พอลเมอรจำรป วสดอจฉรยะ

พอลิเมอร์จำรูป (shape memory polymer) วัสดุอัจฉริยะที่สามารถจดจำรูปร่างเดิมได้ โดยหากมีเหตุให้รูปร่างของพอลิเมอร์เปลี่ยนแปลงไป เราสามารถทำให้กลับคืนมาเป็นรูปร่างเดิมโดยการกระตุ้นด้วยความร้อน แสง ไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก ความเป็นกรด-เบส หรือความชื้นได้ การพัฒนาพอลิเมอร์จำรูปที่มีความทนทานและเข้ากับเนื้อเยื่อร่างกาย รวมถึงย่อยสลายได้เป็นเรื่องท้าทายและเป็นความก้าวหน้าอย่างยิ่งในทางชีววิทยาการแพทย์ 

ดร.วศิน คูสมส่วน และคณะ นักวิจัยผู้ใช้บริการแสงซินโครตรอนจากมหาวิทยาลัยมหิดลออกแบบพอลิเมอร์จำรูปที่มีความยืดหยุ่นสูงและสามารถใช้ความร้อนกระตุ้นให้กลับคืนสู่รูปร่างเดิมได้ โดยศึกษาปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลต่อคุณสมบัติของพอลิเมอร์คืนรูป รวมถึงใช้เทคนิคการกระเจิงของรังสีเอกซ์ ศึกษาโครงสร้างระดับนาโนเมตรของพอลิเมอร์ที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่อมีแรงดึงและเมื่อถูกทำให้คืนรูปด้วยอุณหภูมิต่าง ๆ โดยพบว่าพอลิเมอร์ที่ได้มีสมดุลระหว่างความคงตัวของรูปร่างและความสามารถในการคืนรูปที่เหมาะสมที่สุด เมื่อดัดแปลงรูปร่างที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส โดยแสดงคุณสมบัติการจำรูปที่ระยะยืดสูงถึง 6 เท่าและสามารถคืนรูปได้ที่อุณหภูมิ 40-60 องศาเซลเซียส ซึ่งใกล้เคียงกับอุณหภูมิร่างกาย ทำให้พอลิเมอร์ที่สังเคราะห์ได้นี้สามารถพัฒนาและนำไปใช้เป็นวัสดุปลูกถ่ายสำหรับการผ่าตัดหรือเพื่อการใช้งานทางการแพทย์ต่อไป 

 

งานวิจัยนี้ได้รับการเผยแพร่ในวารสารทางวิชาการที่ https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/polb.24775 

Koosomsuan, W., Yamaguchi, M., Phinyocheep, P. and Sirisinha, K. (2019), High‐Strain Shape Memory Behavior of PLA–PEG Multiblock Copolymers and Its Microstructural Origin. J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys., 57: 241-256. https://doi.org/10.1002/polb.24775 

 

เรียบเรียงโดย ดร.ศิรินาฏ ศรีจันทร์ นักวิยาศาสตร์ระบบลำเลียงแสง