Poliakrylamid

Poliakrylamid
Nazewnictwo
Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
poli(akryloamid)
Inne nazwy i oznaczenia
poliakryloamid, PAM, PAm
Ogólne informacje
Monomery

CH2=CHC(=O)NH2

Struktura meru

-[-CH2-CHC(=O)NH2-]-

Identyfikacja
Numer CAS

9003-05-8

DrugBank

DB14771

Właściwości
Rozpuszczalność
woda, morfolina
Temperatura degradacji

250 °C

Biodegradowalność

częściowo biodegradowalny

Biokompatybilność

średnia

Właściwości mechaniczne

duroplast

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons

Poliakrylamid (poliakryloamid, PAM, PAm, −[−CH
2CH(CONH
2)−]
n−) – polimer z grupy poliakrylanów otrzymywany przez polimeryzację akryloamidu.

Mechanizm polimeryzacji

Polimeryzacja akrylamidu jest reakcją rodnikową. Może być inicjowana np. za pomocą jodu, nadsiarczanu lub mieszaniny nadsiarczanu i tiosiarczanu (S
2O2−
3)[1].

W przypadku otrzymywania żeli poliakrylamidowych jako inicjator stosuje się nadsiarczan amonu w tandemie z TEMEDem, który przyspiesza tworzenie rodników[2]. Nadsiarczan tworzy dwa rodzaje rodników efektywnie inicjujących polimeryzację[1]:

S
2O2−
8 → 2SO•−
4
SO•−
4 + H
2O → HSO−
4 + OH•

Liniowy poliakrylamid jest substancją rozpuszczalną w wodzie[3]. Aby uzyskać produkt w formie żelu, polimeryzację prowadzi się w obecności substancji sieciującej, którą jest bisakrylamid (N,N'-metylenobisakrylamid)[2].

  • Monomery do otrzymywania usieciowanego poliakrylamidu
  • akrylamid
  • bisakrylamid
    bisakrylamid

Zastosowanie

Poliakrylamid jest używany w laboratoriach naukowych np. jako podłoże w elektroforezie w żelu poliakrylamidowym (ang. PolyAcrylamide Gel Electrophoresis; elektroforeza typu PAGE)[4]. Gdy reakcja ta jest przeprowadzana w wodzie, łatwo jest otrzymać stabilne hydrożele.

Hydrożele z poliakrylamidu oprócz zastosowania w elektroforezie są także używane jako zagęstnik w przemyśle kosmetycznym oraz do produkcji okładów stosowanych przy leczeniu poparzeń.

Opracowane zostały też preparaty poliakrylamidowe do endoprotetyki miękkich tkanek ludzkich metodą iniekcji podskórnej, wykorzystywane np. do powiększania piersi lub pośladków. Takie stosowanie żeli poliakrylamidowych jest jednak zakazane w USA i Chinach, a od 2020 r. także w Polsce – ze względu na częste poważne powikłania[5][6].

Zagrożenia

Wyjściowy monomer, akrylamid, jest silną neurotoksyną wchłanianą przez skórę. W związku z tym produkcja żeli poliakrylamidowych wymaga stosowania ścisłych zasad BHP. Właściwie wykonane żele poliakryloamidowe są bezpieczne w użyciu.

Przypisy

  1. ↑ a b AhmetA. Giz AhmetA. i inni, Kinetics and Mechanisms of Acrylamide Polymerization from Absolute, Online Monitoring of Polymerization Reaction, „Macromolecules”, 34 (5), 2001, s. 1180–1191, DOI: 10.1021/ma000815s  (ang.).
  2. ↑ a b StanleyS. Maloy StanleyS., Glossary: Acrylamide, [w:] Microbial Genetics Glossary [online], www.sci.sdsu.edu/~smaloy [dostęp 2020-01-29] .
  3. ↑ W.-M.W.M. Kulicke W.-M.W.M., R.R. Kniewske R.R., J.J. Klein J.J., Preparation, characterization, solution properties and rheological behaviour of polyacrylamide, „Progress in Polymer Science”, 8 (4), 1982, s. 373–468, DOI: 10.1016/0079-6700(82)90004-1  (ang.).
  4. ↑ S.S. Raymond S.S., L.L. Weintraub L.L., Acrylamide gel as a supporting medium for zone electrophoresis, „Science”, 130 (3377), 1959, s. 711, DOI: 10.1126/science.130.3377.711, PMID: 14436634  (ang.).
  5. ↑ Decyzja w sprawie wycofania z obrotu i z używania hydrofilowego żelu do endoprotetyki miękkich tkanek ludzkich Los Deline, którego wytwórcą jest Biotrh s.r.o., Lyčkovo námĕsti 508/7, 186 00 Praha 8, Republika Czeska [online], Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych [dostęp 2020-01-30] .
  6. ↑ Z polskiego rynku znika szkodliwy żel do powiększania piersi - TVN24 [online], TVN24 [dostęp 2020-01-30] .

Bibliografia

  • J. Brandrup, Edmund H. Immergut, Eric A. Grulke, Akihiro Abe, Daniel Bloch: Polymer Handbook, 2 Volumes Set. John Wiley Sons, 2003. ISBN 978-0-471-47936-9.
  • LaoshengL. Wu LaoshengL., Polyacrylamide--Effective Erosion Fighter [online], Department of Environmental Sciences, University of California Riverside [zarchiwizowane z adresu 2008-09-19]  (ang.).
  • PAM Research Project [online], Agricultural Research Service, U.S. Department of Agriculture [dostęp 2020-01-30]  (ang.).
Encyklopedia internetowa (rodzaj indywiduum chemicznego):