্ত প্রাসঙ্গিক। লিম এবং অন্যান্যদের দ্বারা পরিচালিত একটি গবেষণায়, চৌম্বকীয় লক্ষ্যমাত্রার মাধ্যমে কার্ডিয়াক মায়োসাইট চিকিত্সার জন্য মোনো-ডিসপারস ফে3ও4 এবং পলিস্টাইরিন ন্যানো পার্টিকেলের একটি সংমিশ্রণ ব্যবহার করা হয়েছিল। অন্যান্য পলিস্টাইরিন সংমিশ্রণগুলি সিলিকা ন্যানো পার্টিকেল দিয়ে তৈরি করা হয়েছে। এই উপাদানগুলি কম বিষাক্ততা, এর কণার আকার নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম হওয়া, শক্তিশালী রাসায়নিক ও তাপীয় স্থিতিশীলতা, জৈব সামঞ্জস্যতা এবং শারীরবৃত্তীয় পরিবেশে অবক্ষয়ের মতো বেশ কয়েকটি কারণে আকর্ষণীয়। যেহেতু এই বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে অনেকগুলি ইতিমধ্যেই পলিস্টাইরিন ন্যানোপার্টিকেলে (অর্থাৎ জৈব সামঞ্জস্যতা এবং কণার আকার) উপস্থিত রয়েছে, তাই এই কাঠামোগুলি কেবল জৈবিক পরিবেশে এর প্রভাবকে বাড়িয়ে তোলে। ফলস্বরূপ, এই ধরনের সংমিশ্রণে ওষুধ সরবরাহের একটি পদ্ধতির ব্যবহার বৃদ্ধি পেয়েছে। মাইক্রোস্ফিয়ার মাইক্রোস্ফিয়ার (বা মাইক্রো পার্টিকেল) হল ছোট গোলাকার কণাগুলির একটি গ্রুপ যার ব্যাস সাধারণত 1 মাইক্রোমিটার থেকে 1000 মাইক্রোমিটার পর্যন্ত হয়। যদিও প্রাকৃতিক বা সিন্থেটিক উদ্দেশ্যে মাইক্রোস্ফিয়ার তৈরি করা যেতে পারে, সিন্থেটিক পলিমার মাইক্রোস্ফিয়ার অন্যান্য বিকল্পের তুলনায় দরকারী সুবিধা প্রদান করে। পলিমেরিক মাইক্রোস্ফিয়ারের সবচেয়ে সাধারণ প্রকার হল পলিথিলিন এবং পলিস্টাইরিন; তবে, পলিস্টাইরিন মাইক্রোস্ফিয়ারগুলি বায়োমেডিকাল প্রয়োগগুলিতে বিশেষভাবে কার্যকর কারণ তারা সক্রিয়ভাবে কোষ বাছাই এবং ইমিউনোপ্রিসিপিটেশনকে সহজতর করতে সক্ষম। এর ফলে পলিস্টাইরিন ন্যানোপার্টিকালের মতো প্রোটিন এবং লিগ্যান্ড সহজেই শোষিত হয়। পলিস্টাইরিন মাইক্রো পার্টিকেলগুলিও হাইড্রোফোবিক যার অর্থ জৈবিক পরিবেশের সংস্পর্শে এলে সেগুলি ফুলে উঠবে না। মাইক্রোস্ফিয়ার অসংখ্য ড্রাগ ডেলিভারি অ্যাপ্লিকেশনের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য (যেমন, চক্ষু, জিন, ইন্ট্রা-টিউমোরাল, স্থানীয়, মৌখিক, অনুনাসিক, গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল, পেরোরাল, যোনি, ট্রান্সডার্মাল এবং কোলনিক ড্রাগ ডেলিভারি)। পলিস্টাইরিন মাইক্রোস্ফিয়ারগুলি চৌম্বকীয় এবং রেডিওলেবেল্ড মাইক্রোস্ফিয়ারেও ব্যবহার করা হয়েছে। একইভাবে, কার্বোডাইমাইড রসায়নের মাধ্যমে উচ্চ লিগ্যান্ড সংমিশ্রণের কারণে অনেক গবেষণার জন্য কারবক্সিলেটেড পলিস্টাইরিন মাইক্রোস্ফিয়ারের মতো মডেল মাইক্রোস্ফিয়ার ব্যবহার করা হয়েছে। মাইক্রোস্ফিয়ার সংশ্লেষণ মাইক্রোস্ফিয়ার প্রস্তুত করার পদ্ধতি তাদের ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে। অতীতে পলিস্টাইরিন মাইক্রোস্ফিয়ার তৈরি করতে প্রেসিপিটেশন পলিমারাইজেশন, বীজ পলিমারাইজেশন, মাইক্রোইমালশন এবং ডিসপারশন পলিমারাইজেশনের মতো প্রস্তুতি পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছে। বৃষ্টিপাত পলিমারাইজেশন হল পলিমার সংশ্লেষণের একটি শক্তিশালী পদ্ধতি যেখানে একটি মনোমার এবং ইনিশিয়েটর একটি দ্রাবকে দ্রবীভূত করা হয়। এই পদ্ধতিটি কম সান্দ্রতা, পরিষ্কার পৃষ্ঠতল, কম কঠিন উপাদান এবং অনিয়মিত জ্যামিতির কারণে সুবিধাজনক, যা শারীরবৃত্তীয় পরিবেশে উপকারী। বীজ পলিমারাইজেশন হল একটি প্রস্তুতির পদ্ধতি যা কোর-শেল ইমালশন তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এই কাঠামোগুলির ভাল স্থিতিশীলতা এবং সংকীর্ণ কণার আকারের বন্টন রয়েছে, তবে, একটি দীর্ঘ এবং জটিল প্রস্তুতি প্রক্রিয়ার কারণে কণার ভিতরে মনোমারগুলি এম্বেড হওয়ার উচ্চ সম্ভাবনা রয়েছে। মাইক্রো ইমালসন হল ইমালসিফায়ারের মাধ্যমে ইমালসন তৈরি করার একটি পদ্ধতি। মাইক্রোবাবল দিয়ে কণা তৈরি করে, এই পদ্ধতিটি কণার আকার এবং স্থিতিশীলতার অনুরূপ কণা তৈরি করতে পারে। বিচ্ছুরণ পলিমারাইজেশন হল একই আকারের কণা তৈরি করার একটি পদ্ধতি যা সম্পাদন এবং পরিচালনা করা সহজ হওয়ার সুবিধা সহ। এই পদ্ধতিতে, স্টেবিলাইজার, কো-মনোমার এবং জলের ঘনত্বকে নিয়ন্ত্রণ করে কণার আকার সহজেই পরিবর্তন করা যেতে পারে। এই কারণগুলির কারণে, বিচ্ছুরণ পলিমারাইজেশন পলিস্টাইরিন মাইক্রোস্ফিয়ার সংশ্লেষণের অন্যতম প্রাথমিক পদ্ধতিতে পরিণত হয়েছে। এই পদ্ধতিগুলির প্রত্যেকটির নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি রয়েছে এবং সেই অনুযায়ী মাইক্রোস্ফিয়ার সংশ্লেষণের জন্য বেছে নেওয়া হয়। বর্তমান প্রয়োগগুলি পলিস্টাইরিন মাইক্রোস্ফিয়ারগুলি আগে সেরোলজিকাল পরীক্ষার জন্য ব্যবহার করা হয়েছে (যেমন, রিউমাটয়েড আর্থ্রাইটিস, ডিসেমিনেটেড লুপাস এরিথেমাটাস এবং গর্ভাবস্থা পরীক্ষা)। সারাভানন এবং অন্যান্য। দেখা গেছে যে পলিস্টাইরিন মাইক্রোস্ফিয়ারগুলি আইবুপ্রোফেনের সাথে নিয়ন্ত্রিত ওষুধ সরবরাহের প্রয়োগের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। ওষুধ সরবরাহের সাথে সম্পর্কিত সবচেয়ে বড় সীমাবদ্ধতাগুলির মধ্যে একটি হল শিরায় ইনজেকশন দেওয়া ওষুধ বাহক (যেমন, মাইক্রোস্ফিয়ার এবং লাইপোসোম) মনোনিউক্লিয়ার ফাগোসাইট সিস্টেম (এমজিএস) কোষ দ্বারা আটকা পড়ে। প্রাথমিকভাবে ম্যাক্রোফেজ প্রতিক্রিয়া ব্যবস্থার উপর নির্ভরশীল এইডস এবং যক্ষ্মার মতো রোগের চিকিৎসার ফলাফলের অগ্রগতির জন্য এই সীমাবদ্ধতা অতিক্রম করা গুরুত্বপূর্ণ। মাকিনো ও অন্যান্যদের একটি গবেষণা। পলিস্টাইরিন মাইক্রোস্ফিয়ার গ্রহণ করার জন্য অ্যালভিওলার ম্যাক্রোফেজের জন্য প্রয়োজনীয় আকার এবং পৃষ্ঠের পরিবর্তনের মধ্যে অনুসন্ধান করা হয়েছে। এটি দেখানো হয়েছিল যে নরম পৃষ্ঠ সহ মাইক্রোস্ফিয়ারগুলি অ্যালভিওলার ম্যাক্রোফেজের কাছে আরও বেশি অ্যাক্সেসযোগ্য ছিল। উপরন্তু, প্রাথমিক অ্যামাইন গোষ্ঠীগুলি কার্বক্সিল গোষ্ঠীর তুলনায় আরও কার্যকর বলে প্রমাণিত হয়েছে। ফলস্বরূপ, পলিস্টাইরিন মাইক্রোস্ফিয়ার ওষুধ সরবরাহের একটি পদ্ধতির ব্যবহার বৃদ্ধি পেয়েছে। পলিস্টাইরিন বিষাক্ততা বিবেচনা করার জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলির মধ্যে একটি হল পলিস্টাইরিন কণাগুলির বিষাক্ততা। এই কাঠামোগুলি কীভাবে প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতির উৎপাদন এবং কোষের কার্যকারিতা প্রভাবিত করতে পারে তা বোঝার জন্য অনেক ইন ভিট্রো গবেষণা পরিচালিত হয়েছে। সামগ্রিকভাবে, এই গবেষণাগুলি দেখায় যে পলিস্টাইরিন ন্যানো পার্টিকেলগুলি কোষের কার্যকারিতা প্রভাবিত করে না। একইভাবে, মানুষের মডেলগুলিতে পলিস্টাইরিনের বিষাক্ততা বিবেচনা করা গুরুত্বপূর্ণ। পরিবেশের উপর পলিস্টাইরিনের প্রভাবের কারণে পলিস্টাইরিনের ব্যবহার বিভিন্ন আন্তর্জাতিক এবং স্থানীয় সংস্থার দ্বারা তদন্তের আওতায় রয়েছে। ফলস্বরূপ, পলিস্টাইরিন কীভাবে মানুষের স্বাস্থ্যকে প্রভাবিত করতে পারে তা নিয়ে সর্বদা উদ্বেগের কারণ রয়েছে। পরিবেশ সুরক্ষা সংস্থা (ইপিএ) এবং মুট্টি এট আল দ্বারা পরিচালিত গবেষণা। দাবি করা হয় যে, স্টাইরিন-এর দীর্ঘস্থায়ী বিষাক্ততা 300 পিপিএম (1,000 মাইক্রোগ্রাম/মি3)। পলিমার শিল্পের মধ্যে, এই স্তরগুলি সাধারণত 20 পিপিএম-এর উপরে যায় না। উপরন্তু, এফ. ডি. এ রিপোর্ট করে যে গ্রহণযোগ্য দৈনিক গ্রহণ (এডিআই) হল 90,000 মাইক্রোগ্রাম/ব্যক্তি/দিন। তথ্যসূত্র ওষুধ সরবরাহকারী যন্ত্রপাতি