Đề tài:Ứng dụng của Polimer tự hủy Giáo viên hướng dẫn: Mai Anh Tuấn Sinh viên: Nguyễn Đức Quang Đoàn Quang Vinh MỞ ĐẦU  Polyme tự hủy là gì? Polymer tự huỷ là loại polymer được chuyển đổi hoàn toàn thành khí cacbonic,nước,metan,khoáng vô cơ và sinh khối dưới tác động của vi sinh vật mà không tạo ra chất độc hại.  Sự giảm cấp sinh học là gì? • Là sự giảm cấp hóa học của vật liệu gây ra bởi hoạt động của vi sinh vật diễn ra trong tự nhiênhoặc trong cơ thể. Các vi sinh vật gây giảm cấp hóa học là các vi khuẩn, enzim, nấm và tảo. Khi sự giảm cấp sinh học diễn ra, quá trình này tạo ra khí CO2 hoặc CH4 và nước. Nếu có sự hiện diện oxy, quá trình được gọi là sự tự hoại hiếu khí. Nếu quá trình xảy ra trong điều kiện không có oxy , nó được gọi là quá trình tự hoại yếm khí. Sản phẩm của quá trình yếm khí là khí CH4 và nước. Trong vài trường hợp, cả hai loại sản phẩm khí ( CO2, CH4) đều có mặt. • Sự khoáng hóa được định nghĩa như là sự chuyển hóa của các vật liệu tự hoại hoặc sinh khối thành khí ( như CO2, CH4 và hợp chất nitơ), nước , muối vô cơ, và các khoáng chất. Sự khoáng hóa hoàn tất khi tất cả phần vật liệu tự hoại hoặc sinh khối được tiêu thụ hết cũng như tất cả phần carbon được chuyển thành khí CO2.  Có hai bước liên quan đến sự giảm cấp sinh học của polymer: • Bước 1 bao gồm: tác dụng của cơ học ( nghiền), hóa học ( bức xạ tia cực tím gây giảm cấp nhờ quang hóa hoặc giảm cấp do nhiệt). Trong suốt bước này, vi nấm và vi khuẩn, hoặc các tác nhân sinh học khác (sâu, mối, giun,rễ cây) cũng có thể phân mảnh sản phẩm (phân hóa sinh học tạo mùn). Bước tạo mùn đầu tiên rất quan trọng và hũu ích vì nó làm tăng bề mặt tiếp của vật liệu giảm cấp giúp thuận tiện cho bước kế tiếp xảy ra. • Bước thứ 2 này liên quan đến sự giảm cấp sinh học gọi là Sensu Structo. Vi sinh vật tấn công và tiêu hóa sản phẩm mùn. Chúng chuyển mùn thành các sản phẩm phụ và dần thành khí CO2 hoặc CH4 , nước và sinh khối.  Có bao nhiêu loại polyme tự hủy? • Polyme tự hủy có thể chia làm 3 nhóm chính: a.Chất dẻo dễ tự hoại: Là loại polyme sau khi hết thời gian sử dụng là nó "tự hủy". Tuy nhiên sự giảm cấp dần dần của vật liệu này không thể kiểm soát được. Sau khi đạt tới tuổi thọ sử dụng, vật liệu này bị phân rã ra. Nó có thể được vi sinh vật tiêu hóa tiếp. b.Chất dẻo tự hoại có kiểm soát: Là loại polyme có tuổi thọ sử dụng xác định. Sự khác biệt giữa chất dẻo loại này với loại dễ tự hoại là mức độ kiểm soát sự giảm cấp theo thời gian. Chất dẻo tự hoại có kiểm soát biểu lộ sự giảm cấp theo từng bậc và tốc độ giảm cấp lớn ở thời điểm định trước chứ không xày ra từ từ đều đều như loại dễ tự hoại. c.Chất dẻo tự hoại nhờ môi trường: Là loại polyme bị bào mòn bởi sự thủy giải nhờ men hoặc hoặc giảm cấp do quang hóa hoặc tự hoại một phần sau đó các sản phẩm giảm cấp sẽ được phân giải tiếp bởi vi sinh. Hai giai đoạn của quá trình giảm cấp là: phân rã và khoáng hoá. Trong giai đoạn khởi đầu, sự phân rã liên quan rõ nét đến sự suy giảm tính chất vật lý như biến màu, trở nên giòn và vỡ vụn. Giai đoạn thứ hai được cho là sự chuyển hóa sâu của các mảnh vụn chất dẻo thành khí CO2 và nước, sinh khối ( trong điều kiện hiếu khí) hoặc CH4, CO2 và sinh khối tế bào ( trong điều kiện yếm khí). Quá trình phân hủy của sản phẩm nhựa tự hoại Nắp chai nhựa tự hoại trước và sau khi chôn 60 ngày trong môi trường có tác nhân sinh học Các lĩnh vực ứng dụng của polyme tự hủy Các sản phẩm trong y tế Các sản phẩm sử dụng hằng ngày Các chế phẩm trong nông nghiệp Polyme tự hủy Ứng dụng trong y tế 1. Sản xuất chỉ khâu tự tiêu dùng trong phẫu thuật . 2. Vật liệu cố định xương, dây chằng. 3. Các chất keo dính phẫu thuật 4. Vật liệu ngăn cản bám dính mô. 5. Sản xuất da nhân tạo. 6. Thiết bị phân phối thuốc tự hủy. 1. Chỉ tự tiêu: a. Khái niệm: Thuật ngữ chỉ tự tiêu nhấn mạnh đến khả năng tự tiêu của chỉ trong tổ chức.Đây là loại chỉ sau một thời gian trong cơ thể sẽ bị thuỷ phân (chỉ tổng hợp) hoặc bị phá huỷ do tác động của enzym (chỉ tự nhiên) . b. Phân loại theo cấu tạo sợi chỉ gồm có: . Chỉ đa sợi (multifilament): gồm nhiều sợi nhỏ được bện hoặc xoắn với nhau nên thường mềm mại, dễ thao tác và thắt nút hơn nhưng cũng vì gồm nhiều sợi nên dễ làm tổn thương mô hơn (khi siết chỉ gây ma sát mạnh hơn) và có thể sẽ là nơi chứa vi khuẩn. . Chỉ đơn sợi (monofilament): có cấu trúc là một sợi đơn nên dễ sản xuất các chỉ cỡ nhỏ , sợi chỉ trơn dễ xuyên và ít làm tổn thương mô, tuy nhiên sẽ cần sự khéo léo nhiều hơn khi thao tác, buộc chỉ vì sợi chỉ cứng hơn. Vì là sợi đơn nên rất dễ tuột, cần phải làm nhiều nút (có đổi tay) và không được kẹp vào sợi chỉ sẽ làm nát. c. Các loại chỉ tự tiêu: . Chỉ catgut: là loại chỉ đơn sợi tự nhiên. •. Nguồn gốc: được làm từ ruột của gia súc có sừng hoặc cừu. Chỉ Catgut chromic trong thành phần có thêm muối crom. •. Thời gian tự tiêu: khoảng 10 ngày đối với chỉ catgut và 20 ngày đối với chỉ Catgut chromic. Có thể gây phản ứng trong tổ chức do có chứa collagen. . Chỉ Dexon: là loại chỉ bện tổng hợp. •. Nguồn gốc: được làm từ polyglycolic acid (PGA) •. Thời gian tự tiêu: khoảng 60-90 ngày. [...]... polyme tự hủy là một vật liệu đang ngày càng được ứng dụng • So sánh giữa vật liệu kim loại với vật liệu polyme tự hủy: Kim loại Polyme tự hủy  Độ co dãn thấp  Co dãn tốt độ bền kéo tương đối cao  Có trọng lượng lớn  Trọng lượng riêng khá bé  Không có khả năng tự tiêu trong cơ thể  Có tính tương thích sinh học cao, có khả năng tự tiêu trong cơ thể  Vít nẹp tự tiêu: • Được tổng hợp từ phản ứng polyme... đất, qua thực tế tại một nông trại gia đình ở Long Khánh (tỉnh Đồng Nai), với diện tích 1 hecta trung bình một tháng của vụ dưa leo, người ta dùng hơn 20 kg màng Nếu trồng liên tục trong năm, con số sẽ là 240 kg cho một hecta Các sản phẩm sử dụng hàng ngày • Trong số các ứng dụng của polyme tự hủy vào việc sản xuất các sản phẩm sử dụng hàng thì nổi bật nhất vẫn là việc sản xuất bao bì tự tiêu hủy  Bao... Chỉ Maxon: là loại chỉ tự tiêu đơn sợi • Nguồn gốc: được làm từ polyglyconate Phản ứng mở vòng của glyconate • Thời gian tự tiêu: khoảng 60 ngày  Chỉ vicryl: là loại chỉ bện tổng hợp • Nguồn gốc: được làm từ polylactic acid (PLA) • Thời gian tự tiêu: khoảng 60 ngày  Chỉ polydioxanone: là loại chỉ đơn sợi tổng hợp • Nguồn gốc: được làm từ polydioxanone • Thời gian tự tiêu: khoảng 60-90 ngày 2... vào máu, thẩm thấu vào mao mạch… Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, nó sẽ tự tiêu hủy và tự đào thải ra ngoài, không ảnh hưởng gì đến mọi chức năng trong cơ thể • Với bệnh nhân Alzheimer thường xuyên quên uống thuốc hoặc tiêm thuốc, viên thuốc thông minh là một giải pháp tuyệt vời Đến giờ, theo đúng lập trình của bác sĩ, viên thuốc này sẽ tự động tiết một liều dược chất vào cơ thể • Đối với bệnh nhân mắc... một lựa chọn tiềm năng cho dung môi chuyển vận thuốc qua da của nhiều thuốc Các nghiên cứu sơ bộ chỉ ra rằng DMI không độc DMI đã được sử dụng thành công trong công thức bào chế aspirin ổn định dạng dịch lỏng Aspirin là biệt dược được biết có tính bất ổn khi tan trong các dung môi khác Cấu trúc hóa học của phân tử dinitrate isosorbide Ứng dụng trong nông nghiệp  Polymer được dùng trong nông nghiệp... giảm sự lệ thuộc thuốc trừ sâu diệt côn trùng, và bảo vệ thực phẩm tốt hơn cũng như giữ nước hiệu quả hơn Màng bao phủ bảo vệ cây ngăn sâu bệnh Các màng nhựa được dùng làm vật liệu phủ nhà kiếng • Các sản phẩm dùng polymer tự hoại đã được thử nghiệm và ứng dụng thành công như màng phủ đất, màng che sương, ống tưới dẫn, dây giăng giàn, lưới hứng sương, chậu cây, phân bón thải chậm, thuốc trừ sâu thải... đóng mở điện tử để tự giải phóng thuốc khi đến vị trí thích hợp trong bộ máy tiêu hoá Toàn bộ đường đi của thuốc đều được theo dõi và điều khiển bằng từ trường của một điều khiển bên ngoài cơ thể hay theo một chương trình đã được cài đặt sẵn Khi đến địa điểm đã định trước và thời gian hẹn sẵn, “cánh cửa” trên viên thuốc sẽ tự mở và một liều thuốc được bơm ra, nhanh chóng phát huy tác dụng ngay tại chỗ... thuốc điều trị ung thư đều là những hợp chất có tác dụng phụ rất độc hại Ngoài việc tiêu diệt tế bào ung thư, chúng còn hủy hoại cả những tế bào sống mạnh khỏe Vì thế, thế hệ thuốc thông minh hoàn toàn có thể giúp giảm thiểu tác dụng phụ, đồng thời phát huy hiệu quả cao nhất tiêu diệt khối ung thư nhờ cơ chế kích hoạt đặc biệt và điều trị nhằm đích của nó Một viên thuốc thông minh được gắn trên răng... không cần tái kết tinh chúng và không gây kích ứng da Quan trọng hơn hết, nó không xúc tiến sự thâm nhập của các hoạt chất vào máu Các chất liệu làm ra theo công thức có sử dụng dung môi DMI chỉ cần nồng độ thấp hơn các hoạt chất như acid salicyclic , vitamin C, acid lactic, hydrocortisonem và acid hyaluronic nhưng vẫn giữ được đầy đủ hoạt tính khi sử dụng • Tất cả các tính chất trên làm cho DMI trở... bị được nối trước khi cho Laser hoạt động Các tiểu huyết cầu và fibrin đang kết dính lại trong quá trình đông máu Cơ chế đông máu 4 Vật liệu ngăn cản bám dinh mô:  Ứng dụng dược của các dianhydrohexitol • Các ester chứa mono và dinitrate của siosorbide và isomannide là các dược chất có thể giải phóng NO hoạt tính hiện đang dược dùng trong công nghiệp dược như là chất giãn mạch • Isosorbide và isomannide . Đề tài: Ứng dụng của Polimer tự hủy Giáo viên hướng dẫn: Mai Anh Tuấn Sinh viên: Nguyễn Đức Quang Đoàn Quang Vinh MỞ ĐẦU  Polyme tự hủy là gì? Polymer tự huỷ là loại polymer. polyme tự hủy? • Polyme tự hủy có thể chia làm 3 nhóm chính: a.Chất dẻo dễ tự hoại: Là loại polyme sau khi hết thời gian sử dụng là nó " ;tự hủy& quot;. Tuy nhiên sự giảm cấp dần dần của vật. hưởng tới xương vì vậy polyme tự hủy là một vật liệu đang ngày càng được ứng dụng. •. So sánh giữa vật liệu kim loại với vật liệu polyme tự hủy: Kim loại Polyme tự hủy  Độ co dãn thấp  Co dãn