خلاصه اختراع :

در این اختراع، ساختارهای پلیمری همبافته، از طریق رشد تك بلورهای پلیمری كوپلیمرهای قطعه ای بلورین-بیشكل به همراه هموپلیمر بلورین با روش هسته گذاری و استفاده از تك بلورهای رشد یافته به عنوان هسته هایی جهت رشد تك بلور كوپلیمرهای قطعه ای و یا هموپلیمر بعدی در یك محیط محلولی بسیار رقیق در حلالی مناسب ساخته شده اند. به عنوان نمونه، تك بلورهای رشد یافته از كوپلیمرهای دو قطعه ای پلی اتیلن-گلیكول-پلی استایرن به عنوان هسته برای رشد تك بلور هموپلیمر پلی اتیلن گلیكول مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله ی بعدی، ساختار تك بلور همبافته ی تشكیل شده به عنوان هسته برای رشد كوپلیمر پلی اتیلن گلیكول-پلی متیل متاكریلات مورد استفاده قرار گرفت. با تكرار رشد تناوبی كوپلیمر بلورین-بیشكل و هموپلیمر بلورین با قطعه ی بلورین مشابه، ساختارهای همبافته ی پلیمری نانویی تحت عنوان ساختارهای كانال-سیم مانند با قابلیت تشخیص محلی حاصل شدند. كوپلیمرهای دو قطعه ای بلورین-بیشكل و هموپلیمرهای مورد نیاز برای ساخت ساختارهای همبافته ی پلیمری در این پژوهش، با استفاده از روش های پلیمریزاسیون زنده و یا كنترل شده سنتز شدند كه شامل دو دسته ی كلی یونی و رادیكالی هستند. به این ترتیب پلیمرهایی با توزیع وزن مولكولی باریك و در واقع شاخص بس-پاشیدگی پایین كه ساختار و خواصی همگن دارند ایجاد می شوند كه باعث ایجاد تك بلورهایی همگن و در نتیجه، برس های پلیمری با توزیع و طول یكنواخت می شوند. سپس هموپلیمر بلورین و یا یكی از كوپلیمرهای سنتز شده برای ایجاد محلولی بسیار رقیق با استفاده از حلالی مناسب در محدوده ی غلظت 03/0-005/0 درصد وزنی نمونه به حلال استفاده شدند و با استفاده از روش هسته گذاری، تك بلور آن ها با اعمال چهار مرحله ی دمایی كه شامل مراحل انحلال، تبلور اولیه، هسته گذاری و تبلور ثانویه می باشد، رشد داده شدند. سپس تك بلور رشد یافته به عنوان هسته برای رشد تك بلور نمونه ی بعدی مورد استفاده قرار گرفت. از آنجایی كه در تمامی نمونه ها قسمت بلورین یكسان است، ساختار همبافته ی نانویی از رشد جانبی هر نمونه بر روی صفحات رشد تك بلور اولیه ایجاد می شود. برای ساخت ساختارهای پلیمری همبافته با پهنای كانال دقیق و مشخص باید از سینتیك تبلور هموپلیمرها و كوپلیمرهای مختلفی كه در ساخت ساختارهای همبافته مورد استفاده قرار می گیرند در دما و غلظت مدنظر اطلاع كافی داشته باشیم. همانطور كه اشاره شد به منظور ساخت برس هایی همگن و به ویژه ساختارهایی همبافته با سطوح و ساختاری همگن كه در این اختراع مدنظر می باشد، توزیع وزن مولكولی همو پلیمرها و كوپلیمرهای قطعه ای سنتز شده باید بسیار باریك بوده و شاخص بس پاشیدگی (PDI) پایین باشد. به عنوان مثال در مورد نمونه های پلی اتیلن گلیكول-پلی متیل متاكریلات و پلی اتیلن گلیكول -پلی استایرن سنتز شده از روش پلیمریزاسیون رادیكالی انتقال اتم در سامانه های پلیمریزاسیون كارهای آزمایشگاهی ما، شاخص بس پاشیدگی به ترتیب در محدوده ی 21/1-19/1 و 16/1-13/1 قرار داشته است. اندازه ی جانبی و در واقع پهنای هر كانال به سینتیك تبلور ماده ی مورد استفاده در ساخت آن كانال و مدت زمان اعمال شده برای رشد كانال مربوطه در دما و غلظت مشخص بستگی دارد. از جمله كاربردهای برس های پلیمری ساخته شده از رشد تك بلورهای كوپلیمرهای قطعه ای بلورین- بی شكل می توان به اصلاح سطح و مقاوم سازی آن در برابر دما و PH و رهش دارو با برس های هوشمند اشاره نمود. در این اختراع كه ساختارهایی همبافته از رشد پی در پی تك بلورهای كوپلیمرها و هموپلیمرها ایجاد شدند، به ساختارهایی دست یافتیم كه ویژگی بارز آن ها ایجاد سطوحی با حساسیت موضعی به صورت كانالی به محیط اطراف بوده است؛ یا به عبارتی، به واسطه ی این كه نتیجه ی این ساختارها ایجاد سطوحی است كه دارای كانال های مشخص از هموپلیمرها و یا برس های پلیمری بیشكل مشخص با خواص و حساسیت متفاوت نسبت به محیط اطراف بوده اند، پاسخ سطح به صورت كانالی و مشخص می باشد. این ساختارها به دلیل داشتن ساختاری كانال مانند و كاملاً كنترل شده، دارای برس های پلیمری مختلط متفاوت می باشند.