اختصاصی بسپار/ پلی‌استرهای آلیفاتیک؛ مواد کلیدی در زیست‌پزشکی و داروسازی

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر پلی‌استرهای آلیفاتیک (Aliphatic Polyesters) از پرکاربردترین مواد در حوزه‌های زیست‌پزشکی (Biomedical) و داروسازی (Pharmaceutical) هستند، زیرا هم زیست‌سازگار (Biocompatible) و هم زیست‌تخریب‌پذیر (Biodegradable) می‌باشند.
ساختار و سنتز
این بسپارها از زنجیره‌ای خطی از اتم‌های کربن و گروه‌های تکرارشونده‌ی استری تشکیل شده‌اند. آن‌ها معمولا از دو راه ساخته می‌شوند:
• واکنش بس‌تراکمی(Polycondensation) بین گلیکول‌ها و اسیدهای دی‌کربوکسیلیک آلیفاتیک،
• یا بسپارش حلقه‌گشا (Ring-Opening Polymerization – ROP) از لاکتون‌ها و دی‌استرهای حلقوی.
این ساختار منحصربه‌فرد، ویژگی‌هایی چون قابلیت تنظیم استحکام مکانیکی (Mechanical Strength) و سرعت تخریب (Degradation Rate) را فراهم می‌کند و آن‌ها را برای طراحی وسایل پزشکی و سامانه‌های دارورسانی (Drug Delivery Systems) بسیار ارزشمند می‌سازد.

انواع و ویژگی‌های کلیدی
رایج‌ترین پلی‌استرهای آلیفاتیک عبارت‌اند از:
• پلی‌گلایکولیک اسید (PGA): ساده‌ترین و نخستین پلی‌استر آلیفاتیک، با استحکام زیاد و زیست‌تخریب‌پذیری سریع.
• پلی‌لاکتیک‌اسید (PLA): مشتق‌شده از لاکتیک اسید، با خواصی مشابه PET.
• پلی‌کاپرولاکتون (PCL): پلی‌استری نیمه‌بلورین با زیست‌سازگاری زیاد و آهنگ تخریب آهسته.
• هم‌بسپار پلی لاکتیک اسید و پلی گلایکولیک اسید(PLGA): هم‌بسپاری از PLA و PGA با آهنگ تخریب قابل تنظیم.

کاربردهای زیست‌پزشکی
ماده ویژگی / کارکرد کاربرد
PGA, PLA در بدن به مولکول‌های غیرسمّی تجزیه می‌شوند. نخ‌های جراحی (Sutures)
PLA, PLGA, PCL دارو را به‌صورت کنترل‌شده آزاد می‌کنند. سامانه‌های دارورسانی (Drug Delivery Systems)
PLA, PLGA به‌عنوان داربست ساختاری برای رشد یاخته عمل می‌کنند. مهندسی بافت (Tissue Engineering)
PGA, PCL استحکام و آهنگ تخریب قابل تنظیم دارند. ابزارهای تثبیت استخوان (Bone Fixation Devices)

نمونه‌های صنعتی
امروزه این مواد در محصولات تجاری پیشرفته‌ای به کار می‌روند:
• PURASORB® PL38 PLA از شرکت Corbion برای پیچ‌های استخوانی و ابزارهای ارتوپدی.
• RESOMER® از شرکت Evonik برای دارورسانی هدفمند در ثابت‌ سازها(stents) و پوشش‌های کاشتنی.
• Ecovio® MD از شرکت BASF با استحکام مکانیکی زیاد و زیست‌سازگاری مناسب برای ابزارهای جراحی.

مسیر آینده و روندهای نظارتی
پژوهش‌گران در حال بهبود پلی‌استرهای آلیفاتیک از نظر کنترل دقیق‌تر تخریب و افزودن گروه‌های عاملی جدید (Functionalization) هستند.
در کنار نوآوری‌های علمی، تغییرات نظارتی نیز رشد بازار را تسریع کرده‌اند.
• سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) مسیرهای تایید سریع‌تر را برای کاشتینه(ایمپلنت‌)های زیست‌تخریب‌پذیر در حوزه‌های ارتوپدی، دندان‌پزشکی و قلبی–عروقی ارائه می‌دهد.
• در اروپا، مقررات جدید Medical Device Regulation (MDR) که تا سال ۲۰۲۷ اجرایی می‌شود، استفاده از مواد زیست‌پایدار و بازیافت‌پذیر در تجهیزات پزشکی را الزامی می‌داند.
این پیشرفت‌ها پلی‌استرهای آلیفاتیک را در جایگاه یکی از پایه‌ای‌ترین مواد زیست‌پزشکی قرن ۲۱ تثبیت کرده است ترکیبی از علم بسپار، پزشکی و زیست پایداری.