Polysulfobetaine
પોલિસલ્ફોબેટાઇન્સ એ ઝ્વિટેરિઓનિક પોલિમર છે જે એક બંધારણીય પુનરાવર્તન એકમમાં હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ચતુર્થાંશ એમોનિયમ અને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ સલ્ફોનેટ જૂથ ધરાવે છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, તેમના સારા જૈવિક સહિષ્ણુતા અને સપાટીઓ પ્રત્યેના અતિ-નીચલા-દૂષિત વર્તનને કારણે પોલિસલ્ફોબેટાઇન્સે વધુ ધ્યાન ખેંચ્યું છે. આ ગુણધર્મોને મુખ્યત્વે દરેક ઝ્વિટેરિઓનિક જૂથની આસપાસ ચુસ્ત રીતે બંધાયેલા હાઇડ્રેશન સ્તર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે અસરકારક રીતે પ્રોટીનના શોષણને દબાવી દે છે અને આમ, એન્ટિ-ફાઉલિંગ વર્તણૂકમાં સુધારો કરે છે. તેથી, પોલિસલ્ફોબેટાઇન્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેશન પટલ, રક્ત-સંપર્ક ઉપકરણો અને દવા વિતરણ સામગ્રી તરીકે કરવામાં આવે છે. પોલિસલ્ફોબેટાઇન્સની રાસાયણિક રચનાને કેટલાક પેટા જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. સૌથી વધુ વ્યાપક (મેથ) એક્રેલિક એસિડ ('પી. એસ. પી. પી.') અથવા ક્વાટર્નરી એસ્ટર ('પી. એસ. પી. ઈ.') ના એમાઇડ્સ છે. ઉપરાંત, પોલી (વિનાઇલપાયરીડિનિયમ), પોલી (વિનિલિમિડાઝોલિયમ), અથવા ક્વાટર્નરી પોલી (પાયરોલિડિનિયમ) તેમજ ઝ્વિટેરિઓનિક આયનીન્સના સંયોજનો ઘણીવાર જોવા મળે છે. સંશ્લેષણ પોલિસલ્ફોબેટાઇન્સ સામાન્ય રીતે મુક્ત આમૂલ પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. જો કે, મોટાભાગના દ્રાવકોમાં તેમની નબળી દ્રાવ્યતાને કારણે પોલિસલ્ફોબેટાઇન્સનું સંશ્લેષણ ઘણીવાર મર્યાદિત હોય છે અને હાલમાં, મુક્ત આમૂલ પોલિમરાઇઝેશન માટે યોગ્ય એવા માત્ર થોડા સલ્ફોબેટાઇન મોનોમર્સ વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ છે. સૌથી વધુ લોકપ્રિય એસ. પી. ઈ. અને એસ. પી. પી. છે, જે હાઇડ્રોફિલિસિટી અને પોલિમરિઝેબિલિટીનું સારું સંયોજન પ્રદાન કરે છે. સોલ્યુશન બિહેવિયર લગભગ તમામ પોલિસલ્ફોબેટાઇન્સ નીચા તાપમાને પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે, જો કે ઘણા પોલિસલ્ફોબેટાઇન્સ જલીય દ્રાવણમાં ઉચ્ચ નિર્ણાયક દ્રાવણ તાપમાન (યુસીએસટી) ધરાવે છે. આનો અર્થ એ છે કે તેઓ ઠંડક પર કોઇલ-થી-ગ્લોબ્યુલ પતન સંક્રમણમાંથી પસાર થાય છે. આવી વર્તણૂક અત્યંત અસામાન્ય છે, કારણ કે અન્ય ઝ્વિટેરિઓનિક પોલિમર, દા. ત., પોલી (ફોસ્ફેટિડિલકોલિન્સ) અને પોલી (કાર્બોક્સીબેટાઇન્સ) સામાન્ય રીતે તાપમાન ઉત્તેજના પ્રત્યે પ્રતિભાવશીલ વર્તણૂક દર્શાવતા નથી. દ્રાવણમાં પોલિસલ્ફોબેટાઇન્સની યુસીએસટી-પ્રકારની વર્તણૂકનું કારણ તેમની વિદ્યુત તટસ્થ વર્તણૂક પર આધારિત છે, એટલે કે, વિશાળ પીએચ શ્રેણી (આશરે 2-14) પર એકંદર ચાર્જ શૂન્ય છે. ચાર્જના તટસ્થકરણને કારણે, વ્યક્તિગત પોલિમર સાંકળો વચ્ચે પ્રતિકારક અને આકર્ષક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ હાજર હોય છે અને આંતરિક મીઠાની રચના થાય છે. પાણી અને પોતાની સાથે સંખ્યાબંધ ચાર્જ જૂથો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના આ જટિલ આંતરપ્રક્રિયાનું સંતુલન, પાણીમાં પોલિસલ્ફોબેટાઇન્સની દ્રાવ્યતાને મજબૂત રીતે અસર કરે છે અને છેવટે, યુસીએસટી-પ્રકારના સંક્રમણમાં પરિણમે છે. આ તબક્કાના સંક્રમણનું તાપમાન, જેને ઘણીવાર ક્લિયરિંગ પોઇન્ટ કહેવામાં આવે છે, તે દાઢ સમૂહ, પોલિમર આર્કિટેક્ચર, દ્રાવક આઇસોટોપ, દા. ત., H2O/D2O, અને ખાસ કરીને દ્રાવણમાં ક્ષારના ઉમેરા માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે. જલીય દ્રાવણમાં મીઠાના ઉમેરણોની હાજરી આકર્ષક અને પ્રતિકારક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના બદલાયેલા સંતુલન તરફ દોરી જાય છે અને તેથી, બદલાયેલી દ્રાવ્યતા તરફ પણ દોરી જાય છે. ખાસ કરીને, સોલ્ટ એનાયનની પ્રકૃતિ પોલિસલ્ફોબેટાઇન્સની દ્રાવ્યતા પર મજબૂત અસર કરે છે. જ્યારે કેઓટ્રોપિક એનાયનો સુધારેલા વિસર્જન (ક્ષારયુક્ત અસર) નું કારણ બને છે, ત્યારે કોસ્મોટ્રોપિક એનાયનો પોલિસલ્ફોબેટાઇન્સ (ક્ષારયુક્ત અસર) ના વરસાદમાં પરિણમે છે. પોલિસલ્ફોબેટાઇનમાંથી બનેલી પોલિસલ્ફોબેટાઇનની પાતળી ફિલ્મો પણ થર્મો-રિસ્પોન્સિવનેસ ધરાવે છે, જો કે, તબક્કા સંક્રમણને મજબૂત રીતે સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે, જે મુખ્યત્વે પોલિમરની વધતી સાંદ્રતા અને બદલાયેલ પોલિમર-પોલિમર અને પોલિમર-પાણીની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને સંબોધિત કરે છે. વધુમાં, અને જલીય દ્રાવણોની જેમ, પાણીના વિવિધ આઇસોટોપ (H2O/D2O) અને મીઠાના ઉમેરણો પણ તબક્કાના સંક્રમણને અસર કરતા જોવા મળ્યા હતા. રસપ્રદ વાત એ છે કે, પોલિસલ્ફોબેટાઇનની પાતળી ફિલ્મો મિશ્ર પાણી/મિથેનોલ વરાળમાં વિસંગતતા અસર દર્શાવે છે, જે પાણી/મિથેનોલ દ્રાવણમાં જોવા મળતી નથી. દેખીતી રીતે, પોલિસલ્ફોબેટાઇન્સ તેમના તબક્કાના આકૃતિઓની પદાર્થ-સમૃદ્ધ બાજુએ નીચા આલ્કોહોલ સાથે ગેરસમજણ દર્શાવે છે. સંદર્ભો ઝ્વિટેરિયન ચતુર્થાંશ એમોનિયમ સંયોજનો સલ્ફોનેટ્સ રાસાયણિક પદાર્થો પોલિમર