
- •Т.Б. Кожина Лекція № 4 з дисципліни “медична хімія (фізична та колоїдна хімія)”
- •На тему:
- •Залежно від розмірів частинок дисперсної фази поділяють на:
- •Іі. Класифікація за агрегатним станом.
- •Методи очищення колоїдних розчинів
- •Практичне значення емульсій
- •Класифікація емульсій
- •Методи визначення типу емульсій:
- •Емульгатори та механізм їх дії
- •Способи одержання і руйнування емульсій
- •Біополі мери
- •Властивості розчинів високомолекулярних сполук
- •Здатність полімерів до набрякання зумовлюють наступні чинники:
- •В ізоелектричній точці білок знаходиться у нестійкому стані та при незначних змінах рН може склеюватися і випадати в осад.
- •Для драглів характерні такі властивості:
Способи одержання і руйнування емульсій
У більшості випадків емульсії одержують диспергуванням, що досягається інтенсивним збовтуванням або перемішуванням рідин за наявності вибраного емульгатора. Для приготування високодисперсних емульсій застосовують метод гомогенізації, або вторинного зменшення розмірів краплин емульсії. Апарат, в якому він відбувається, називають гомогенізатором.
Одержання емульсій методом конденсації застосовують рідше. Так, емульсію олії у воді отримують при пропусканні її пари крізь воду. Охолоджуючись і конденсуючись, краплинки олії утворюють дисперсну фазу.
Одним із найпростіших методів зруйнування емульсій є механічне деемульгування. Його суть полягає у руйнуванні адсорбційних оболонок на частинках дисперсної фази під час розмішування, збовтування чи центрифугування. Додавання речовин з поверхневою активністю, більшою від застосованого емульгатора, які не мають емульгуючих властивостей, призводить до витіснення емульгатора з поверхні краплинок дисперсної фази та руйнуванні емульсії. Деякі емульсії можна зруйнувати заморожуванням, нагріванням або накладанням електричного поля високої напруги.
4. Високомолекулярні сполуки |
Високомолекулярними сполуками (ВМС) називаються природні або синтетичні речовини з молекулярною масою від 10-15 тисяч до мільйона (104 - 106) і більше атомних одиниць маси.
Біополімери (білки, вуглеводи, ліпіди) утворюються в процесі біосинтезу в клітинах і є важливими складовими частинами усіх живих організмів.
Біополімери виконують такі функції:
каталізують біохімічні реакції (ферменти), регулюють реакції (гормони);
зберігають та передають генетичну інформацію (дезоксирибонуклеїнова кислота - ДНК);
є резервними поживними речовинами (крохмаль, глікоген);
відіграють захисну роль (антигенні полімери, цукри, камеді та слиз рослин);
виконують структурну та опорну функції (колаген, фіброїн, кератин).
До ВМС належать майже всі живі та рослинні матеріали, зокрема вовна, волосся, шовк, натуральний каучук, різні синтетичні матеріали – каучук, пластмаси, капрон, нейлон.
Синтетичні полімери мають велике значення у медицині та фармації. Їх широко застосовують у стоматології; при внутрішньому та зовнішньому протезуванні (з них виготовляють корпуси та деталі штучних шлуночків та стимуляторів серця, протези кровоносних судин, замінники тканин кісток, очні лінзи); при виготовленні різних медичних інструментів та пристосувань, тканинних клеїв, кровоспинних губок. ВМС використовують як мембрани, які селективно пропускають окремі компоненти крові під час гемодіалізу.
ВМС застосовують як крово- та плазмозамінники, речовини, які пролонговують дію лікарських речовин (полівінілпіролідон, полі вініловий спирт, декстран, желатина). Різні модифікації целюлози застосовують для виготовлення бинтів та вати з кровоспинними та антимікробними властивостями. Волокна із синтетичних полімерів використовують у хірургічній практиці як шовний матеріал.
Деякі полімери – полі акрилова, поліметакрилова кислоти та ін. Сприяють утворенню в організмі специфічного білка – інтерферону, який сповільнює розвиток різних вірусів і захищає клітини від мікроорганізмів.
КЛАСИФІКАЦІЯ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНИХ СПОЛУК
ВМС класифікують за різними ознаками.
І. За походженням : 1) природні, 2) штучні;3) синтетичні.
ІІ. За структурою полімерного ланцюга: лінійні; розгалужені, сітчасті.
ІІІ. За формою макромолекул полімери поділяють на глобулярні і фібрилярні.
ІV. За хімічною природою атомів, що входять у полімерні ланцюги макромолекул, полімери поділяють на: карболанцюгові; гетероланцюгові ; елементоорганічні; неорганічні.
МЕТОДИ ОДЕРЖАННЯ ПОЛІМЕРІВ
Природні ВМС утворюються в процесі біосинтезу у клітинах організмів з низькомолекулярних речовин. Розвиток молекул у клітинах живих організмів за принципом від „простого до складного”:
-
Клітина
↑
-
Ядро, мітохондрії, хлоропласти
↑
-
Ферментні комплекси, рибосоми, скорочувальні системи
↑ ↑ ↑ ↑
Нуклеїнові кислоти |
|
Білки |
|
Полісахариди |
|
Ліпіди |
↑ ↑ ↑ ↑
Мононуклеотиди |
|
Амінокислоти |
|
Моносахариди |
|
Жирні кислоти, гліцерин |
↑ ↑ ↑ ↑
|
|
α-Кетокислоти |
|
Фосфопіруват, малат |
|
Ацетат, малонат |
-
СО2, Н2О, N2
Синтетичні полімери одержують із низькомолекулярних речовин (мономерів) полімеризацією або поліконденсацією.
Штучні ВМС одержують методом хімічних перетворень, коли у готові високомолекулярні сполуки вводять функціональні групи.