Smart Polimer

Smart Polimer

Polimer pintar adalah bahan yang dapat merespons rangsangan eksternal. Respos yang memicu perubahan struktural pada polimer pintar dapat diklasifikasikan dalam tiga kelompok yaitu, rangsangan fisik (suhu, ultrasound, cahaya, tekanan), rangsangan kimiawi (ph dan ion) dan rangsangan biologis (enzim dan biomolekul). Polimer pintar sangat menjanjikan dalam berbagai bidang misalnya pengiriman obat, rekayasa jaringan, kultur sel, pembawa gen, teknik tekstil, recycle minyak,  dan pemurnian  protein.

Beberapa jenis polimer cerdas diantaranya yaitu polimer cerdas yang sensitif terhadap ph. Polimer ini dapat menerima atau melepaskan proton sebagai respons terhadap perubahan ph. Polimer ini mengandung gugus asam (karboksilat atau sulfonat) atau gugus basa (garam amino). Selanjutnya ada polimer cerdas yang sensitif terhadap suhu. Polimer ini sangat sensitif antara hidrofobik dan hidrofilik dan sedikit perubahan suhu dapat membuat penyesuaian baru. Kemudian ada polimer dengan dual stimuli-responsiveness. Polimer ini sensitif terhadap suhu dan ph, polimer ini diperoleh dengan kombinasi sederhana dari gugus fungsi ionisasi dan hidrofobik. Selanjutnya ada polimer cerdas sensitif cahaya. Cahaya dapat dianggap sebagai stimulus bersih yang memungkinkan kendali jarak jauh tanpa kontak fisik atau mekanis aparat. Ini menarik karena memungkinkan seseorang untuk mengubah geometri dan momen dipol dari molekul pengalih foto yang menyebabkan variasi makroskopis dari struktur yang terorganisir secara molekuler. Perubahan ini dapat mempengaruhi properti akhir seperti kebasahan, permeabilitas, muatan, dan warna. Kemudian ada polimer cerdas yang peka fase. Polimer ini digunakan untuk menyiapkan formulasi protein yang kompatibel secara biologis untuk pengiriman terkontrol dalam bentuk yang aktif secara biologis dan stabil secara konfarmasi. Kemudian ada polimer pintar yang sensitif terhadap magnet. Polimer ini biasa digunakan untuk pengiriman obat. Sistem pengiriman obat magnetik memiliki tiga keuntungan utama yaitu visualisasi kendaraan pengiriman obat, kemampuan untuk mengontrol serta memandu pergerakan pembawa obat melalui medan magnet dan pemanasan termal yang telah digunakan untuk mengontrol pelepasan obat atau menghasilkan ablasi jaringan. Yang terakhir ada polimer responsif multi rangsangan. Bahan polimer responsif multistimuli dapat diperoleh dengan penggabungan berbagai kelompok fungsional yang merespons rangsangan yang berbeda.

Aplikasi potensial polimer cerdas diantaranya adalah sistem pengiriman obat pintar. Penerapan polimer pintar untuk pemberian obat menunjukkan harapan besar karena pola pelepasan obat yang dimodulasi atau berdenyut untuk meniru permintaan biologis. Hal penting lainnya adalah polimer ini beroperasi sepenuhnya secara otomatis, tanpa memerlukan sensor tambahan, transduser, sakelar, atau pompa. Selain itu dapat digunakan juga untuk rekayasa jaringan organ. Rekayasa jaringan adalah penggantian sel yang sesuai untuk perbaikan atau pengembangan jaringan baru dengan menggunakan perancah. Hidrogel pintar merupakan bahan yang menjanjikan untuk perancah karena dua alasan. Pertama, lingkungan interiornya berair. Kedua, mereka dapat melepaskan sel ditempat yang tepat sebagai respons terhadap rangsangan yang sesuai. Selain itu masih banyak lagi pengaplikasian polimer pintar diantaraya sebagai biokatalis yang dapat dibalik, polimer pintar dalam teknik tekstil, sensor glukosa dalam tubuh, bio-separasi, aktuator biomimetik, polimer pintar dalam pemurnian protein, mengurangi limbah radioaktif, dan kontrol aliran otonom dalam mikrofluida.