Nama : Octavia Uriastanti

NIM : 4311412064

Prodi : Kimia

Tugas Kimia Polimer

Artikel 2

Sintesis Polyurethane Biodegradable Baru dengan Phosphatidylcholines

Abstrak:

Sebuah polyurethane baru berhasil disintesis oleh rantai-perpanjangan poli biodegradable

(L-laktida) difungsikan fosfatidilkolin (PC) dengan heksametilena diisosianat (HDI) sebagai

rantai yang lebih panjang (PUR-PC). Berat molekul, temperatur transisi gelas (Tg) meningkat

secara signifikan setelah rantai-perpanjangan. Hidrofilisitas PUR-PC lebih baik daripada yang

tanpa PC, berdasarkan uji penyerapan air. Selain itu, jumlah platelet perekat dan platelet

anamorphic pada Film PUR-P lebih sedikit daripada film PUR. Hasil awal menunjukkan bahwa

polyurethane baru ini mungkin perancah yang lebih baik daripada polyurethane biodegradable

tradisional, untuk teknik jaringan karena kompatibilitas darah yang lebih baik. Selain itu,

penelitian ini juga menyediakan metode baru untuk mempersiapkan poliuretan biodegradable

dimodifikasi PC.

Kata kunci: poliuretan; fosfatidilkolin; biodegradable; kompatibilitas darah; polimer; permukaan

I. Pendahuluan

Biomaterial untuk regenerasi jaringan harus biokompatibel serta biodegradable in vivo

( dalam tubuh makhluk hidup). Poliuretan (PURs) yang banyak digunakan dalam bidang

biomedis karena mereka memiliki sifat mekanik yang sangat baik. Poliuretan merupakan bahan

polimer yang mempunyai ciri khas adanya gugus fungsi uretan (-NHCOO-) dalam rantai utama

polimer. Gugus fungsi uretan dihasilkan dari reaksi antara senyawa yang mengandung gugus

hidroksil (-OH) dengan senyawa yang mengandung gugus isosianat (-NCO-).

R-NCO + R’-OH R-NHCOO-R’

Isosianat Alkohol Uretan (monomer poliuretan)

Pembentukan poliuretan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu

1. Reaksi biskloroformat dengan diamin

2. Reaksi diisossianat dengan diol/poliol

Poliuretan memiliki sifat yang sama dengan nilon ,tetapi sukar diwarnai dan titik lelehnya

rendah. Poliuretan memiliki banyak kegunaan, diantaranya sekitar 70 % digunakan sebagai busa,

selebihnya sebagai bahan elastomer, lem dan pelapis. Busa poliuretan dapat dibentuk bila secara

serentak dengan dibuat poliretan dan suatu gas. Jika proses ini seimbang gelembung gas akan

terjebak dalam kisi-kisi polimer yang terbentuk,sehingga terbentuk busa. Busa yang

kenyal,lunak,elastik merupakan busa yang sedikit bersambung silang, sedangkan yang banyak

bersabung silang adalah busa keras. Pada pembentukan busa kenyal,elastik terjadi dua reaksi

secara serentak

Diisosianat + poliol poliuretan

Diisosianat + air karbondioksida

Busa poliuretan yang elastis digunakan sebagai isolator, termasuk laminat-laminat tekstil

untuk pakaian musim dingin, panel pelindung pada mobil, kain pelapis, tempat tidur, dan karpet

dasar spon sintetis, sedangkan busa yang keras digunakan dalam panel-panel konstruksi

terisolasi, pengemasan barang-barang lunak dan untuk furnitur ringan. Selain itu, poliuretan

digunakan sebagai bahan perekat logam, kayu, karet, kertas, kain, keramik, plastik

polivinilklorida (PVC), penyambung tangki bahan bakar cryogenic, pelindung muka, dan

kantong darah.

Dalam rangka untuk lebih meningkatkan kompatibilitas darah mereka, banyak metode

modifikasi dikembangkan. Di antaranya, imitasi membran sel dengan memasukkan PC kedalam

PURs adalah cara yang sangat efektif . Sebagai contoh, azides aril yang terdiri dari kelompok 4-

azidobenzoyl photoactivatable dan gugus akhir PC telah disintesis dan kemudian PC yang

mengandung azida aril digabungkan dengan permukaan poli (etherurethane). Banyak penelitian

dimaksudkan untuk menilai kompatibilitas darah dengan menghitung trombosit dan mengubah

morfologi trombosit pada permukaan bahan. Terlebih lagi, karena begitu material kontak dengan

darah, protein mulai menyerap ke permukaan bahan dan terjadi perubahan konformasi. Dengan

demikian, trombosit berinteraksi dan akhirnya menempel lalu menyebar ke lapisan protein.

Trombosit dibagian diaktifkan untuk melepaskan faktor pembekuan darah. Jadi,

kecocokan darah PURs yang dimodifikasi dievaluasi dengan trombin melalui uji generasi dan

studi adhesi platelet. Konsentrasi trombin maksimum lebih rendah daripada PURs asli.

Sementara itu, waktu pembekuan darah juga diperpanjang dan trombosit adhesi secara efektif

berkurang pada PURs dimodifikasi. Namun, semua membran seperti PURs dilaporkan sejauh ini

jarang menurun, yang menjadi keterbatasan utama mereka untuk aplikasi lebih lanjut dalam

rekayasa jaringan. Meskipun PURs biodegradable tanpa PC telah intensif diselidiki dalam

beberapa tahun terakhir, seperti poli (laktida) (PLA), poli (asam glikolat) (PGA), poli

(kaprolakton) (PCL) dan kopolimernya dll [7-11], mereka tidak begitu kompatibel terhadap

darah dibandingkan PURs yang mengandung PC. Dalam penelitian ini, PUR-PC, poliuretan baru

dengan kelompok PC pada biodegradable segmen lembut (PC-S) disintesis. Sementara itu,

polyurethane (PUR), sebagai pembanding disintesis dengan cara yang sama menggunakan PLLA

segmen lembut (S). Struktur molekul dan berat molekul dianalisis dengan NMR proton (1H-

NMR), Fourier transform spectroscopy sinar inframerah(FT-IR) dan ukuran pengecualian

kromatografi (SEC), masing-masing. Termogram DSC (DSC) yang digunakan untuk memantau

sifat termal. Hidrofilisitas dan kompatibilitas darah in vitro dievaluasi oleh uji penyerapan air

dan uji adhesi platelet masing-masing.

II. Eksperimen

Sintesis PC-S dilakukan di dalam ruang hampa udara pada 120 ° C selama 36 jam dengan

menggunakan glycerophosphatidylcholine sebagai inisiator. Kemudian PC-S dikeringkan selama

dua jam di dalam ruang hampa udara sebelum dimasukkan ke dalam labu leher tiga dengan

toluena, batang pengaduk magnet dan timah octoate (katalis). Jumlah tertentu heksametilena

diisosianat (HDI) dalam toluena adalah ditambahkan ke dalam labu tetes demi tetes (rasio molar

HDI / prapolimer = 3). Reaksi berlangsung di bawah tekanan atmosfere N2 di 120 ° C selama 7

jam. Produk diendapkan dalam etanol dan dikeringkan di bawah vakum hingga mencapai berat

konstan. Sintesis PUR tanpa PC dilakukan dengan cara yang sama. Polimer dikarakterisasi

dengan 1H-NMR (Bruker AV II-400 MHz), FT-IR (Nicolet 560). SEC dilakukan pada peralatan

yang terdiri dari 510 pompa Waters HPLC, diferensial Waters 410 refraktometer dan kolom

PLgel 5 mm dicampur-C 60 cm, fase gerak tetrahidrofuran (THF) dan laju alir 1 mL / menit.

Jumlah rata-rata (Mn) dan berat rata-rata (Mw) molekul diungkapkan sehubungan dengan

standar polistiren yang diperoleh dari Polysciences. DSC (Netzsch DSC204) digunakan untuk

mengkarakterisasi suhu transisi gelas (Tg).

Penyerapan air digunakan untuk mengevaluasi hidrofilisitas tersebut. Hal ini

didefinisikan sebagai persentase berat air dalam film polimer basah. Film-film yang dibuat

dengan pengecoran larutan polimer 1% berat (dalam kloroform) ke polietilenaglikol

terephthalate (PET) substrat (1 cm x 1 cm). setelah pengeringan dibawah vakum selama 2 hari,

film ditimbang (W0) dan ditempatkan dalam air suling. Mereka ditemukan di interval waktu

yang berbeda, hati-hati menyeka dengan kertas saring dan ditimbang (W1) lagi. Penyerapan air

dihitung dengan persamaan berikut:

Penyerapan air (%) = (W1 - W0) / W0 × 100%

Evaluasi adhesi platelet darah dilakukan sesuai dengan metode yang dilaporkan oleh referensi.

Film yang berputar-dilapisi dengan emas dalam ruang hampa dan diamati dengan menggunakan

sebuah mikroskp scanning elektron (SEM, JSM- 5900 LV, JEOL Ltd, Jepang)

III. Manfaat

Poliuretan Biodegradable dengan Pospatidilkolin(PC) dapat dimanfaatkan dalam teknik

jaringan makhluk hidup,karena kompatibilitas/kecocokannya dengan darah yang baik.

IV. Kesimpulan

Sebuah polyurethane baru dengan PC dalam biodegradable rantai lembut berhasil

disintesis. Berat molekul dan transisi gelas molekul suhu (Tg) meningkat secara signifikan

setelah rantai-ekstensi. Hidrofilisitas PUR-PC lebih baik daripada PUR. Selain itu, jumlah

trombosit perekat dan trombosit anamorphic pada PUR-PC lebih sedikit daripada PUR. Hasil

awal menunjukkan bahwa poliuretan baru mungkin perancah yang lebih baik daripada

biodegradable PUR tradisional untuk teknik jaringan karena kompatibilitas darah yang lebih

baik. Penelitian ini juga memberikan metode baru untuk mempersiapkan biodegradable PUR

dimodifikasi PC.