مروری بر کاربرد پلیمرهای چاپگر مولکولی در شناسایی آلاینده ها: مطالعه موردی تهیه حسگرهای نوری

حسگرها و حسگرهای زیستی نوری، پتانسیل بالایی جهت شناسایی کاتیون های فلزی، آنیون ها، مواد رنگزای آلی، داروها و آفت کش ها دارا هستند. این حسگرها به دلیل تهیه آسان، سنجش سریع، حساسیت و انتخاب پذیری بالا و همچنین قابلیت سنجش با چشم غیر مسلح مورد توجه می باشند. حسگرهای نوری به دو دسته حسگرهای رنگ سنجی و فلورسنت تقسیم می شوند، که به منظور طراحی آنها از پلیمرهای چاپگر مولکولی، شناساگر، نانو مواد (نانو ذرات فلزی، اکسیدهای فلزی، نقاط کوانتومی) و غیره استفاده می گردد. استفاده از پلیمرهای چاپگر مولکولی یکی از روش های تهیه حسگرهای نوری می باشد. در این روش که به عنوان روش ایجاد قفل مولکولی برای تطبیق با یک کلید مولکولی از آن یاد می شود، روشی برای ایجاد پلیمرهای چاپگر (قالب) مولکولی (MIPs) با سایتهای پیوندی سفارشی بوده که در شکل، اندازه و گروه های عاملی، مکمل مولکول های الگو می باشند. این مواد از نظر ساختار و کاربرد، مشابه سامانه های زیست شناختی بوده و از هم پلیمری شدن مونومرهای عاملی و عامل شبکه ساز در حضور مولکول هدف بوجود می آیند. از این پلیمرها برای شناسایی، جداسازی و حذف ترکیبات و آلاینده های متفاوت با کمترین مقادیر در بسترهای پیچیده استفاده می شود. برای طراحی حسگرهای بر پایه پلیمرهای چاپگر مولکولی، از مونومرهای عاملی فلورسنت و مواد رنگزایی نظیر کومارین ها، زانتن ها، نفتالیمیدها، کربازول ها، بورون دی پیرومتن ها، مواد رنگزای آزو، بازهای شیف و غیره استفاده می گردد. لذا، در این مطالعه، کاربردهای گوناگون پلیمرهای چاپگر مولکولی شامل کاربردهای زیست محیطی، دارویی و پزشکی از طریق جداسازی، آزمون های زیست تقلیدی، تحویل و رهایش پایدار دارو، حوزه های مصارف جدید و بالاخص کاربرد آن به عنوان حسگر نوری (فرآیند ساخت و سازوکار آن)، بیان خواهد شد. به علاوه، به پیشرفت های اخیر و تجاری سازی پروژه های مرتبط با پلیمرهای چاپگر مولکولی و حسگرهای بر پایه آن و همچنین معرفی برخی از شرکت هایی که در این حوزه فعال هستند، پرداخته خواهد شد.