A sterilizálás hatása a molekulatömegre

A molekulatömeget a legjobban egy kosárlabda-analógiával lehet megmagyarázni: Ha két csapat átlagos magassága 6'7 ", ez nem azt jelenti, hogy a csapatok azonosak - az egyikben lehet mind a 6'7" játékos, míg a másikban lehet van néhány nagyon magas és néhány nagyon alacsony játékos. Ugyanez vonatkozik a molekulákra is: átlagos molekulatömegük nem jelzi az egyes molekulák fajsúlyát. Ahogy egy kosárlabda csapatban két hétlábú is befolyásolja a csapat játékmódját, az átlagosnál nagyobb vagy alacsonyabb molekulatömegű molekulák is befolyásolhatják viselkedésüket. A polimerek esetében a molekulatömeg a mechanikai tulajdonságokhoz és a gyanta feldolgozhatóságához kapcsolódik, bár ez nem az egyetlen tényező. A biológiailag felszívódó polimerek esetében például a molekulatömeg meghatározza, hogy milyen gyorsan felszívja ezeket a polimereket az emberi test. Röviden, a molekulatömeg kritikus mutató a polimerek működésének meghatározásához és a rendeltetésszerű működésük biztosításához. Ezért is fontos megérteni, hogy mely folyamatok és mennyivel módosíthatják a molekulatömeget.

A sterilizálás az egyik ilyen folyamat. Az alkalmazott sterilizálási technikától függően a tudósok akaratlanul is megváltoztathatják a polimer molekulatömegét, ezzel megváltoztatva annak viselkedését. A sterilizálás azonban önmagában is gyakran szükséges folyamat. Az anyagelemzésre és a molekulatömeg-elemzésre tehát szükség van a sterilizálás előtt és után, annak biztosítására, hogy a polimerek radikálisan ne változhassanak meg. A sterilizálás két gyakori módszere, amelyek hatással lehetnek a molekulatömegre, a gammasugárzás és az etilén-oxid-sterilizálás.

Gamma Rad

hatása
ation Sterilizálás

A gammasugarak a nagy energiájú elektromágneses sugárzás egy olyan formája, amely képes mikroorganizmusokat elpusztítani kovalens kötéseik széttörésével - írja a BioPharmInternational.com. Egyes elemek gamma-sugárzást bocsátanak ki a radioaktív bomlás során. Nagyjából az embereknek nem szabad túl sok időt tölteniük a gammasugárzás veszélyei miatt. Valójában a tudósok ennek az erőnek az ellenőrzött mennyiségét használták műanyagok és más polimerek sterilizálására. Nem termelnek hőt vagy nedvességet, és nem hagynak radioaktív nyomokat sem. A gammasugárzás hasznos a költséghatékonyság és a sterilitás szintje szempontjából.

Egyes tanulmányok azonban azt találták, hogy a gammasugárzás potenciálisan nem kívánt hatással van a molekulatömegre. A Science Direct egyik publikációjában egy tudóscsoport megállapította, hogy a gammasugárzás jelentősen csökkentette a kitozán, egy biokompatibilis antioxidáns adalék filmképző tulajdonságokkal rendelkező molekulatömegét. A kitozán számos összetevőnél alkalmazható élelmiszerek tartósításában - ha a molekulatömege a vártnál alacsonyabb, ez befolyásolhatja tartósítószerként való teljesítőképességét.

Etilén-oxid-sterilizálás (ETO)

Az ETO egy gyúlékony, robbanásveszélyes és színtelen gáz a Centers for Disease Control and Prevention szerint. Az előbbi két tulajdonság veszélyesebbé teszi a munkavállalókat, mint a gammasugárzás. Az ETO köztudottan szem- és bőrirritációt, központi idegrendszeri depressziót okoz, belégzéskor szürkehályoghoz és kognitív károsodáshoz kapcsolódik, és sokak szerint az ember rákkeltő. Ezenkívül drágább is lehet, és hosszabb ciklusidőt igényel. Az ETO ugyanakkor rendkívül hatékony sterilizálási módszer hő- vagy nedvességérzékeny orvosi berendezések számára is.

Az ETO-sterilizálás egyik hátránya, hogy potenciálisan mérgező maradványokat hagyhat a polimerben. Ezt a beteg biztonsága érdekében használat előtt gondosan ki kell értékelni és ellenőrizni kell. Lehetséges olyan reakció a polimer molekulákkal és adalékokkal is, amelyek megváltoztathatják az anyag kémiáját. Az ETO sterilizálásának talán legnagyobb előnye, hogy más módszerekhez képest kevésbé befolyásolja a polimer fizikai tulajdonságait. Ismételten használható ugyanazon cikkeken, így kiváló lehetőség olyan dolgokra, mint a kórházi termékek.

A molekulatömeg jelentősége a biológiailag felszívódó polimerekben

Azokat a polimereket, amelyeket úgy terveztek, hogy felszívódjanak az emberi testben, nagyon specifikus, részletes teszteken kell átesniük annak biztosítása érdekében, hogy a várt és szükség szerinti teljesítményt nyújtsák be beültetésük után. Az orvostudományban a biológiailag felszívódó orvostechnikai eszközök és gyógyszeradagoló rendszerek megfelelő működésére van szükség a betegek pozitív eredményeinek eléréséhez és az orvosi hippokratészi „nem árt” eskü betartásának biztosításához. A molekulatömeg az egyik tulajdonság, amely jelentős szerepet játszik a biológiailag felszívódó polimer működésében. Általánosságban elmondható, hogy ha a molekulatömeg túl alacsony, akkor az eszköz a vártnál gyorsabban hidrolizálhat és újra felszívódhat, míg ha túl nagy a molekulatömeg, akkor a készülék újbóli felszívódása hosszabb ideig tarthat. A megfelelő molekulatömeg ellenőrzése elengedhetetlen, mielőtt bármilyen eljárást folytatnánk, amely magában foglalja a bioabszorpciót.

A molekuláris súlycsökkenés a különféle feldolgozási módok révén - beleértve a sterilizálást és az öntést is - más viselkedést és funkciót eredményezhet a polimer eszközön, ha azt a testbe beültetik, mint amit várnak vagy kívánnak.

A molekulatömeg-elemzési képességekkel rendelkező független tesztlaboratórium kritikus fontosságú azoknak a vállalatoknak, amelyeknek sterilizálás és egyéb feldolgozási körülmények után meg kell határozniuk termékeik tulajdonságait. Ezek a laboratóriumok szakértelemmel és felszereléssel rendelkeznek a polimerek molekulatömegével kapcsolatos tudományos adatok biztosításához, amely az egyik tényező az orvosi termékek, az élelmiszer-csomagolások és a gyógyszerek biztonságosságának meghatározásában.