13. Медициналық полимерлерге қойылатын талаптарды атап көрсетіңіз.

Полимерлерді медицинада қолдану қажеттігі. Көптеген табиғи полимерлер ежелден халықтық медицинада қолданылып келеді. Атап айтсақ,кәріптас - базед ауруын емдеуде прополис («ара желімі») –іріңді жаралар мен тері ауруларын емдеу үшін,озокерит («тау балауызы»),әр түрлі өсімдіктердің шайырлары (бальзамдар дайындау үшін ),агар-агар,желетин ,крахмал,мумие, т.б. емдік мақсатта пайдаланылғанын білеміз. Алайда ,тек өсімдік емдік немесе жануар тектес табиғи материалдарды қолдану медицинаның мүмкіндіктерін шеектеп келді.Медициналық терапияның қол жеткізген тамаша жетістіктері,негізінен синтетикалық дәрілік заттардың алынуына байланысты.

Егер полимер қатты күйде қолданылатын болса, оған Дж.Порат тұжырымдаған талаптар қойылады:

1. Механикалық қасиеттері жоғары болуы тиіс.

2. Химиялық айналымдар кезінде және биологиялық ортада химиялық және биологиялық тұрақты болуы қажет.

3. өткізгіштігі, сыйымдылығы және бетінің меншікті ауданы лигандтармен және онымен әрекеттесетін субстраттармен реакция жеңіл жүретіндей дәрежеде жоғары болуы керек.

4. Технологиялық тұрғыдан ыңғайлы формаларды оңай қабылдау мүмкіндігі.

5. Дәрілік затпен су ерітіндісінде әрекеттесетін жағдайда гидрофильді болуы керек.

6. Белсенді, реакцияға бейім туындыларын алудың оңайлылығы.

7. бағасының арзандығы

8. бейспецификалық сорбцияның мүмкіндігінше төмен болуы дұрыс.

Полимер су ерітінділері қолданылатын болса:

1. усыздығы, биоүйлесімділігі, яғни қанмен әрекеттеспеуі, антигендік өзгерістер тудырмауы тиіс.

2 . организмнен шығарылу қабілеті болуы керек.

3. полимер тасымалдаушының құрылымында дәрілік затпен әрекеттесуге қабілеттілігі жоғары, ал қосалқы реакцияларға түспейтін функционалдық топтар болуы керек.

4. полимер суда ерігіш болуы керек.

5. полимер тасымалдаушының тазалық дәрежесі өте жоғары дәрежеде болуы керек.

6. полимер тасымалдаушы арзан, әрі жеткілікті мөлшерде болуы керек.

14.Биотехнологияда және медицинадағы ‘ақылды’ полимерлерді атап көрсетіңіз.

Кіші молекулалы қосылыстар құрамындағы функционал топтарын (=, ≡, -NH₂, -COOH, -NH, -OH) пайдаланып, оларды полимерлеу, поликонденсациялау жолмен және осылар негізінде алынған белгілі полимерлі заттарды химиялық әдістермен өңдеу арқылы, көптеген тізбекті, тармақталған, торлы жаңа молекулалы заттар алынды.Полимерлердің қасиеттері (химиялық, физикалық, физико-механикалық) олардың тізбектерінің сызықты, тармақты және тігулі болуына, буындарындағы атомдар немесе атомдық топтардың табиғатына, кеңістіктегі орналасуына, өзара әрекеттесуіне байланысты.Құрамында азот атомы бар көптеген полимерлердің жылуға сезімталдық көрсететіні және олардың осындай қасиетінін ескеріп медицина, биология салаларына қолданыс таба бастаған. Полимер ерітінділерін қасиеттерін, сыртқы (температура, қысым) және ішкі күштердің (буындар, функционал топтар т.б) әсерінен өзгертуге болатынын тапты. Бұндай қасиеттерді полимерлер құрамындағы гидрофильды және гидрофобты топтарға байланысты деді. Гидрофиль (philea) сүйемін, гидрофоб (phobos) жиіркенемін деген грек сөздері. Полимер тізбектеріндегі, буындарындағы, атомдар немесе атомдық топтар еріткіште гидрофильді және гидрофобты екен. Полимер синтездеу кезінде тізбек буын құрамындағы гидрофильді немесе гидрофобты топтар санын өзгерту арқылы алынған полимерлердің де ерітінділерінің қасиетін, өзгерту мүмкіншілігі бар.

Полимерлер сыртқы әсерлер табиғатына байланысты, жылу, ортаның қышқылдығына (рН), сәуле, электр өрісіне сезімталдық қасиет көрсетіні белгілі. Полимер ерітінділерінің жүйе температурасына байланысты фазалық өзгерістерге ұшырайды Бұндай қасиетті гидрогельдердің (аздап тігілген) еріткіште ісіну қабілетілігінің еру процессі кезінде температураның артуына байланысты осындай қасиеттерді ұлғаятынын құрамында гидрофильді топтары бар полимерлер көрсетеді. Олардың құрамына акриламид, акрил қышқылы және метакрил қышқылдары болуы шарт. Еріткіш әсерінен "жиіркеніп" көлемін азайтуға тырысатын тізбектерде кездеседі. Оларға N-метилакриламид, N'N-диметилакриламид және N-изопропилакриламидті тізбектерден тұратын полимерлер жатады.Сыртқы күштің әсерінен, көлемін біресе ұлғайтатын немесе кішірейтеде алатын полимерлер алынды. Бұндай құбылыс медицина, биоэнергетика және биотехнология салаларының дамуына зор үлес қоспақ.Енді медицинада қолданылуына келсек , Ресейдің ИНХС ғалымдар тобы күйіп және жараланған аймақты өте тез уақытта жазылдыратын дәріні ойлап тапты. Инфекция пайда болғанда жараланған аймақтың pH-ы қышқылдыққа өседі. Қан pH-ы 7,4-ке сәйкестендіріп, антибиотиктерді ұстап қалады. Осылайша жараланған жер тез жазылады, ал гельді жағып болған соң сумен шайып тастау оңай. Ал Жапон ғалымдары полимерлік гельден ішек жұмысын оңай ақ атқаратын жасанді ішек ойлап тапты. Ол бұлшық еттер сияқты босаңсып, жиырыла алады. Тура ішек сияқты тамақта транспорттай алады. Бұл орган толық автономды түрде жұмыс істей алады.

Қазіргі келтірген мысалдар ақылды полимердің медицинадағы жетістіктерінің аз ғана мысалы, қазіргі таңда мұның қолданылым аясы да, мүмкіндіктері де өте зор.Биотехнология саласына келсек мұнда ақылды полимерлкр керек ақ. Өйткені ол биомолекулалардың денатурациясына әкеледі. Сонымен қатар энзимологияның сусыз ортада дамуы, биокатализаторлардың стабилизациясы мен иммобилизациясы биотехнологияның перспективті түрде дамытады.