ถุงเยื่อพอลิเมอร์ที่สร้างตัวเองได้ในไม่กี่นาที

ถุงเยื่อบางๆ ที่แข็งแรงและยืดหยุ่น มีขนาดประมาณ 1 ซม. สามารถนำมาใช้เก็บเซลล์เพื่อนำไปศึกษาทางด้านเคมีได้ ถุงเยื่อนี้จะมีขนาดประมาณ 1-10 มม. ทำมาจากการรวมกันของสารละลายในน้ำ 2 ชนิดได้แก่ พอลิเมอร์ขนาดใหญ่ที่มีประจุบวก และมอนอเมอร์ขนาดเล็กกว่าที่มีประจุลบ



เมื่อสารละลายทั้งสองมาพบกันจะทำให้เกิดปฏิกิริยาขึ้นทันทีที่ผิวรอยต่อ เกิดเป็นเยื่อพอลิเมอร์ที่เป็นของแข็งขึ้น โดยเยื่อพอลิเมอร์นี้จะมีลักษณะเป็นผนังในการแพร่ และแยกสารละลายทั้ง 2 ชนิดออกจากกัน ป้องกันไม่ให้เกิดการผสมที่ไม่เป็นระเบียบอาจทำให้เกิดเจลได้ซึ่งมีลักษณะคล้ายวุ้น



นักวิจัยนำโดย Samuel Stubb แห่ง Northwestern University, Illinois ได้ใช้ผนังเยื่อพอลิเมอร์นี้บรรจุสารละลาย โดยให้สารละลายพอลิเมอร์ที่มีความเข้มข้นสูงอยู่บนสารละลายที่มีความเข้มต่ำกว่า ทำให้ของเหลวที่หนักกว่าค่อยๆ จมลงไป และยืดผนังเยื่อนี้ให้ใหญ่ขึ้นคล้ายถุงที่เป็นลูกโป่ง



ถึงแม้ว่าเยื่อนี้จะป้องกันการแพร่และผสมกันของสารละลายทั้งสองชนิด แต่ว่ามันยังมีช่องว่างพอให้โมเลกุลเล็กๆ และโปรตีนซึมผ่านไปได้ ทำให้ยาสามารถแพร่ผ่านไปสู่เซลล์ๆ ที่บรรจุอยู่ในถุงเยื่อพอลิเมอร์ได้ เช่น สเต็มเซลล์จะถูกบรรจุภายในถุงนี้และมีชีวิตอยู่ราวๆ 4 สัปดาห์



การควบคุมความเข้มข้นของสารละลายและระยะเวลาการก่อตัวทำให้ได้เยื่อพอลิเมอร์ที่มีความหนาแน่นและหนาตามต้องการ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากถ้าต้องการส่งปัจจัยเร่งการเติบโตหรือโปรตีนเข้าไปภายใน



ถุงเยื่อสามารถอบให้แห้งได้หรือสร้างให้มีรูปร่างหรือขนาดที่หลากหลายได้โดยควบคุมวิธีการและตำแหน่งที่สารละลายทั้งสองมาสัมผัสกัน ถุงเยื่อนี้จะคงความยืดหยุ่นและทนทาน คุณสมบัติดังกล่าวมาจากการจัดเรียงตัวที่เป็นระเบียบของโครงสร้างระดับนาโนที่เกิดขึ้นระหว่างสารละลายทั้งสอง



นอกจากนี้การซ่อมแซมเยื่อพอลิเมอร์ยังง่ายอีกด้วย เช่น ถ้าโดนเข็มหรือมีดผ่าตัด แม้แต่ในสภาวะที่แห้งแล้ว ก็สามารถซ่อมได้โดยการฉีดสารละลายเข้าไปในถุงใหม่จะช่วยไปอุดรูที่โหว่ได้



การผลิตเยื่อที่ไม่มีแนวโน้มจะเสื่อมสลายได้เป็นเรื่องที่ยากมาก ซึ่งขณะนี้มีความพยามยามที่จะผลิตเยื่อที่มีความบางเป็นพิเศษและปราศจากจุดตำหนิ เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย





ที่มา : http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2008/March/27030803.asp















จากรูป

ถุงพอลิเมอร์เกิดขึ้นได้เองจากโมเลกุลพอลิเมอร์ขนาดเล็กและใหญ่ ทำให้นำไปใช้ประโยชน์เป็นแคปซูลบรรจุเซลล์ \n\n\n\n