ما هو البوليمر؟

أ البوليمر هو مادة أو مادة تتكون من جزيئات كبيرة جدًا تسمى الجزيئات الكبيرة، وتتكون من العديد من الوحدات الفرعية المتكررة. نظرًا لمجموعة واسعة من خصائصها، تلعب البوليمرات الاصطناعية والطبيعية أدوارًا مهمة وواسعة الانتشار في الحياة اليومية. تتراوح البوليمرات من البلاستيك الاصطناعي المألوف مثل البوليسترين إلى البوليمرات الحيوية الطبيعية مثل الحمض النووي والبروتينات التي تعتبر بالغة الأهمية للبنية والوظيفة البيولوجية. تتشكل البوليمرات، سواء كانت طبيعية أو صناعية، من خلال تجميع العديد من الجزيئات الصغيرة التي تسمى المونومرات. وبالتالي، تنتج كتلتها الجزيئية الكبيرة خواص فيزيائية فريدة مقارنة بمركبات الجزيئات الصغيرة، بما في ذلك الصلابة والمرونة العالية واللزوجة المرنة والميل إلى تكوين هياكل غير متبلورة وشبه بلورية بدلاً من البلورات. كلمة 'بوليمر' مشتقة من الكلمة اليونانية ποлύς (بولوس، وتعني 'كثير'') وμέρος (ميروس، وتعني 'جزء'). وقد صاغ يونس جاكوب بيرسيليوس هذا المصطلح في عام 1833، لكن تعريفه يختلف عن تعريف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC). المفهوم الحديث للبوليمرات كهياكل جزيئية كبيرة مرتبطة تساهميًا اقترحه هيرمان ستودينجر في 1920، وقضى العقد التالي في البحث عن أدلة تجريبية لهذه الفرضية.~!phoenix_var37_2!~ 

تتم دراسة البوليمرات في مجالات علوم البوليمرات (بما في ذلك كيمياء البوليمرات وفيزياء البوليمرات)، والفيزياء الحيوية، وعلوم وهندسة المواد. تاريخيًا، كانت المنتجات الناتجة عن ربط الوحدات المتكررة بروابط كيميائية تساهمية هي التركيز الأساسي لعلم البوليمرات. ويركز الآن مجال ناشئ ومهم على البوليمرات فوق الجزيئية التي تتكون من روابط غير تساهمية. ويعد البولي إيزوبرين لللاتكس مثالًا للبوليمر الطبيعي والبوليسترين للستايروفوم مثالًا على البوليمر الاصطناعي. في السياق البيولوجي، جميع الجزيئات الحيوية، أي البروتينات (البولي أميدات)، والأحماض النووية (عديدات النيوكليوتيدات)، والسكريات - هي بوليمرات نقية، أو تتكون في الغالب من مكونات بوليمر.

حمض بوليجلوتاميك

حمض البوليجلوتاميك (PGA) هو بوليمر من حمض الجلوتاميك الأميني (GA). جاما PGA (حمض بولي جاما جلوتاميك، γ-PGA) هو الشكل الذي تقع فيه الرابطة الببتيدية بين المجموعة الأمينية من GA ومجموعة الكربوكسيل في نهاية السلسلة الجانبية لـ GA، وهو المكون الرئيسي في ناتو الطعام الياباني. يتم تخمير جاما PGA بواسطة البكتيريا. لدى Gamma PGA مجموعة واسعة من الاستخدامات المحتملة التي تتراوح بين الأغذية والأدوية ومستحضرات التجميل [3] إلى معالجة المياه. يتم استخدام أيزومر آخر، وهو حمض بولي ألفا جلوتاميك، كنظام توصيل الدواء في علاج السرطان ويجري التحقيق في استخدامه في علاج مرض السكري من النوع الأول واستخدامه المحتمل في إنتاج لقاحات الإيدز.

إزالة المعادن الثقيلة

تم دمج G-PGA تساهميًا في أغشية الترشيح الدقيق عن طريق ربطه بسطح مسام الغشاء، مما يُظهر قدرة امتصاص عالية للغاية للمعادن الثقيلة. باستخدام تقنية الترشيح الفائق المناسبة ذات الضغط المنخفض، وجد أن G-PGA يمكنه ربط وإزالة 99.8% من أيونات الرصاص في الماء بشكل فعال.