مروري بر كاربرد پليمرهاي چاپگر مولكولي در شناسايي آلاينده‌ها: مطالعه موردي تهيه حسگرهاي نوري

حسگرها و حسگرهاي زيستي نوري، پتانسيل بالايي جهت شناسايي كاتيون‌هاي فلزي، آنيون‌ها، مواد رنگزاي آلي، داروها و آفت‌‌كش‌‌ها دارا هستند. اين حسگرها به دليل تهيه آسان، سنجش سريع، حساسيت و انتخاب‌پذيري بالا و همچنين قابليت سنجش با چشم غير‌مسلح مورد توجه مي‌‌باشند. حسگرهاي نوري به دو دسته حسگرهاي رنگ‌سنجي و فلورسنت تقسيم مي‌‌شوند، كه به منظور طراحي آنها از پليمرهاي چاپگر مولكولي، شناساگر، نانو مواد (نانو ذرات فلزي، اكسيدهاي فلزي، نقاط كوانتومي) و غيره استفاده مي‌‌گردد. استفاده از پليمرهاي چاپگر مولكولي يكي از روش‌هاي تهيه حسگرهاي نوري مي‌‌باشد. در اين روش كه به عنوان روش ايجاد قفل مولكولي براي تطبيق با يك كليد مولكولي از آن ياد مي‌‌شود، روشي براي ايجاد پليمرهاي چاپگر (قالب) مولكولي (MIPs) با سايتهاي پيوندي سفارشي بوده كه در شكل، اندازه و گروه‌‌هاي عاملي، مكمل مولكول‌‌هاي الگو مي‌‌باشند. اين مواد از نظر ساختار و كاربرد، مشابه سامانه‌‌هاي زيست شناختي بوده و از هم‌پليمري‌شدن مونومرهاي عاملي و عامل شبكه ساز در حضور مولكول هدف بوجود مي‌‌آيند. از اين پليمرها براي شناسايي، جداسازي و حذف تركيبات و آلاينده‌‌هاي متفاوت با كمترين مقادير در بسترهاي پيچيده استفاده مي‌‌شود. براي طراحي حسگرهاي بر پايه پليمرهاي چاپگر مولكولي، از مونومرهاي عاملي فلورسنت و مواد رنگزايي نظير كومارين‌‌ها، زانتن‌‌ها، نفتاليميدها، كربازول‌‌ها، بورون دي پيرومتن‌‌ها، مواد رنگزاي آزو، بازهاي شيف و غيره استفاده مي‌‌گردد. لذا، در اين مطالعه، كاربردهاي گوناگون پليمرهاي چاپگر مولكولي شامل كاربردهاي زيست‌محيطي، دارويي و پزشكي از طريق جداسازي، آزمون‌‌هاي زيست تقليدي، تحويل و رهايش پايدار دارو، حوزه‌‌هاي مصارف جديد و بالاخص كاربرد آن به عنوان حسگر نوري (فرآيند ساخت و سازوكار آن)، بيان خواهد شد. به‌علاوه، به پيشرفت‌هاي اخير و تجاري‌سازي پروژه‌‌هاي مرتبط با پليمرهاي چاپگر مولكولي و حسگرهاي بر پايه آن و همچنين معرفي برخي از شركت‌هايي كه در اين حوزه فعال هستند، پرداخته خواهد شد.