Pemilihan Polimer Yang Tepat Untuk Aplikasi Biomaterial

      Di mana awal mula ketika mencoba untuk memilih polimer yang tepat untuk digunakan dalam implant atau perangkat terapi dalam dunia dunia medis ? Secara jelas, untuk setiap aplikasi tertentu, salah satu kebutuhan untuk sekelompok polimer pada dasarnya adalah hal yang terpenting dan diperlukan hingga penggunaan akhir. Sebagai contoh:

1.    Sebuah lensa intraokuler (IOL) harus transparan dan mempunyai dimensi yang stabil. Absorbsi protein dan lipid merupakan hal-hal yang harus diperiksa, tetapi hanya setelah memilih kelompok bahan untuk IOL yang bersifat transparan dan mempunyai dimensi yang stabil.

2.    Bola untuk menyumbat di katup jantung (seperti katup Star-Edwards ) baik secara dimensi dan secara mekanis harus stabil selama gerakan siklik melawan logam dan kembali ke bagian dalam cage di mana harus dibentuk segel yang baik. Faktor utama yang terkait adalah bahwa bola harus menyerap sejumlah kecil air atau lipid, yang akan mengubah baik sidat dimensi dan sifat mekanik. Kompatibilitas darah adalah kekhawatiran sekunder untuk aplikasi ini, karena memungkinkan pasien menggunakan obat antikoagulan secara kronis.

3.    Sebuah membran oxygenator darah harus memiliki permeabilitas yang baik untuk oksigen dan CO₂ . Interaksi darah sekunder dalam hal ini, terutama karena darah pasien mungkin tidak menggumpal dengan adanya heparin selama peroses oksigenasi.

4.    Semen gigi harus memiliki sifat perekat yang baik, pada permukaan gigi dan untuk bahan pengisi pada gigi dan harus bersifat tahan air dalam sekali pengobatan. Jika semen tersebut mendapat tekanan dalam proses mengunyah, maka kedua kekuatan ikatan perekat dan kekuatan kohesif di bawah tegangan tekan siklik menjadi hal yang penting untuk keberhasilan semen pada gigi. Adsorbsi protein dan pertumbuhan bakteri tidak menjadi hal yang kritis.

5.    Sebuah perangkat penghantaran obat atau sistem yang harus melepaskan obat pada kecepatan yang diinginkan dan untuk keberhasilan klinis, komponen polimer dari pembawa harus mengembang atau terjadi pembesaran (atau tidak), berubah (atau tidak), larut (atau tidak), atau pengamjikan kembali (jika perlu) setelah proses pelepasan obat. Tuntutan pada sifat-sifat utama komponen polimer dalam sistem penghantaran obat untuk keberhasilannya.

Pemilihan polimer ditentukan oleh aplikasi dan membutuhkan pertimbangan mengenai sifat fisika dan sifat kimia polimer. Komposisi dasar polimer mempengaruhi respon seluler, polimer dapat dimodifikasi dengan protein spesifik dan/atau peptida untuk meningkatkan interaksi seluler yang diinginkan. Prinsip untuk berhasil dalam memilih polimer yang tepat adalah memiliki kriteria desain secara menyeluruh yang telah ditetapkan tentang tujuan akhir penggunaan dari polimer (Molly, 2010).

Hal yang dibayangkan adalah banyaknya aplikasi berbeda dan sangat beragam seperti biomaterial dalam terapi implant dan perangkatnya, dimana masing-masing bahan dalam setiap aplikasi harus memiliki satu atau dua sifat penting yang merupakan kunci untuk keberhasilan dalam penggunaan akhir tertentu. Oleh karena itu, ketika memilih bahan untuk implant atau perangkat terapeutik, hal yang penting yaitu membuat sebuah "prioritas" daftar properti yang diinginkan dan kemudian mengidentifikasi satu atau dua sifat yang paling utama. Bab ini akan membahas komposisi dan struktur properti  hubungan polimer sintetik yang sangat penting untuk aplikasi sebagai biomaterial dalam implant dan perangkat terapetik, serta menjelaskan banyak biomaterial polimer untuk memberikan contoh prinsip ini.

          Polimer yang digunakan untuk implan dan alat terapi ditunjukkan pada. Berat molekul pada polimer yang berbeda memiliki rentang yang sangat luas, misalnya, dari 3-5 kDa untuk poli (etilena oksida) yang juga dikenal sebagai poli (etilen glikol) dan digunakan dalam berbagai formulasi penghantaran obat, mungkin sebanyak satu juta kDa untuk berat molekul yang tinggi (tinggi) seperti polietilen (UHMWPE) yang digunakan pada dasar prostesis UHMWPE berbeda dari kerapatan PE dalam hal ini kurangnya percabangan, yang memungkinkan molekul untuk berikatan kuat sehingga membentuk kristal.

       Selain berat molekul, ada 3 parameter yang mengontrol dua transisi utama polimer, yaitu suhu transisi gelas (Tg) dan suhu titik lebur (Tm). Semua polimer memiliki Tg, tetapi tidak semua memiliki Tm karena hanya polimer yang bersifat semicrystalline dimana menunjukkan transisi yang melebur. Tg adalah transisi kinetik, dan selalu lebih rendah dari Tm, pada transisi termodinamika orde pertama. Tg telah diperkirakan terjadi pada awal rotasi di sekitar rantai atom utama yaitu pada sekitar 30 sampai 40 atom terpisah. Tg dengan Tm (jika ada) pada dasarnya menentukan sifat fisik dan mekanis dari polimer dalam keadaan padat dan bagian-bagiannya pada suhu tubuh akan mengarahkan pada penggunaan akhir polimer sebagai biomaterial. Sebagai contoh, kekerasan (bersifat keras, kuat), bahan karet diperlukan sebagai perangkat yang membantu memompa kandung kemih dalam ventrikel kiri, sedangkan bahan yang sangat kristalin yang kuat diperlukan sebagai serat, digunakan dalam benang tenunan atau sebagai jahitan. Pada keadaan biologis, Tg dapat memiliki pengaruh besar untuk polimer yang menyerap sejumlah besar air. Penyerapan lemak dari darah juga bisa mempengaruhi sifat fisik dan mekanis polimer nonpolar. Ekstraksi komponen yang larut dari polimer juga berpotensi penting, seperti dalam kasus ekstraksi plasticizer dari PVC ke dalam darah, misalnya ketika PVC digunakan sebagai wadah penyimpanan darah.

Tiga sifat molekul utama dari polimer yang mengontrol Tg (dan Tm) sifat fisik dan mekanik antara polimer dan suhu tubuh, adalah kekakuan rantai, polaritas rantai, dan struktur rantai. Kekakuan rantai diukur oleh besarnya energi rintangan untuk memutar ikatan di sekitar rantai utama. Polaritas rantai berkaitan dengan keberadaan ikatan polar (terutama ikatan atom H) di sepanjang gugus utama atau pada cabang. Struktur rantai berkaitan dengan ada atau tidak adanya gugus samping yang besar, karena kelompok sisi kecil mengarah ke bentuk "mulus" atau "efisien" untuk rantai utama yang memfasilitasi kemasan dari rantai di kristalit. Kebanyakan biomaterial polimer memiliki konfigurasi acak di sepanjang rantai utama dan non stereo-reguler. Pengecualian pada (a) polypropylene merupakan serat yang berguna hanya ketika memiliki konfigurasi ikatan isotaktik (di mana semua cabang gugus metil berorientasi dan memiliki konfigurasi yang sama di sepanjang rantai utama) yang membentuk konformasi rantai heliks, dan (b) L atau D, polimer asam L-laktat merupakan poliester biodegradable dengan konfigurasi ikatan stereo spesifik dari cabang gugus metil Idi sepanjang rantai utama.

Tiga parameter molekul dari kekakuan, polaritas dan bangun rantai bekerjasama untuk mengontrol Tg (dan Tm), karena Tm berkaitan dengan peralihan termodinamika, pada titik lebur berada pada keseimbangan antara keadaan kristal dan keadaan melebur tanpa bentuk, oleh karena itu energi bebas dari peleburan adalah ΔGm = 0. Hasil ini pada ketentuan dari suhu lebur sebagai berikut :

                                                Tm = ΔHm/ΔSm

            Entalpi peleburan, ΔHm, terutama berkaitan dengan kemampuan rantai untuk memadat di kristalit, dan entropi peleburan, ΔSm, berkaitan dengan pencapaian pencairan secara acak. Jika rantai sangat simetris dan kutub, mereka akan memadat baik di kristalit dan ΔH akan menjadi besar. Di sisi lain, jika rantai tidak sangat simetris atau polar, polimer tidak akan begitu baik memadat dalam kristal dan nilai ΔHm akan lebih rendah. Faktor utama pengontrolan Tm untuk banyak polimer adalah ΔSm, dimana terjadi pencapaian sebagai perubahan dari bentuk kristal menjadi fase lebur. Jika rantai kaku, ada hubungan pencapaian yang kecil pada konformasi bebas karena pencapaian ini sudah pada konformasi yang meluas dalam kristalit dan ΔSm akan menjadi kecil, membuat Tm yang tinggi; jika rantai sangat mudah disesuaikan, ΔSm seharusnya besar sebagai perubahan dari konformasi yang meluas dalam kristalit menjadi acak, gulungan yang mudah disesuaikan dalam peleburan, membuat Tm menjadi rendah.

         Interaksi kelompok polar pada rantai yang berbeda akan cenderung meningkatkan energi rotasi barrier, yang mengarah ke Tg lebih tinggi  dengan asumsi rantai simetris bagian belakang, polimer juga akan berbentuk kristal dengan ΔHm tinggi dan ΔSm rendah dari peleburan. Poliamida memiliki bentuk yang efisien dan kelompok ikatan H di sepanjang bagian belakang mereka, yang mengarah ke bahan semicrystalline dengan titik lebur yang tinggi  dan juga memiliki Tg relatif tinggi (misalnya, Tm= ~ 267 ° C dan Tg = 45 ° C untuk Nylon  6-6). Jika rantai efisien dan memiliki kelompok kaku di sepanjang bagian belakang, seperti yang terlihat dalam poli (etilena tereftalat) rantai  PET, maka polimer ini juga akan memiliki titik lebur yang tinggi (Tm = 270 ° C). PET juga memiliki Tg tinggi 69 °C. Hal ini sering terlihat bahwa faktor molekuler yang meningkatkan salah satu transisi juga akan meningkatkan lainnya. Dengan demikian, Tg vs Tm yang mencover data polimer selama bertahun-tahun meningkat dalam mode linear dengan mengembangkan beberapa ("fanning out") pada suhu yang lebih tinggi.

Kehadiran kelompok bulk baik polar atau non polar, akan meningkatkan kekakuan rantai, dan meningkatkan Tg. Hal ini terutama berlaku untuk kelompok besar polar. Kelompok bulk juga akan menghambat rantai di kristalit dan polimer seperti kaca dan amorf pada body temperatur. Contoh dari polimer tersebut adalah poli (metil metakrilat) (PMMA) yang digunakan dalam lensa kontak keras dan IOLs. Jika polimer tidak memiliki interaksi polar yang signifikan dan memiliki hambatan energi rendah untuk rotasi obligasi rantai utama, maka Tg akan berada di bawah ambien suhu dan polimer akan menunjukkan perilaku karet pada kondisi biomaterial yang digunakan. Untuk karet tersebut, fleksibilitas rantai utama adalah jauh lebih penting daripada arsitektur rantai, sehingga bahkan rantai ramping akan amorf, bahan karet pada suhu tubuh. Contoh ini adalah arsitektur rantai karet silikon poli (dimethylsiloxane), yang begitu ramping dan rantai mudah bisa pak bersama dalam kristal. Namun, rantai fleksibilitas yang sangat tinggi, memiliki ΔSm yang sangat besar, Tm PDMS adalah -43° C, dan PDMS adalah bentuk non-kristalin, karet amorf pada kondisi kamar.

Love is learning

Dear...

"Mencintai adalah tentang belajar...

Belajar tentang segala bentuk perasaan yang sanggup dirasakan oleh hati kita, bahkan yang tak pernah dirasakan sebelumnya...."

Ketika kita menerima seseorang untuk masuk dan menjadi bagian dari kehidupan kita, perlahan kita akan belajar mengenalnya mulai dari hal yang dia sukai dan tidak dia sukai, tentang seperti apa hari-hari yang dia lalui, bahkan perlahan kita akan belajar untuk menjadi bagian dari mimpi-mimpinya....

Ketika kuputuskan untuk mengenalmu, hatiku sudah kupersiapkan bukan hanya sekedar untuk tahu segala tentangmu, tetapi juga sudah kumantapkan hatiku untuk menerimamu...
Menerima masa lalu mu dan kehidupan mu yang sekarang, 
Menerima segala kekurangan dan ketidak berdayaanmu,
Menerima kehidupan yang kau punya,,,

Dirimu adalah seseorang yang setahun lalu begitu asing dan tak pernah ku temui ,
Namun sekarang sudah menjadi bagian dari hari-hari dan ceritaku,
Entah kau menyadari atau tidak, mungkin esok bagiku tak akan pernah lagi bisa sama jika itu tanpamu...
Meski itu hanya sebatas mendengar suaramu atau  pun hanya mengetahui kalau dirimu baik-baik saja,

Aku menyukai segala tentangmu.
Kesederhanaanmu dan apa adanya dirimu. Ketulusan hatimu yang membuatku nyaman bersamamu. Saat berada disampingmu, aku ingin waktu berhenti sejenak dan merekam kenangan itu baik-baik di memoriku, hingga nanti seperti apa pun dunia ini berubah dan seberapa jauh pun waktu ini akan membawa kita, aku akan tetap ingat dan mengenang, betapa bahagia hatiku saat itu....

Aku mengingat segala hal tentangmu.
Bagaimana caramu tertawa dan merenggut, yang membuatku malu untuk menampakkan senyuman bahagiaku saat melihatmu. Saat kau menikmati setiap suap makananmu dengan nikmat dan bagaimana caramu bercerita tentang dirimu. Saat itu, sejenak aku bertanya dalam hati, apakah masih ada hari esok untuk menghabiskan waktu bersamamu, lagi ??
Untuk merasakan kebahagiaan itu kembali,

Aku ingin mengingat setiap inchi wajahmu selamanya, walaupun saat nanti aku sudah menua dan akan melupakan segalanya, kecuali tentangmu....

Aku tidak tahu, apakah benar kita akan dipersatukan nanti, atau jodoh akan menemukan jalannya yang lain,
Namun aku berdoa, akulah perempuan yang bisa melengkapi tulang rusuk mu kelak...
Perempuan yang tidak sempurna dan penuh kekurangan, namun ingin memberikan yang terbaik untukmu.
Perempuan yang akan memperhatikan makanmu, yang akan selalu menyemangati di waktu sedihmu dan yang akan selalu bersamamu bahkan disaat-saat tersulit pun.
Perempuan yang selalu ada untukmu. Dan perempuan yang akan kau genggam tangannya kelak untuk berjalan bersama ke surga Allah...

26 Januari 2015

Dear....

"26 januari 2015 = 25 tahun berkecimpung di dunia ini..."

 

Waktu berlalu, membawaku ke angka 25 tahun diriku berpartisipasi dalam semesta alam raya ini...

Menjadi sebagian kecil dari cerita dan sejarah di dunia ini...

Udah tambah tua, tapi umur semakin berkurang...

Harus bisa lebih baik lagi di tahun ke 25 ini....

Insya Allah

Alhamdulillah, 

Nikmat terbesar di usia yang ke 25 tahun ini adalah, alhamdulillah masih bisa merasakan nikmatnya iman sebagai seorang muslim...

Tanpa Allah, saya pasti kehilangan arah. Tanpa Allah, saya bukanlah apa-apa..

With Drug Delivery System Family

Udah 2 tahun berturut-turut melewati hari kelahiran jauh dari rumah dan orang tua...

Hemm, sedih rasanya tapi masih banyak hal lainnya yang harus saya syukuri, dengan begitu semuanya terasa lebih behagia...

Temen-temen yang selalu memberi semangat dan yang selalu berusaha menenangkan, thanks for the all memories that we have...#loveu

Sekali lagi terimakasih pada Allah yang telah mengkaruniakan teman-teman yang baik dan hebat...

 With Mba Agnis

 With Chipink

Berharap bisa menjadi lebih dewasa dalam menyikapi segala hal dalam hidup ini....

Jika ada yang berubah, saya harap perubahan itu ke arah yang lebih baik, jika di umur yang ke 25 ini adalah kesempatan bagi saya, saya harap bisa menggunakan kesempatan ini untuk memperbaiki diri dan kesalahan di masa lalu....

Banyak hal yang terjadi selama ini, banyak hal terlewati setelah 25 tahun ini...

Hati yang dulu merangkak untuk tegap, sekarang ku rasakan berlari untuk menggapai mimpi-mimpinya,

Wajah yang dulu sering kehilangan keyakinan, sekarang diwarnai senyum penuh semangat, 

Tidak peduli apa pun yang terjadi nanti, diri ini perlahan mendewasa dan terus belajar menjadi lebih baik lagi...

Terimakasih, 

And for the first time my heart said to Allah "Thats him"

Hadiah terindah lainnya adalah "kamu..."

Yang mengajarkan hati ini banyak hal besar, dan salah satunya adalah melepaskan segala masa lalu dan menyambut dirimu dengan iman dan kasih...

 

"Happy born day Ushie..."

Special for my 2015

Dear...

"Never late to dream"

2015....

Yah, tahun 2015 sudah menjemput dan mengantarkan diriku pada cerita baru, petualangan baru...

Tiap tahun selalu ada resolusi, mimpi  dan cita-cita baru atau pun resolusi tahun kemarin yang belum tercapai. Buat saya pribadi, resolusi adalah sebagai target dan untuk mengenal diri, sebenarnya apa saja yang ingin di capai tahun ini, seberapa besar keinginan untuk mencapai hal itu dan bagaimana cara atau apa saja yang harus dilakukan untuk mewujudkan hal itu....

Saya berharap, tahun 2015 ini adalah tahun yang berkesan buat saya, karena banyak moment terpenting dalam hidup saya, yang ingin saya wujudkan tahun ini...

Terutama karena tahun ini, adalah tahun dimana saya berumur seperempat abad alias 25 tahun, angka yang aku inginkan untuk banyak pencapaian di dalamnya. Insya Allah...

Saya kira di tahun ini hal-hal yang ingin saya wujudkan, hemmm kurang lebih seperti ini....

1. Menyempurnakan separuh agama saya.. Aamiin Allahumma Aamiin...

Semoga ikhtiar dan doa saya diterima, di ijabah Allah, dikabulkan. Bukan karena usia atau pun rumor tentang saya adalah pribadi yang terkesan pilih-pilih apalagi rumor tentang semakin tinggi pendidikan seorang perempuan, maka semakin takut untuk lelaki mendekatinya.

Owww owwwww, that is totally wrong reason dan buat saya pemahaman seperti itu sedangkal kali yang sudah mengering. Bagaimana bisa seseorang di judge seperti itu hanya karena dia belum menikah pada usia tertentu...Hellooo siapa kamu yang bisa ngomong seenak udel mu !!!

Hufttt, emosi jiwa.... 

Pernikahan itu janji suci dan dasyat antara manusia dan Allah...

Diriwayatkan, ketika pasangan suami istri mengucapkan ijab kabul, Arsy berguncang dan janji itu disaksikan oleh para malaikat...

Ketika Allah menakdirkan waktu yang tepat untuk kita dipersatukan, saya harapkan pada saat itu adalah Allah meridhoi niat kita untuk menyempurnakan agama kita... 

"I love the idea that someone, somewhere is made for you, forever...."

2. Menyelesaikan studi S2 dalam waktu tempuh pendidikan 4 semester dan bisa mengikuti wisuda magister bersama kedua orang tua dan suami :)

Aamiin...

Tidak sabar untuk membagi pengetahuan dan bisa bermanfaat bagi orang lain...

Selain itu, penelitian tesis saya insya Allah banyak manfaat nya bagi banyak orang, semoga bisa menyelesaikan penelitian tesis secepatnya, hasilnya sesuai dengan yang diharapkan dan bisa segera di aplikasikan, 

Aamiin

3. Mendapatkan pekerjaan sebagai tenaga pengajar (dosen) diperguruan tinggi yang di inginkan...

"Im excited when i share something or knowledge to another, feels like im usefull 

for someone else..."

Mungkin profesi sebagai seorang dosen cocok buat saya, di dukung dengan kepribadian yang cerewet dan suka bercerita, suka menemui orang-orang baru dan mempelajari hal-hal baru dan yang saya harapkan kelak, jika menjadi seorang dosen, waktu saya bisa lebih flexible untuk mengurus keluarga... 

Aamiin...

Di antara semuanya, yang jelas dan pastinya di tahun 2015 ini adalah saya ingin hubungan saya dengan Allah lebih baik lagi, bisa menjadi lebih dekat dengan Allah dan tetap istiqomah sebagai seorang muslim selamanya, Aamiin..

Semoga di tahun ini bisa lebih membahagiakan orang tua dan keluarga, bisa mengukir lebih lebih lebih lebih banyak lagi senyum bahagiadi bibir mereka.. 

Aamiin...

2015....

Saya telah bertemu dengan seperempat abadku dan saya siap menghadapi jalan yang seharusnya saya lalui di tahun ini...

Entah itu kelak saya tersandung bahkan terjatuh, saya tak akan pernah takut...

Karena saya tahu, saya terlahir untuk menjalani kehidupan ini dengan penuh rasa syukur dan untuk menikmati setiap nafas yang masih di berikan Allah serta setiap kenikmatan dariNya yang tak akan pernah terdustakan...

Semoga selalu dikuatkan...

Aamiin....

"Helloo 2015, 

Im Ushie and be fabulous for me please..."