Poly(trimethylene carbonate)
पॉली (ट्राइमिथाइलिन कार्बोनेट) (पीटीएमसी) एक एलिफैटिक पॉली कार्बोनेट है जिसे 6-सदस्यीय चक्रीय कार्बोनेट, ट्राइमिथाइलिन कार्बोनेट (1,3-प्रोपलीन कार्बोनेट या 1,3-डाइऑक्सन-2-एक) से संश्लेषित किया जाता है। ट्राइमेथिलीन कार्बोनेट (टी. एम. सी.) एक रंगहीन क्रिस्टलीय ठोस है जिसका गलनांक 45 डिग्री सेल्सियस और 48 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है और क्वथनांक 255 डिग्री सेल्सियस (760 मिमी एच. जी. पर) होता है। टी. एम. सी. को मूल रूप से 1,3-प्रोपेनेडियोल से फॉस्जीन या कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ संश्लेषित किया जाता है, जो अत्यधिक जहरीली गैसें हैं। एक अन्य मार्ग 1,3-प्रोपेनेडियोल और डायलकिल कार्बोनेट के ट्रांसएस्टरिफिकेशन से है। इस मार्ग को दूसरे मार्ग की तुलना में "हरित" माना जाता है, क्योंकि पूर्ववर्ती अक्षय संसाधनों और कार्बन डाइऑक्साइड से प्राप्त किए जा सकते हैं। संश्लेषण पाँच-सदस्यीय चक्रीय कार्बोनेट के विरोध में, ट्राइमिथाइलिन कार्बोनेट जैसे छह-सदस्यीय थर्मोडायनामिक रूप से अपने बहुलक की तुलना में कम स्थिर होते हैं, जो बहुलक संरचना में CO के प्रतिधारण के साथ रिंग-ओपनिंग पोलीमराइजेशन से गुजरते हैं, और एक एलिफैटिक पॉली कार्बोनेट उत्पन्न करते हैं। रिंग-ओपनिंग पोलीमराइजेशन (आरओपी) पॉली (ट्राइमिथाइलिन कार्बोनेट) और उनके सह-पॉलिमर को संश्लेषित करने के लिए उपयोग की जाने वाली सबसे आम विधि है, क्योंकि यह सिंथेटिक मार्ग हल्की प्रतिक्रिया स्थिति की अनुमति दे सकता है। पॉलिमर को संश्लेषित करने के लिए कई आरओपी उत्प्रेरक/आरंभकर्ताओं का उपयोग किया गया है, उनमें से ऑक्साइड, लवण और एल, के, टीआई, जेडएन, जेडआर, एसएन और दुर्लभ पृथ्वी धातुओं के परिसरों का उपयोग करके धातु-उत्प्रेरित पॉलिमराइजेशन; एंजाइम-उत्प्रेरित पॉलिमराइजेशन; और अल्कोहल-शुरू किए गए पॉलिमराइजेशन। भौतिक गुण पी. टी. एम. सी. आराम की स्थिति में मुख्य रूप से एक अनाकार बहुलक है लेकिन यह कुछ क्रिस्टलीकरण प्रस्तुत कर सकता है, विशेष रूप से जब जंजीरों को खींचा जाता है। पॉलिमर-15 और-30 डिग्री सेल्सियस के बीच कांच संक्रमण तापमान () और 38 से 41 डिग्री सेल्सियस तक पिघलने का तापमान () प्रस्तुत करता है। कम आणविक भार वाला पी. टी. एम. सी. एक रबर बहुलक है जिसमें खराब आयामी स्थिरता, कठोरता और अपर्याप्त यांत्रिक गुण होते हैं। फिर भी, उच्च आणविक भार अनाकार पीटीएमसी (100,000 से अधिक) बहुत लचीला है, कमरे के तापमान पर अपेक्षाकृत कम लोचदार मापांक (5-7 एमपीए) के साथ, कठिन है और यह उत्कृष्ट अंतिम यांत्रिक गुण प्रस्तुत करता है। गामा-विकिरण द्वारा क्रॉस-लिंकिंग पर रबर के यांत्रिक गुणों में भी सुधार किया जा सकता है। अधिकांश एलिफैटिक पॉलिएस्टर्स की तुलना में पीटीएमसी में गैर-एंजाइमेटिक हाइड्रोलिसिस के लिए प्रतिरोध है, लेकिन यह एंजाइमों द्वारा विवो में बायोडिग्रेडेबल है। यह एक पुनः अवशोषित करने योग्य पदार्थ है क्योंकि एस्टर बॉन्ड को एंजाइमेटिक रूप से तोड़ा जा सकता है, जिससे CO और पानी का उत्पादन होता है। इसलिए, विवो में, यह सतह के कटाव से खराब हो जाता है और इसके अपघटन उत्पादों में कोई कार्बनिक एसिड नहीं होता है, जो संभावित सूजन प्रतिक्रियाओं को रोकता है। अनुप्रयोग प्रमुख अनाकार प्रकृति के कारण, पी. टी. एम. सी. रबर व्यवहार के साथ एक लचीला बहुलक है। इसके अलावा, पी. टी. एम. सी. की जैव-अपघटनीयता और जैव-संगतता इसे ऊतक पुनर्जनन और दवा वितरण उपकरणों के लिए मचान के रूप में जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों में उच्च प्रयोज्यता प्रदान करती है। पी. टी. एम. सी. का उपयोग ऊतक इंजीनियरिंग के लिए मचान के रूप में किया गया है, विशेष रूप से कुछ प्रकार के नरम ऊतकों के लिए जिसमें ऊतक पुनर्निर्माण के लिए यांत्रिक गुणों का रखरखाव महत्वपूर्ण है। पीटीएमसी-आधारित झिल्ली का मूल्यांकन हड्डी जैसे कठोर ऊतक निर्देशित पुनर्जनन में उपयोग के लिए बाधा के रूप में भी किया गया है। इन झिल्ली का प्रदर्शन वाणिज्यिक कोलेजन और ई-पी. टी. एफ. ई. झिल्ली के साथ तुलनीय है, जो निर्देशित हड्डी पुनर्जनन में उपयोग के लिए अच्छी तरह से उपयुक्तता दिखाता है। रबर और हाइड्रोफोबिक प्रकृति के कारण, लैक्टोन-आधारित कॉमोमर्स के साथ टी. एम. सी. के आरओपी से उत्पादित पी. टी. एम. सी.-आधारित कॉपोलिमर को इन विशेषताओं को संशोधित करने, अनुप्रयोगों को बढ़ाने के लिए संश्लेषित किया गया है। इस प्रकार, पुनर्वसन योग्य चिकित्सा उपकरणों के रूप में उपयोग का प्रस्ताव किया गया है जिसमें कठोरता और जैव क्षरण समय का नियंत्रण वांछित है। इन सह-पॉलिमरों के मुख्य उदाहरण पॉली (एल-लैक्टाइड-को-ट्राइमिथाइलिन कार्बोनेट), पॉली (ग्लाइकोलाइड-को-ट्राइमिथाइलिन कार्बोनेट) और पॉली (कैप्रोलैक्टोन-को-ट्राइमिथाइलिन कार्बोनेट) हैं। पॉली (एल-लैक्टाइड-को-ट्राइमिथाइलिन कार्बोनेट) को छोटे व्यास वाले संवहनी ग्राफ्ट के रूप में उपयोग के लिए प्रस्तावित किया गया है। पॉली (ग्लाइकोलाइड-को-ट्राइमिथाइलीन कार्बोनेट) एक वाणिज्यिक मोनोफिलामेंट है जिसका उपयोग धीमी जैव क्षरण दर के साथ सीवन के लिए किया जाता है जो शल्य चिकित्सा पुनर्प्राप्ति के साथ उच्च यांत्रिक शक्ति के रखरखाव की अनुमति देता है। पॉली (कैप्रोलैक्टोन-को-ट्राइमिथाइलिन कार्बोनेट) को केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के पुनर्जनन में नलिकाओं के लिए जैव सामग्री के रूप में प्रस्तावित किया गया है। संदर्भ कार्बोनेट एस्टर पॉली कार्बोनेट