Poly(trimethylene carbonate)
પોલી (ટ્રાઇમિથાઇલિન કાર્બોનેટ) (પી. ટી. એમ. સી.) એ 6-સભ્યોના ચક્રીય કાર્બોનેટ, ટ્રાઇમિથાઇલિન કાર્બોનેટ (1,3-પ્રોપીલીન કાર્બોનેટ અથવા 1,3-ડાયોક્સન-2-વન) માંથી સંશ્લેષિત એલિફેટિક પોલીકાર્બોનેટ છે. ટ્રાઇમેથિલિન કાર્બોનેટ (ટી. એમ. સી.) એક રંગહીન સ્ફટિકીય ઘન છે, જેનું ગલનબિંદુ 45 ડિગ્રી સેલ્સિયસ અને 48 ડિગ્રી સેલ્સિયસની વચ્ચે હોય છે અને ઉત્કલનબિંદુ 255 ડિગ્રી સેલ્સિયસ (760 એમએમએચજી પર) હોય છે. ટી. એમ. સી. નું મૂળ સંશ્લેષણ 1,3-પ્રોપેનેડિઓલમાંથી ફોસ્જીન અથવા કાર્બન મોનોક્સાઇડ સાથે કરવામાં આવે છે, જે અત્યંત ઝેરી વાયુઓ છે. બીજો માર્ગ 1,3-પ્રોપેનેડિઓલ અને ડાયલકિલ કાર્બોનેટના ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશનનો છે. આ માર્ગને અન્ય માર્ગની સરખામણીમાં "હરિયાળો" માનવામાં આવે છે, કારણ કે પૂર્વગામી નવીનીકરણીય સંસાધનો અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાંથી મેળવી શકાય છે. પાંચ સભ્યોના ચક્રીય કાર્બોનેટની વિરુદ્ધમાં, ટ્રાઇમિથિલિન કાર્બોનેટ જેવા છ સભ્યોના કાર્બોનેટ તેના પોલિમર કરતાં થર્મોડાયનેમિક રીતે ઓછા સ્થિર હોય છે, જે પોલિમર માળખામાં COની જાળવણી સાથે રિંગ-ઓપનિંગ પોલિમરાઇઝેશનમાંથી પસાર થાય છે અને એલિફેટિક પોલિકાર્બોનેટ ઉત્પન્ન કરે છે. રીંગ-ઓપનિંગ પોલિમરાઇઝેશન (આરઓપી) એ પોલી (ટ્રાઇમિથાઇલિન કાર્બોનેટ) અને તેમના કોપોલિમરનું સંશ્લેષણ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી સૌથી સામાન્ય પદ્ધતિ છે, કારણ કે આ કૃત્રિમ માર્ગ હળવી પ્રતિક્રિયાની સ્થિતિને મંજૂરી આપી શકે છે. પોલિમરનું સંશ્લેષણ કરવા માટે કેટલાક આરઓપી ઉત્પ્રેરક/આરંભકર્તાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે, તેમાં ઓક્સાઇડ, ક્ષાર અને અલ, કે, ટીઆઈ, ઝેડએન, ઝેડઆર, એસએન અને દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓના સંકુલનો ઉપયોગ કરીને ધાતુ-ઉત્પ્રેરિત પોલિમરાઇઝેશન; એન્ઝાઇમ-ઉત્પ્રેરિત પોલિમરાઇઝેશન; અને આલ્કોહોલ દ્વારા શરૂ કરાયેલ પોલિમરાઇઝેશનનો સમાવેશ થાય છે. ભૌતિક ગુણધર્મો પી. ટી. એમ. સી. એ રિલેક્સ્ડ સ્થિતિમાં મુખ્યત્વે આકારહીન પોલિમર છે પરંતુ તે થોડી સ્ફટિકીયતા રજૂ કરી શકે છે, ખાસ કરીને જ્યારે સાંકળો ખેંચાય છે. પોલિમર કાચનું સંક્રમણ તાપમાન ()-15 અને-30 ડિગ્રી સેલ્સિયસ વચ્ચે અને ગલન તાપમાન () 38 થી 41 ડિગ્રી સેલ્સિયસ વચ્ચે રજૂ કરે છે. ઓછું પરમાણુ વજન ધરાવતું પી. ટી. એમ. સી. એ નબળી પરિમાણીય સ્થિરતા, ચુસ્તતા અને અપૂરતા યાંત્રિક ગુણધર્મો ધરાવતું રબરયુક્ત પોલિમર છે. તેમ છતાં, ઉચ્ચ પરમાણુ વજન આકારહીન પી. ટી. એમ. સી. (100,000 થી વધુ) ખૂબ જ લવચીક છે, ઓરડાના તાપમાને પ્રમાણમાં ઓછા સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ (5-7 એમપીએ) સાથે, સખત અને તે ઉત્તમ અંતિમ યાંત્રિક ગુણધર્મો રજૂ કરે છે. ગામા-વિકિરણ દ્વારા ક્રોસ-લિંકિંગ પર રબરના યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં પણ સુધારો કરી શકાય છે. મોટાભાગના એલિફેટિક પોલિએસ્ટર્સની સરખામણીમાં પી. ટી. એમ. સી. બિન-ઉત્સેચકીય હાઇડ્રોલિસિસ સામે પ્રતિકાર ધરાવે છે, પરંતુ તે ઉત્સેચકો દ્વારા વિવોમાં બાયોડિગ્રેડેબલ છે. તે પુનઃશોષિત કરી શકાય તેવી સામગ્રી છે કારણ કે એસ્ટર બંધને ઉત્સેચકીય રીતે તોડી શકાય છે, જે CO અને પાણીનું ઉત્પાદન કરે છે. તેથી, વિવોમાં, તે સપાટીના ધોવાણ દ્વારા અધોગતિ પામે છે અને તેના વિઘટન ઉત્પાદનોમાં કોઈ કાર્બનિક એસિડ નથી, જે સંભવિત બળતરા પ્રતિક્રિયાઓને અટકાવે છે. મુખ્ય આકારહીન પ્રકૃતિને કારણે, પી. ટી. એમ. સી. રબરયુક્ત વર્તન સાથે લવચીક પોલિમર છે. વધુમાં, પી. ટી. એમ. સી. ની બાયોડિગ્રેડેબિલિટી અને બાયોકોમ્પેટિબિલિટી તેને પેશીઓના પુનર્જીવન અને દવા વિતરણ ઉપકરણો માટે સ્કેફોલ્ડ્સ તરીકે બાયોમેડિકલ એપ્લિકેશન્સમાં ઉચ્ચ લાગુ પડે છે. પી. ટી. એમ. સી. નો ઉપયોગ પેશી ઇજનેરી માટે સ્કેફોલ્ડ્સ તરીકે કરવામાં આવે છે, ખાસ કરીને અમુક પ્રકારની નરમ પેશીઓ માટે જેમાં પેશીઓના પુનર્નિર્માણ માટે યાંત્રિક ગુણધર્મોની જાળવણી મહત્વપૂર્ણ છે. પી. ટી. એમ. સી. આધારિત પટલનું હાડકા જેવા સખત પેશી માર્ગદર્શિત પુનઃજનનમાં ઉપયોગ માટે અવરોધ તરીકે પણ મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું છે. આ પટલની કામગીરી વ્યાપારી કોલેજન અને ઇ-પી. ટી. એફ. ઇ. પટલ સાથે તુલનાત્મક છે, જે માર્ગદર્શિત હાડકાના પુનર્જીવનમાં ઉપયોગ માટે સારી રીતે અનુકૂળતા દર્શાવે છે. રબર અને હાઇડ્રોફોબિક પ્રકૃતિને કારણે, લેક્ટોન-આધારિત કોમોમર્સ સાથે ટી. એમ. સી. ના આરઓપીમાંથી ઉત્પાદિત પી. ટી. એમ. સી.-આધારિત કોપોલિમર્સનું આ લાક્ષણિકતાઓમાં ફેરફાર કરવા માટે સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે, જે ઉપયોગોને વિસ્તૃત કરે છે. આમ, પુનઃશોષણક્ષમ તબીબી ઉપકરણો તરીકે ઉપયોગ કરવાની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે જેમાં કઠોરતા અને બાયોડિગ્રેડેશન સમયનું નિયંત્રણ ઇચ્છનીય છે. આ કોપોલિમરના મુખ્ય ઉદાહરણો પોલી (એલ-લેક્ટાઇડ-કો-ટ્રાઇમિથાઇલિન કાર્બોનેટ), પોલી (ગ્લાયકોલાઇડ-કો-ટ્રાઇમિથાઇલિન કાર્બોનેટ) અને પોલી (કેપ્રોલેક્ટોન-કો-ટ્રાઇમિથાઇલિન કાર્બોનેટ) છે. પોલી (એલ-લેક્ટાઇડ-કો-ટ્રાઇમિથાઇલિન કાર્બોનેટ) ને નાના વ્યાસના વેસ્ક્યુલર ગ્રાફ્ટ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે. પોલી (ગ્લાયકોલાઇડ-કો-ટ્રાઇમિથાઇલિન કાર્બોનેટ) એક વ્યાવસાયિક મોનોફિલામેન્ટ છે જેનો ઉપયોગ ધીમા બાયોડિગ્રેડેશન દર સાથે સીવણ માટે થાય છે જે શસ્ત્રક્રિયાની પુનઃપ્રાપ્તિ સાથે સુસંગત ઉચ્ચ યાંત્રિક શક્તિ જાળવવાની મંજૂરી આપે છે. પોલી (કેપ્રોલેક્ટોન-કો-ટ્રાઇમિથાઇલિન કાર્બોનેટ) ને સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમના પુનર્જીવનમાં નળીઓ માટે બાયોમટેરિયલ તરીકે પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું છે. સંદર્ભો કાર્બોનેટ એસ્ટર પોલીકાર્બોનેટ