1. По происхождению:

1. Природные (белки, полисахариды, пектины, натуральный каучук).

2. Синтетические (полимеры).

3.Искусственные (ацетаты и нитраты целлюлозы, вулканизированный каучук).

2. По типу структуры:

1. Линейные (натуральный каучук) построены из длинных цепей одномерных элементов.

2. Разветвленные (крахмал) имеют цепи с боковыми ответвлениями.

3.Пространственные (фенолформальдегилные смолы, резина) имеют трехмерную сетку, которая образуется при соединении отрезков цепей химическими связями; из пространственных полимеров в особую группу выделяют полимеры со сшитой структурой, цепи которых сшиты короткими мостиковыми химическими связями через атомы кислорода или серы.

Применение в медицине:

Биополимеры выполняют в организме функции — управление обменом веществ (белки), передача и хранение генетической информации (нуклеиновые кислоты), защитные и энергетические функции (полисахариды). Среди синтетических ВМС в медицине применяется поливинилпирролидон (ПВП), полиметилметакрилат, «гидрофильные пластмассы». Они служат кровезаменителями, используются как материал для костных протезов и т. д. Применяются силиконовые клеи для склеивания кожи и мышц (вместо сшивания) после операции. «Гидрофильные пластмассы», способные впитывать до 60% воды без изменения размеров и прочности, применяются для изготовления контактных линз, для замещения тканей организма и т. д.

Методы получения ВМС:

1. Природные ВМС образуются в процессе биосинтеза в клетках растений и живых организмов, и для использования выделяются из растительного и животного сырья с помощью экстракции, фракционного осаждения и других методов.

2. Искусственные ВМС получают путем химической модификации природных ВМС за счет протекания химических реакций природного полимера с различными природными агентами.

3. Синтетические ВМС получают синтезом из низкомолекулярных природных или синтетических веществ — мономеров — по реакциям полимеризации или поликонденсации.

№ 12. Лиофильные коллоиды

Лиофильные коллоидные растворы - растворы ПАВ и ВМС в «хороших» растворителях. Характерной особенностью строения ПАВ,некоторых ВМС является дифильность, т.е. наличие в молекуле гидрофильного и гидрофобного фрагментов.

Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) - концентрация поверхностно-активного вещества в растворе, при которой образуются устойчивые мицеллы.

В зависимости от свойств дисперсионной среды из молекул ПАВ могут формироваться мицеллы с различной структурой.

В прямых мицеллах неполярные части молекул ПАВ (углеводородные цепи) располагаются во внутренней части мицеллы(ядро мицеллы).Наружная часть мицеллы - оболочка - образована полярными группами, обращенными в сторону полярной дисперсионной среды (водный раствор), а неполярные (гидрофобные) группы экранируются полярной оболочкой от прямого контакте с водой.

В обратных мицеллах расположение ПАВ противоположно по сравнению с прямыми мицеллами. Ядро обратной мицеллы состоит из полярных групп, а в сторону неполярной дисперсионной среды обращены углеводородные цепи.

Среди ПАВ, встречающихся в живом организме, к формированию бислоя в водных системах наиболее способны фосфо- и сфинголипиды, гидрофобный фрагмент которых состоит из двух углеводородных радикалов.

Липосомы – замкнутые пузырьки воды, окруженные двумя или несколькими слоями фосфолипидов или сфинголипидов.

Липосомы используются в качестве:

 модели для изучения мембран;

 носители лекарств.

Липосомальная терапия применяется при лечении онкологических, инфекционных заболеваний, диабета и ряда других заболеваний.

ГЛБ (гидрофильно-липофильный баланс) - это соотношение двух противоположных групп молекул – гидрофильной и гидрофобной (липофильной) в эмульгаторе.

№ 3. Способы получения коллоидов

Конденсационные методы получения лиофобных коллоидов - агрегация более мелких частиц.

I. Химическая конденсация — методы, основанные на конденсационном выделении новой фазы из пересыщенного раствора; вещество, образующее дисперсную фазу, появляется в результате химической реакции.

Метод окисления — образование золя серы.

2H2S + SO2 3S + 2H2O.

Метод восстановления:

1. Получение золя серебра восстановлением разбавленных растворов солей серебра в щелочной среде танином:

AgNO3 + K2CO3 = Ag2O + 2KNO3 + CO2

3Ag2O + С76Н52О46 = 6Ag + C76H52O49

2. Получение красного золя золота восстановлением натриевой соли золотой кислоты формальдегидом:

NaAuO2 + HCOH + Na2CO3 = Au + HCOONa + H2O.

Реакция обмена — реакция, в которой образуется новое малорастворимое вещество, способное сохраняться в высокодисперсном состоянии при наличии ряда соответствующих благоприятных условий (концентрация реагирующих веществ, примеси).

1. Получение золя сернистого мышьяка:

2H3AsO3 + 3H2S = As2S3 + 6H2O

2. Получение золя иодида серебра:

AgNO₃+KI = AgI+KNO₃

Реакция гидролиза — реакция, основанная на получении золей из солей, если в результате реакции гидролиза образуются плохо растворимые вещества.

Получение гидроксида железа(III) при гидролизе хлорида железа(III):

FeCl3+ 3H2O = Fe(OH)3 + 3HCl

Fe(OH)3 + HCl = FeOCl + 2H2O