بوليمرة

في التقانة الحيوية تعد البوليمراتDischer B M; Won Y Y; Ege D S; Lee J C; Bates F S; Discher D E; Hammer D A Science (1999), 284(5417), 1143-6. فئة من الحويصلات الاصطناعية وهي كرات مجوفة صغيرة تحتوي على محلول مصنوعة باستخدام كتلة بوليمرات مشتركة اصطناعية مزدوجة الألفة لتشكيل غشاء الحويصلة، ولها أنصاف أقطار تتراوح من 50 نانومتر إلى 5 مايكرومتر أو أكثر.Discher B M, Bermudez H, Hammer D A, Discher D E, Won Y-Y, Bates F S Journal of Physical Chemistry B (2002), 106(11), 2848-2854 تحتوي معظم البوليمرات التي أُبلِغ عنها على محلول مائي في جوهرها وهي مفيدة لتغليف وحماية الجزيئات الحساسة مثل الأدوية والإنزيمات والبروتينات والببتيدات الأخرى وشظايا الحمض النووي الريبي، يوفر الغشاء البوليمري حاجزًا ماديًا يعزل المواد المغلفة عن المواد الخارجية مثل تلك الموجودة في الأنظمة البيولوجية.

تُعد السينثوسومات بوليمرات صُممت لتحتوي على قنوات (بروتينات عبر الغشاء) تسمح لبعض المواد الكيميائية بالمرور عبر الغشاء داخل أو خارج الحويصلة بما يسمح بالتجميع أو التعديل الإنزيمي لهذه المواد.

مصطلح «البوليمرة» للحويصلات المصنوعة من كتلة البوليمرات المشتركة تمت صياغته في عام 1999. حيث تشبه البوليمرات الجسيمات الشحمية، وهي حويصلات تتكون من دهون طبيعية. على الرغم من وجود العديد من خصائص الجسيمات الشحمية الطبيعية، فإن البوليمرات تظهر ثباتًا متزايدًا ونفاذية منخفضة. علاوة على ذلك فإن استخدام البوليمرات الاصطناعية يمكّن المصممين من معالجة خصائص الغشاء وبالتالي التحكم في النفاذية ومعدلات الإطلاق والاستقرار والخصائص الأخرى للبوليمرات.

 التجهيز 
تم استخدام عدة أشكال مختلفة من كتلة البوليمر المشترك المستخدمة في إنشاء البوليمر، حيث الأكثر استخدامًا هي البوليمرات المشتركة الخطية ثنائية أو ثلاثية الكتلية. في هذه الحالات تحتوي كتلة البوليمر المشترك على كتلة واحدة كارهة للماء والكتلة أو الكتل الأخرى محبة للماء. تشمل الأشكال الأخرى المستخدمة بوليمرات المشط،Durand, Geraldine G.; Holder, Simon J.; Yeoh, Chert tsun. Abstracts of Papers, 229th ACS National Meeting, San Diego, CA, United States, March 13–17, 2005 (2005), POLY-018Qi, Hongfeng; Zhong, Chongli. Journal of Physical Chemistry B (2008), 112(35), 10841-10847 حيث تكون كتلة العمود الفقري محبة للماء وتكون فروع المشط كارهة للماء، والبوليمرات المشتركة الكتلية المتشعبة،Yi, Zhuo; Liu, Xuanbo; Jiao, Qing; Chen, Erqiang; Chen, Yongming; Xi, Fu. Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry (2008), '46'(12), 4205-4217 حيث يكون الجزء المتشبع محبة للماء.

في حالة البوليمرات المشتركة ثنائية الكتلية والمشط والمتشبعة يكون للغشاء البوليمري نفس شكل الطبقة الثنائية للجسيم الشحمي مع الكتل الكارهة للماء للطبقتين التي تواجه بعضها البعض في الجزء الداخلي من الغشاء. في حالة البوليمرات المشتركة ثلاثية الكتلية، يكون الغشاء أحادي الطبقة يحاكي طبقة ثنائية حيث تملأ الكتلة المركزية دور الكتلتين الكارهة للماء من الطبقة الثنائية.Nardin, C; Hirt, T; Leukel, J; Meier, W Langmuir, 16, 1035-1041

بشكل عام يمكن تحضيرها بالطرق المستخدمة في تحضير الجسيمات الشحمية. معالجة الجفاف أو طريقة الحقن المباشر أو طريقة الذوبان.

 الاستخدامات 

تم استخدام البوليمرات لإنشاء أنظمة توصيل الدواء ذات الإطلاق الخاضع للرقابة.Ahmed, Fariyal; Discher, Dennis E. Journal of Controlled Release (2004), 96(1), 37-53 على غرار طلاء الجسيمات الشحمية بالبولي إيثيلين جلايكول، يمكن جعل البوليمرات غير مرئية لجهاز المناعة إذا كانت الكتلة المحبة للماء تتكون من البولي إيثيلين جلايكول.Circulation times of PEGylated vesicles: Bringing together biology and polymer physics. Photos P, Parthasarathy R, Discher B, Discher D E, Abstracts, 36th Middle Atlantic Regional Meeting of the American Chemical Society, Princeton, NJ, United States, June 8–11 (2003), 175. Publisher: الجمعية الكيميائية الأمريكية, Washington, D. C وبالتالي فإن البوليمرات هي ناقلات مفيدة للأدوية المستهدفة.

بالنسبة للتطبيقات في الجسم الحي، تقتصر البوليمرات في الواقع على استخدام البوليمرات المعتمدة من قِبل إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) حيث من غير المحتمل أن تقوم معظم شركات الأدوية بتطوير بوليمرات جديدة بسبب مشكلات التكلفة. لحسن الحظ هناك عدد من هذه البوليمرات المتاحة ذات الخصائص المختلفة بما في ذلك:

الكتل المحبة للماء
 بوليديميثيل سيلوكسان (PDMS)
 بولي (كابرولاكتون (PCL)Rameez S, Alosta H, Palmer A F, Bioconjugate Chemistry 2008, 19, 1025
 بولي (لاكتيد) (جيش التحرير الشعبى الصينى)
 بولي (ميثيل ميثاكريلات) (PMMA)Ayres, L; Hans, P; Adams, J; Loewik, D W P M; van Hest, J C M Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry (2005), 43(24), 6355-6366

إذا تم ربط كمية كافية من جزيئات البوليمر المشترك التي تشكل البوليمر، فيمكن تحويل البوليمر إلى مسحوق قابل للنقل.

يمكن استخدام البوليمرات لتكوين خلية اصطناعية إذا تمت إضافة الهيموجلوبين ومكونات أخرى.Meng F, Engbers G H M, Feijen J, Journal of Controlled Release (2005), 101(1-3), 187-198https://science.nasa.gov/headlines/y2003/29may_polymersomes.htm  أول خلية اصطناعية صنعها توماس تشانغ.Chang T M; Poznansky M J Journal of biomedical materials research (1968), 2(2), 187-99.

 انظر أيضًا 
 الخلية (علم الأحياء)
 الجسيم
 بوليمر
 كوبوليمر

 المراجع 

تصنيف:جزيئات حيوية
تصنيف:حركيات دوائية
تصنيف:صفحات بترجمات غير مراجعة
تصنيف:علم المناعة
تصنيف:مبلمرات