Вмс, классификация, характеристика. Применение в фармации. Растворы вмс. Технология. Направления совершенствования План:

1. ВМС. Классификация, строение и свойства.

2. Свойства растворов ВМС.

3. Нарушение устойчивости растворов ВМС.

4. Применение ВМС в фармации.

5. Приготовление растворов некоторых природных ВМС.

6. Добавление лекарственных средств к растворам ВМС.

1. Вмс. Классификация. Строение и свойства

Высокомолекулярные соединения (ВМС) – это вещества, молекулы которых состоят из большого числа химически связанных атомов. Такие молекулы называют макромолекулами. Их молярные массы находятся в пределах 10⁴<М<10⁶ г/моль. ВМС могут быть природного происхождения (белки, высшие полисахариды, пектины, натуральный каучук) или синтетические (пластмассы, синтетические волокна). Природные ВМС (биополимеры) являются структурной основой всех живых организмов.

По пространственной структуре полимеры подразделяют на следующие группы: линейные, разветвленные и пространственные.

Линейные полимеры построены из длинных одномерных элементов структуры – отдельных макромолекул или молекулярных блоков. К ним относятся натуральный каучук, желатин, целлюлоза.

Разветвленные полимеры состоят из цепей с боковыми ответвлениями. Это крахмал (гликоген), амилопектин, дивиниловый каучук и другие.

Пространственные полимеры представляют собой трехмерную сетку, которая образуется при соединении отрезков цепей химическими связями (например, фенолформальдегидные смолы). Пространственные полимеры, цепи которых сшиты короткими мостичными связями, например, атомами О или S, называются сшитыми (резина, эбонит, некоторые акриловые полимеры).

2. Свойства растворов вмс

Растворы ВМС, как и растворы низкомолекулярных соединений (НМС), являются гомогенными, термодинамически равновесными и агрегативно устойчивыми системами. Это истинные растворы.

Однако свойства растворов ВМС (табл. 1) существенно отличаются от свойств растворов НМС. Отличия заключается в том, что растворы ВМС обладают малой скоростью диффузии, малым осмотическим давлением, значительной вязкостью, чем соответствующие им по концентрации растворы НМС.

Таблица 1

Характеристики и свойства различных дисперсных систем

Характеристики и свойства	Растворы истинные
	Низкомолекулярных веществ		ВМС
1. Дисперсологическая характеристика	Гомогенная система
1.1. Дисперсионная среда	жидкая	Жидкая
1.2. Дисперсная фаза	Молекулы, ионы	Макромолекулы
1.3. Поверхность раздела фаз	Нет	Нет
1.4. Размер частиц дисперсной фазы, нм	До 1 (до 10-9 М)	1-100 (10-9 – 10-7 м)
2. Устойчивость
2.1. Агрегативная	Устойчивы	Устойчивы
2.2. Термодинамическая	Устойчивы	Устойчивы
3. Физические свойства
3.1. Диффузия	Хорошо выражена	Слабо выражена
3.2. Диализ	Происходит	Не происходит
3.3. Осмотическое давление	Высокое	Низкое
3.4. Броуновское движение	Есть	Есть
3.5. Конус Тиндаля	Нет	Нет
3.6. Вязкость	Низкая	Относительно высокая
3.7. Возможность ультрафильтрации (диаметр пор фильтра менее 1 нм)	Есть	Нет
3.8. Возможность фильтрации через бумажный фильтр	Есть	Есть для невязких растворов
3.9. Возможные явления под действием электролитов, спирта, сиропов, глицерина	Изменение растворимости	Высаливание (дегидратация)

Растворение ВМС происходит самопроизвольно, но имеет характерную особенность, растворению предшествует набухание, которое заключается в увеличении объема и массы полимера за счет поглощения им какого-то количества растворителя. То есть растворение идет в две стадии: набухание и растворение.

Набухание может быть ограниченным и неограниченным. Различают вещества с неограниченным набуханием, когда самопроизвольно набухание переходит в растворение (экстракты, пепсин, ферменты) и с ограниченным набуханием, то есть молекулы вещества поглощают растворитель, но не растворяются. Образуется эластичный гель или студень, чтобы произошла вторая стадия – растворение необходимо применить нагревание. (крахмал, желатин, растворы производных целлюлозы)