Polyglycolide
پولی گلائکولائڈ یا پولی (گلائکولک ایسڈ) (پی جی اے)، جسے پولی گلائکولک ایسڈ بھی کہا جاتا ہے، ایک بائیوڈیگریڈیبل، تھرمو پلاسٹک پولیمر اور سب سے آسان لکیری، الیفیٹک پالئیسٹر ہے۔ اسے پولی کنڈینسیشن یا رنگ اوپننگ پولیمرائزیشن کے ذریعے گلائکولک ایسڈ سے شروع کر کے تیار کیا جا سکتا ہے۔ پی جی اے 1954 سے ایک سخت فائبر بنانے والے پولیمر کے طور پر جانا جاتا ہے۔ تاہم، اس کے ہائیڈرولائٹک عدم استحکام کی وجہ سے، اس کا استعمال ابتدائی طور پر محدود رہا ہے۔ فی الحال پولی گلائکولائڈ اور اس کے کوپولیمرز (پولی (لیکٹک-کو-گلائکولک ایسڈ) لیکٹک ایسڈ کے ساتھ، پولی (گلائکولائڈ-کو-کیپرولیکٹون) ε-کیپرولیکٹون کے ساتھ اور پولی (گلائکولائڈ-کو-ٹرائمیتھیلین کاربونیٹ) ٹرائمیتھیلین کاربونیٹ کے ساتھ) جذب کرنے کے قابل ٹانگیں کی ترکیب کے لیے ایک مواد کے طور پر بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں اور بائیو میڈیکل فیلڈ میں ان کا جائزہ لیا جا رہا ہے۔ جسمانی خصوصیات پولی گلائکولائڈ کا شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت 35 اور 40 ڈگری سیلسیس کے درمیان ہوتا ہے اور اس کا پگھلنے کا نقطہ 225 سے 230 ڈگری سیلسیس کی حد میں بتایا جاتا ہے۔ پی جی اے 45-55% کے ارد گرد کرسٹلینیٹی کی ایک بلند ڈگری بھی ظاہر کرتا ہے، جس کے نتیجے میں پانی میں اگھلن پیدا ہوتی ہے۔ اس پالئیسٹر کی گھلنشیلتا کچھ حد تک غیر معمولی ہے، اس میں کہ اس کی اعلی سالماتی وزن کی شکل تقریبا تمام عام نامیاتی سالوینٹس (ایسیٹون، ڈائکلورومیتھین، کلوروفارم، ایتھائل ایسیٹیٹ، ٹیٹرا ہائیڈروفورن) میں اگھلنشیل ہے، جبکہ کم سالماتی وزن والے اولیگومرز زیادہ گھلنشیل ہونے کے لیے اپنی جسمانی خصوصیات میں کافی مختلف ہیں۔ تاہم، پولی گلائکولائڈ انتہائی فلورینیٹڈ سالوینٹس جیسے ہیکسافلووروئسوپروپینول (ایچ ایف آئی پی) اور ہیکسافلوورواسیٹون سیسکی ہائیڈریٹ میں گھلنشیل ہے، جسے پگھلنے والی کتائی اور فلم کی تیاری کے لیے ہائی میگاواٹ پولیمر کے حل تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پی جی اے کے ریشے زیادہ طاقت اور ماڈیولس (7 جی پی اے) کا مظاہرہ کرتے ہیں اور خاص طور پر سخت ہوتے ہیں۔ ترکیب پولی گلائکولائڈ کو مختلف مواد سے شروع ہونے والے کئی مختلف عملوں کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے: گلائکولک ایسڈ کا پولی کنڈینسشن ؛ گلائکولائڈ کا رنگ اوپننگ پولیمرائزیشن ؛ ہیلوجینواسیٹیٹس کا سالڈ اسٹیٹ پولی کنڈینسشن گلائکولک ایسڈ کا پولی کنڈینسشن پی جی اے تیار کرنے کے لیے دستیاب سب سے آسان عمل ہے، لیکن یہ سب سے زیادہ موثر نہیں ہے کیونکہ اس سے کم سالماتی وزن کی پیداوار حاصل ہوتی ہے۔ مختصر طور پر، طریقہ کار مندرجہ ذیل ہے: گلائکولک ایسڈ کو ماحولیاتی دباؤ پر گرم کیا جاتا ہے اور تقریبا 175 سے 185 ڈگری سینٹی گریڈ کا درجہ حرارت برقرار رکھا جاتا ہے جب تک کہ پانی کا اخراج بند نہ ہو جائے۔ اس کے بعد، دباؤ 150 ملی میٹر ایچ جی تک کم ہو جاتا ہے، پھر بھی درجہ حرارت کو تقریبا دو گھنٹے تک غیر متغیر رکھتا ہے اور کم میگاواٹ پولی گلائکولائڈ حاصل ہوتا ہے۔ پولیمر کی اعلی سالماتی وزن کی شکل پیدا کرنے کے لیے استعمال ہونے والی سب سے عام ترکیب "گلائکولائڈ" کی رنگ اوپننگ پولیمرائزیشن ہے، جو گلائکولک ایسڈ کا سائیکلک ڈائیسٹر ہے۔ گلائکولائڈ کو کم دباؤ والے کم میگاواٹ پی جی اے کے تحت گرم کر کے تیار کیا جا سکتا ہے، ڈائیسٹر کو آستین کے ذریعے جمع کیا جا سکتا ہے۔ گلائکولائڈ کی رنگ اوپننگ پولیمرائزیشن کو مختلف اتپریرک کا استعمال کرتے ہوئے اتپریرک کیا جا سکتا ہے، بشمول اینٹیمنی مرکبات، جیسے اینٹیمنی ٹرائی آکسائیڈ یا اینٹیمنی ٹرائی ہالائڈز، زنک مرکبات (زنک لیکٹیٹ) اور ٹن مرکبات جیسے اسٹینوس آکٹویٹ (ٹن (II) 2-ایتھلہیکسانوئٹ) یا ٹن الکوکسائڈز۔ اسٹینوس آکٹویٹ سب سے زیادہ استعمال ہونے والا ابتدائی ہے، کیونکہ اسے ایف ڈی اے نے فوڈ اسٹیبلائزر کے طور پر منظور کیا ہے۔ دیگر اتپریرک کے استعمال کا بھی انکشاف کیا گیا ہے، ان میں ایلومینیم آئسوپروپاکسائڈ، کیلشیم ایکٹیلسیٹونیٹ، اور کئی لینتھانائڈ الکوکسائڈز (جیسے۔ یٹریم آئسوپروپاکسائڈ)۔ رنگ اوپننگ پولیمرائزیشن کے لیے اپنائے جانے والے طریقہ کار کا مختصر خاکہ پیش کیا گیا ہے: نائٹروجن ماحول کے تحت گلائکولائڈ میں ایک اتپریرک مقدار کو 195 ڈگری سیلسیس کے درجہ حرارت پر شامل کیا جاتا ہے۔ رد عمل کو تقریبا دو گھنٹے تک جاری رہنے دیا جاتا ہے، پھر تقریبا آدھے گھنٹے تک درجہ حرارت 230 ڈگری سینٹی گریڈ تک بڑھا دیا جاتا ہے۔ مضبوطی کے بعد نتیجے میں اعلی میگاواٹ پولیمر جمع کیا جاتا ہے۔ ایک اور طریقہ کار عام فارمولا X-- CH2COO − M + (جہاں M سوڈیم کی طرح ایک مونوولینٹ دھات ہے اور X کلورین کی طرح ایک ہیلوجن ہے) کے ساتھ ہیلوجینواسیٹیٹس کے تھرمل طور پر متاثر ٹھوس ریاست پولی کنڈینسشن پر مشتمل ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں پولی گلائکولائڈ اور نمک کے چھوٹے کرسٹل کی پیداوار ہوتی ہے۔ پولی کنڈینسیشن ایک ہیلوجنواسیٹیٹ، جیسے سوڈیم کلورواسیٹیٹ کو 160 اور 180 ڈگری سیلسیس کے درمیان درجہ حرارت پر گرم کرکے، رد عمل کے برتن سے نائٹروجن کو مسلسل منتقل کرکے کیا جاتا ہے۔ رد عمل کے دوران پولی گلائکولائڈ سوڈیم کلورائڈ کے ساتھ بنتا ہے جو پولیمرک میٹرکس کے اندر تیز ہوتا ہے ؛ نمک کو پانی کے ساتھ رد عمل کے پروڈکٹ کو دھو کر آسانی سے ہٹایا جا سکتا ہے۔ پی جی اے کاربن مونو آکسائیڈ، فارملڈیہائیڈ یا اس سے متعلق مرکبات میں سے کسی ایک جیسے پیرافارملڈیہائیڈ یا ٹرائی آکسین کو تیزابیت پر مبنی اتپریرک کی موجودگی میں رد عمل ظاہر کر کے بھی حاصل کیا جا سکتا ہے۔ کاربن مونو آکسائیڈ ماحول میں ایک آٹوکلیو اتپریرک (کلوروسلفونک ایسڈ)، ڈائکلورومیتھین اور ٹرائی آکسین سے بھرا ہوتا ہے، پھر اسے کاربن مونو آکسائیڈ سے چارج کیا جاتا ہے جب تک کہ ایک مخصوص دباؤ تک نہ پہنچ جائے۔ رد عمل کو ہلایا جاتا ہے اور دو گھنٹے کے لیے تقریبا 180 ڈگری سیلسیس کے درجہ حرارت پر آگے بڑھنے دیا جاتا ہے۔ تکمیل پر غیر رد عمل شدہ کاربن مونو آکسائیڈ خارج کیا جاتا ہے اور کم اور اعلی میگاواٹ پولی گلائکولائڈ کا مرکب جمع کیا جاتا ہے۔ انحطاط پولی گلائکولائڈ کی خصوصیت اس کی ریڑھ کی ہڈی میں ایسٹر لنکج کی موجودگی کی وجہ سے ہائیڈرولائٹک عدم استحکام ہے۔ انحطاط کا عمل کٹاؤ والا ہوتا ہے اور ایسا لگتا ہے کہ یہ دو مراحل میں ہوتا ہے جس کے دوران پولیمر کو اس کے مونومر گلائکولک ایسڈ میں تبدیل کیا جاتا ہے: پہلا پانی پولیمر میٹرکس کے بے ساختہ (غیر کرسٹل) علاقوں میں پھیل جاتا ہے، جس سے ایسٹر بانڈز الگ ہو جاتے ہیں۔ دوسرا مرحلہ بے ساختہ علاقوں کے کٹاؤ کے بعد شروع ہوتا ہے، جس سے پولیمر کا کرسٹل حصہ ہائیڈرولائٹک حملے کا شکار ہو جاتا ہے۔ کرسٹل لائن علاقوں کے گرنے پر پولیمر چین تحلیل ہو جاتا ہے۔ جسمانی حالات کے سامنے آنے پر، پولی گلائکولائڈ بے ترتیب ہائیڈرولیسس کے ذریعے خراب ہو جاتا ہے، اور بظاہر یہ بعض انزائموں کے ذریعے بھی ٹوٹ جاتا ہے، خاص طور پر وہ جن میں ایسٹیرس سرگرمی ہوتی ہے۔ انحطاط کی پیداوار، گلائکولک ایسڈ، غیر زہریلا ہے، لیکن ایتھلین گلائکول کی طرح، یہ آکسالیک ایسڈ میں میٹابولائز ہوتا ہے، جو اسے خطرناک بنا سکتا ہے۔ گلائکولک ایسڈ کا ایک حصہ بھی پیشاب کے ذریعے خارج ہوتا ہے۔ پولی گلائکولائڈ سے بنے ٹانکے استعمال کرتے ہوئے کیے گئے مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ مواد دو ہفتوں کے بعد اپنی نصف طاقت کھو دیتا ہے اور چار ہفتوں کے بعد 100% کھو دیتا ہے۔ پولیمر کو چار سے چھ ماہ کے وقت کے فریم میں حیاتیات کے ذریعے مکمل طور پر دوبارہ جذب کیا جاتا ہے۔ ان وٹرو کے مقابلے ویو میں انحطاط تیز ہے، یہ رجحان سیلولر انزیمیٹک سرگرمی کی وجہ سے سمجھا جاتا ہے۔ استعمال جب کہ 1954 سے جانا جاتا ہے، پی جی اے کو دوسرے مصنوعی پولیمر کے مقابلے میں ہائیڈرولیسس کی حساسیت کی وجہ سے بہت کم استعمال ملا تھا۔ تاہم، 1962 میں اس پولیمر کو پہلا مصنوعی جذب کرنے والا سیون تیار کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا جسے امریکن سیانامڈ کارپوریشن کے ماتحت ادارے ڈیوس اینڈ گیک نے ڈیکسن کے تجارتی نام کے تحت فروخت کیا تھا۔ پولی کیپرولیکٹون اور کیلشیم سٹیریٹ کے ساتھ اس کی کوٹنگ کے بعد اسے اسکرائل کے برانڈ نام کے تحت فروخت کیا جا رہا ہے۔ پی جی اے سیون کو مصنوعی، جذب کرنے کے قابل، چوٹی دار ملٹی فلامینٹ کے طور پر درجہ بند کیا گیا ہے۔ یہ این-لارین اور ایل-لائسین کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے، جو دھاگے کو انتہائی ہموار، نرم اور گٹھری کے لیے محفوظ بناتا ہے۔ اسے میگنیشیم سٹیریٹ کے ساتھ بھی لیپت کیا جاتا ہے اور آخر میں ایتھلین آکسائڈ گیس کے ساتھ جراثیم سے پاک کیا جاتا ہے۔ یہ قدرتی طور پر جسم میں ہائیڈرولیسس کے ذریعے خراب ہوتا ہے اور پانی میں گھلنشیل مونومرز کے طور پر جذب ہوتا ہے، جو 60 اور 90 دنوں کے درمیان مکمل ہوتا ہے۔ بزرگ، خون کی کمی اور غذائیت سے دوچار مریض سلائی کو زیادہ تیزی سے جذب کر سکتے ہیں۔ اس کا رنگ یا تو بنفشی یا غیر رنگا ہوتا ہے اور اسے یو ایس پی 6-0 (1 میٹرک) سے یو ایس پی 2 (5 میٹرک) کے سائز میں فروخت کیا جاتا ہے۔ اس میں اعلی ابتدائی تناؤ کی طاقت، ٹشو کے ذریعے ہموار گزرگاہ، آسان ہینڈلنگ، بہترین گٹھری کی صلاحیت، اور محفوظ گرہ باندھنے کے فوائد ہیں۔ یہ عام طور پر ذیلی جلد کے ٹانکے، اندرونی بندش، پیٹ اور چھاتی کی سرجریوں کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ بائیوڈیگریڈیبل سیون مواد کے طور پر پی جی اے کے روایتی کردار نے دیگر بائیو میڈیکل شعبوں میں اس کی تشخیص کی ہے۔ پی جی اے کے ساتھ امپلانٹیبل طبی آلات تیار کیے گئے ہیں، جن میں ایناسٹوموسس رنگز، پنز، سلاخوں، پلیٹوں اور پیچ شامل ہیں۔ ٹشو انجینئرنگ یا کنٹرولڈ ڈرگ ڈیلیوری کے لیے بھی اس کی تلاش کی گئی ہے۔ پولی گلائکولائڈ سے بنے ٹشو انجینئرنگ سکیفولڈ مختلف طریقوں پر عمل کرتے ہوئے تیار کیے گئے ہیں، لیکن عام طور پر ان میں سے زیادہ تر غیر بنے ہوئے فیلٹس کی شکل میں ٹیکسٹائل ٹیکنالوجیز کے ذریعے حاصل کیے جاتے ہیں۔ کوریہا کیمیائی صنعتوں نے کوریڈکس کے تجارتی نام کے تحت فوڈ پیکیجنگ ایپلی کیشنز کے لیے اعلی سالماتی وزن والی پولی گلائکولائڈ کو تجارتی بنایا ہے۔ پیداوار بیلے، مغربی ورجینیا میں ہے، جس کی مطلوبہ صلاحیت 4000 سالانہ میٹرک ٹن ہے۔ رکاوٹ کے مواد کے طور پر اس کی صفات اس کی اعلی درجے کی کرسٹلائزیشن کا نتیجہ ہیں، جو کم پارگمیتا کے لیے ایک تنگ راستے کے طریقہ کار کی بنیاد ہے۔ یہ توقع کی جاتی ہے کہ ہائی مالیکیولر ویٹ ورژن پولی تھیلین ٹیریفتھالیٹ کی تہوں کے درمیان ایک انٹرلیئر کے طور پر استعمال ہوگا تاکہ جلد خراب ہونے والی کھانوں کے لیے بہتر رکاوٹ تحفظ فراہم کیا جا سکے، بشمول کاربونیٹیڈ مشروبات اور وہ کھانے جو ہوا کی طویل نمائش پر تازگی کھو دیتے ہیں۔ پتلی پلاسٹک کی بوتلیں جو اب بھی مطلوبہ رکاوٹ کی خصوصیات کو برقرار رکھتی ہیں، اس پولی گلائکولائڈ انٹرلیئر ٹیکنالوجی کے ذریعے بھی فعال کی جا سکتی ہیں۔ کم سالماتی وزن کا ورژن (تقریبا 600 امیو) دی کیمورس کمپنی (سابقہ ڈوپونٹ کا حصہ) سے دستیاب ہے اور اسے تیل اور گیس کی ایپلی کیشنز میں مفید سمجھا جاتا ہے۔ حوالہ جات بائیوڈیگریڈیبل پلاسٹک بائیو میٹریل پولیسٹر جراحی سیون مواد تھرموپلاسٹک