Молекулярното тегло може да се обясни най-добре чрез баскетболна аналогия: Ако два отбора имат средна височина 6'7 ″, това не означава, че отборите са идентични - единият може да има всички 6'7 ″ играчи, докато другият може има някои много високи и някои много ниски играчи. Същото важи и за молекулите: тяхното средно молекулно тегло не е показателно за специфичното тегло на отделните молекули. Точно както наличието на два седем крака в баскетболен отбор ще повлияе на начина на игра на отбора, молекулите с молекулно тегло с по-високо или по-ниско от средното могат да повлияят на тяхното поведение. За полимерите молекулното тегло е свързано с механичните свойства и колко добре смолата може да бъде обработена, въпреки че не е единственият фактор. В случай на биоабсорбиращи се полимери, например, молекулното тегло определя колко бързо тези полимери ще бъдат усвоени от човешкото тяло. Накратко, молекулното тегло е критична метрика за определяне на това как функционират полимерите и осигуряване на тяхната ефективност по предназначение. Ето защо е важно да се разбере кои процеси имат потенциал да променят молекулното тегло и с колко.

Стерилизацията е един от тези процеси. В зависимост от използваната техника на стерилизация, учените могат неволно да променят молекулното тегло на полимера, като по този начин променят начина му на поведение. И все пак стерилизацията често е необходим процес сам по себе си. Следователно анализът на материалите и анализът на молекулното тегло са необходими преди и след стерилизация, за да се гарантира, че полимерите не са радикално променени. Два често срещани метода на стерилизация, които могат да окажат влияние върху молекулното тегло, са стерилизация с гама лъчение и стерилизация с етиленов оксид.

Гама Рад

стерилизацията
иационна стерилизация

Гама лъчите са форма на високоенергийно електромагнитно излъчване със силата да убива микроорганизмите чрез разрушаване на техните ковалентни връзки, според BioPharmInternational.com. Някои елементи излъчват гама-лъчение по време на радиоактивно разпадане. Като цяло хората не бива да прекарват твърде много време в опасения за опасностите от гама-лъчението. Всъщност учените са използвали контролирани количества от тази мощна сила за стерилизация на пластмаси и други полимери. Те не генерират топлина или влага, нито оставят никакви радиоактивни следи. Гама-лъчението е полезно от гледна точка на разходна ефективност и ниво на стерилност.

Някои проучвания обаче установяват, че гама-лъчението има потенциално нежелани ефекти върху молекулното тегло. В един доклад, публикуван в Science Direct, група учени откриват, че гама-лъчението значително намалява молекулното тегло на хитозана, биосъвместима антиоксидантна добавка с филмообразуващи свойства. Хитозанът има приложение в консервирането на храни за различни съставки - ако има по-ниско молекулно тегло от очакваното, това може да повлияе на това колко добре се представя като консервант.

Стерилизация на етиленов оксид (ETO)

ETO е запалим, експлозивен и безцветен газ, според Центровете за контрол и превенция на заболяванията. Бившите две качества го правят по-опасен за работниците от гама-лъчението. Известно е, че ETO причинява дразнене на очите и кожата, депресия на централната нервна система, свързва се с катаракта и когнитивно увреждане при вдишване и се смята от мнозина за канцероген за хората. Освен това може да е по-скъпо и да изисква по-дълго време на цикъла. ETO обаче е и високоефективен метод за стерилизация на чувствителна на топлина или влага медицинска техника.

Един недостатък на използването на ETO стерилизация е, че потенциално може да остави токсични остатъци в полимера. Това трябва да бъде внимателно оценено и наблюдавано преди употреба, за да се гарантира безопасността на пациента. Съществува също потенциал за реакция с полимерните молекули и добавки, които могат да променят химията на материала. Може би най-голямата полза от използването на ETO за стерилизация е, че той има по-малко въздействие върху физическите свойства на полимера в сравнение с други методи. Може да се използва многократно върху едни и същи изделия, което го прави чудесна възможност за неща като болнични продукти.

Значението на молекулното тегло в биоабсорбиращите се полимери

Полимерите, които са проектирани да се абсорбират от човешкото тяло, трябва да преминат изключително специфични, подробни тестове, за да гарантират, че ще се представят според очакванията и при необходимост след поглъщане или имплантиране. В медицинския свят правилното функциониране на биоабсорбиращи се медицински изделия и системи за доставка на лекарства са необходими за положителни резултати от пациентите и за да се гарантира спазването на медицинската хипократова клетва „не вреди“. Молекулното тегло е едно свойство, което играе съществена роля в биоабсорбиращата се полимерна функция. Най-общо казано, ако молекулното тегло е твърде ниско, устройството може да се хидролизира и реабсорбира по-бързо от очакваното, докато ако молекулното тегло е твърде високо, устройството може да отнеме повече време от очакваното да реабсорбира. Проверката на правилното молекулно тегло е от съществено значение, преди да продължите напред с каквато и да е процедура, включваща използването на биоразбираеми вещества.

Загубата на молекулярно тегло чрез различни режими на обработка - включително стерилизация и формоване - може да доведе до различно поведение и функция на полимерното устройство, след като бъде имплантирано в тялото, отколкото се очаква или желае.

Независима лаборатория за тестване с възможности за анализ на молекулно тегло е от решаващо значение за компаниите, които трябва да определят свойствата на своите продукти след стерилизация и други условия на обработка. Тези лаборатории разполагат с опит и оборудване за предоставяне на научни данни за молекулното тегло на полимерите, което е един от факторите за определяне на безопасността на медицинските продукти, опаковките на храни и фармацевтичните продукти.