Poly(trimethylene carbonate)
পলি (ট্রাইমিথাইলিন কার্বনেট) (পিটিএমসি) হল একটি অ্যালিফ্যাটিক পলিকার্বনেট যা 6-সদস্যের চক্রাকার কার্বনেট, ট্রাইমিথাইলিন কার্বনেট (1,3-প্রোপিলিন কার্বনেট বা 1,3-ডাইঅক্সান-2-এক) থেকে সংশ্লেষিত হয়। ট্রাইমিথাইলিন কার্বনেট (টিএমসি) একটি বর্ণহীন স্ফটিকাকার কঠিন পদার্থ যার গলনাঙ্ক 45 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে 48 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে এবং স্ফুটনাঙ্ক 255 ডিগ্রি সেলসিয়াস (760 মিমি এইচজি)। টিএমসি মূলত 1,3-প্রোপ্যানেডিওল থেকে ফসজিন বা কার্বন মনোক্সাইডের সাথে সংশ্লেষিত হয়, যা অত্যন্ত বিষাক্ত গ্যাস। আরেকটি পথ হল 1,3-প্রোপ্যানেডিওল এবং ডায়ালকিল কার্বনেটের ট্রান্সএস্টেরিফিকেশন থেকে। এই পথটিকে অন্যটির তুলনায় "সবুজ" হিসাবে বিবেচনা করা হয়, কারণ পুনর্নবীকরণযোগ্য সম্পদ এবং কার্বন ডাই অক্সাইড থেকে অগ্রদূত পাওয়া যায়। সংশ্লেষণ পাঁচ-সদস্যের চক্রাকার কার্বনেটের বিপরীতে, ট্রাইমিথাইলিন কার্বনেটের মতো ছয়-সদস্যের কার্বনেটগুলি তার পলিমারের তুলনায় তাপগতিবিদ্যার দিক থেকে কম স্থিতিশীল, পলিমার কাঠামোতে সিও ধরে রাখার সাথে রিং-খোলার পলিমারাইজেশনের মধ্য দিয়ে যায় এবং একটি অ্যালিফ্যাটিক পলিকার্বনেট তৈরি করে। রিং-ওপেনিং পলিমারাইজেশন (আরওপি) হল পলি (ট্রাইমিথাইলিন কার্বনেট) এবং তাদের কপোলিমার সংশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি, কারণ এই সিন্থেটিক রুট হালকা প্রতিক্রিয়া অবস্থার অনুমতি দিতে পারে। পলিমার সংশ্লেষণের জন্য বেশ কয়েকটি আরওপি অনুঘটক/সূচনাকারী ব্যবহার করা হয়েছে, তাদের মধ্যে অক্সাইড, লবণ এবং অ্যাল, কে, টি, জেডএন, জেডআর, এসএন এবং বিরল পৃথিবীর ধাতুগুলির কমপ্লেক্স ব্যবহার করে ধাতু-অনুঘটক পলিমারাইজেশন; এনজাইম-অনুঘটক পলিমারাইজেশন; এবং অ্যালকোহল-প্রবর্তিত পলিমারাইজেশন। শারীরিক বৈশিষ্ট্য পিটিএমসি শিথিল অবস্থায় প্রধানত একটি নিরাকার পলিমার তবে এটি কিছু স্ফটিকত্ব উপস্থাপন করতে পারে, বিশেষত যখন চেইনগুলি প্রসারিত হয়। পলিমারটি-15 এবং-30 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে কাচের রূপান্তর তাপমাত্রা () এবং 38 থেকে 41 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে গলন তাপমাত্রা () উপস্থাপন করে। কম আণবিক ওজনের পি. টি. এম. সি হল একটি রাবারি পলিমার যার দুর্বল মাত্রিক স্থায়িত্ব, নিবিড়তা এবং অপর্যাপ্ত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। তা সত্ত্বেও, উচ্চ আণবিক ওজনের নিরাকার পিটিএমসি (100,000-এর বেশি) খুব নমনীয়, ঘরের তাপমাত্রায় তুলনামূলকভাবে কম স্থিতিস্থাপক মডুলাস (5-7 এমপিএ) সহ, শক্ত এবং এটি দুর্দান্ত চূড়ান্ত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উপস্থাপন করে। গামা-বিকিরণ দ্বারা আন্তঃসংযোগের মাধ্যমে রাবারের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যও উন্নত করা যেতে পারে। বেশিরভাগ অ্যালিফ্যাটিক পলিয়েস্টারের তুলনায় পিটিএমসির অ-এনজাইম্যাটিক হাইড্রোলাইসিসের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ রয়েছে, তবে এটি এনজাইম দ্বারা ভিভোতে বায়োডিগ্রেডেবল। এটি একটি পুনর্ব্যবহারযোগ্য উপাদান কারণ এস্টার বন্ধনগুলি এনজাইমগতভাবে ভেঙে যেতে পারে, যা সিও এবং জল তৈরি করে। সুতরাং, ভিভোতে, এটি পৃষ্ঠের ক্ষয়ের দ্বারা অবনমিত হয় এবং এর পচনশীল পণ্যগুলিতে কোনও জৈব অ্যাসিড থাকে না, যা সম্ভাব্য প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ করে। প্রধান নিরাকার প্রকৃতির কারণে, পিটিএমসি রাবার আচরণ সহ একটি নমনীয় পলিমার। উপরন্তু, পি. টি. এম. সি-র জৈব অবক্ষয় এবং জৈব সামঞ্জস্যতা টিস্যু পুনর্জন্ম এবং ওষুধ সরবরাহকারী যন্ত্রগুলির জন্য স্ক্যাফোল্ড হিসাবে বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উচ্চ প্রয়োগযোগ্যতা তৈরি করে। পিটিএমসি টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের জন্য বিশেষত কিছু ধরণের নরম টিস্যুর জন্য স্ক্যাফোল্ড হিসাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে টিস্যু পুনর্গঠনের জন্য যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির রক্ষণাবেক্ষণ গুরুত্বপূর্ণ। পি. টি. এম. সি-ভিত্তিক ঝিল্লিগুলিকে হাড়ের মতো শক্ত টিস্যু নির্দেশিত পুনরুত্পাদনে ব্যবহারের জন্য বাধা হিসাবেও মূল্যায়ন করা হয়েছে। এই ঝিল্লির কার্যকারিতা বাণিজ্যিক কোলাজেন এবং ই-পিটিএফই ঝিল্লির সাথে তুলনীয়, যা নির্দেশিত হাড়ের পুনরুত্পাদনে ব্যবহারের জন্য ভাল উপযুক্ততা দেখায়। রাবারি এবং হাইড্রোফোবিক প্রকৃতির কারণে, ল্যাকটোন-ভিত্তিক কোমোমারগুলির সাথে টিএমসির আরওপি থেকে উত্পাদিত পিটিএমসি-ভিত্তিক কপোলিমারগুলি এই বৈশিষ্ট্যগুলি সংশোধন করার জন্য সংশ্লেষিত করা হয়েছে, প্রয়োগগুলিকে প্রশস্ত করে। সুতরাং, পুনর্ব্যবহারযোগ্য চিকিৎসা সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহার করার প্রস্তাব দেওয়া হয়েছে যেখানে অনমনীয়তা এবং জৈব অবক্ষয়ের সময় নিয়ন্ত্রণ পছন্দসই। এই কপোলিমারগুলির প্রধান উদাহরণ হল পলি (এল-ল্যাকটাইড-কো-ট্রাইমিথাইলিন কার্বনেট), পলি (গ্লাইকোলাইড-কো-ট্রাইমিথাইলিন কার্বনেট) এবং পলি (ক্যাপ্রোলাক্টোন-কো-ট্রাইমিথাইলিন কার্বনেট)। পলি (এল-ল্যাকটাইড-কো-ট্রাইমিথাইলিন কার্বনেট) ছোট ব্যাসের ভাস্কুলার গ্রাফ্ট হিসাবে প্রয়োগের জন্য প্রস্তাব করা হয়েছে। পলি (গ্লাইকোলাইড-কো-ট্রাইমিথাইলিন কার্বনেট) হল একটি বাণিজ্যিক মনোফিলামেন্ট যা ধীরে ধীরে জৈব অবক্ষয়ের হার সহ সেলাইয়ের জন্য ব্যবহৃত হয় যা অস্ত্রোপচার পুনরুদ্ধারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি বজায় রাখার অনুমতি দেয়। পলি (ক্যাপ্রোলাক্টোন-কো-ট্রাইমিথাইলিন কার্বনেট) কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের পুনরুজ্জীবনের নালীগুলির জন্য জৈব উপাদান হিসাবে প্রস্তাবিত হয়েছে। তথ্যসূত্র কার্বনেট এস্টার পলিকার্বনেট