Các polymer tiên tiến như polymer dẫn điện, polymer tự phân hủy sinh học, polymer thông minh (shape-memory, self-healing) đang được nghiên cứu ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như pin thế hệ mới, y sinh học, vật liệu hàng không. Trong y học, nhiều polymer tiên tiến được ứng dụng như: chỉ khâu tự tiêu (polyglycolic acid – PGA, polylactic acid – PLA), hệ dẫn thuốc thông minh (polymer phân hủy có kiểm soát), vật liệu cấy ghép sinh học (polymer tương thích sinh học). Xét polymer PGA có công thức (–O–CH2–CO–)n, bị thuỷ phân trong cơ thể theo phản ứng: (–O–CH2–CO–)n + nH2O → nHO–CH2–COOH
a) Khi PGA bị thuỷ phân hoàn toàn trong cơ thể, môi trường xung quanh có xu hướng base do tạo ra các nhóm –OH.
b) Một sợi chỉ khâu làm từ 5,8 gam PGA khi bị thuỷ phân trong cơ thể với hiệu suất 80% sẽ tạo ra 0,08 mol glycolic acid.
c) PGA là polyester được điều chế bằng phản ứng trùng hợp, có khả năng phân hủy sinh học nên được dùng làm chỉ khâu tự tiêu trong phẫu thuật.
d) Nếu tốc độ thuỷ phân tăng quá nhanh, lượng acid sinh ra lớn có thể làm giảm pH cục bộ, gây viêm mô.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, khi PGA bị thủy phân hoàn toàn, sản phẩm HOCH2COOH bị phân li một phần tạo môi trường acid.
(b) Đúng, nHOCH2COOH = 5,8.80%/58 = 0,08 mol
(c) Sai, PGA có nhóm chức ester trên mạch chính nên thuộc loại polyester. PGA được điều chế từ phản ứng trùng ngưng HOCH2COOH. Trong cơ thể nó bị thủy phân nên được dùng làm chỉ khâu tự tiêu trong phẫu thuật.
(d) Đúng, PGA bị thủy phân tạo acid làm giảm pH, nếu quá trình thủy phân quá nhanh, cơ thể không điều chỉnh kịp có thể gây viêm.