Ерітінділерінің қасиеттері
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
Е.А.Бөкетов атындағы Қарағанды мемлекеттік университеті
Химия факультеті
РЕФЕРАТ
Тақырыбы: Полимерлі гидрогельдер медицинада
Орындаған: Қуандық Қ.Т.
Тексерген: Нурмағанбетов Ж.С.
Тобы: ТФП - 322
Қарағанды - 2020
Жоспары:
1. Кіріспе
2. Дәрілік полимерлердің түрлері және олардың маңызы
2.1. Жіктелуі, құрылысы және қасиеттері.
2.2. Ерітінділерінің қасиеттері.
2.3.Ерітінділерінің тұрақсыздануы.
2.4. Фармацияда қолданылуы.
3. Полимерлердің медицинадағы рөлі
3.1. Медициналық полимерлердің классификациясы
3.2. Полимерлердің медицинадағы ролі
4. Қорытынды
5. Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Таяу уақыттарда суда еритін гидрофильді полимерлерге және олардың торлы құрылымды - полимерлі гидрогельдеріне ерекше көңіл аударылып жүр. Бұл гидрогельдерді, өздерінің құрамында сұйықтықтың көп мөлшерін ұстап тұра алатын композициялық материалдардың ерекше класына жатқызуға болады. Олардың ішінде температура, ортаның рН-ы, иондық күші, электрлік өрісі және т.б. сияқты қоршаған ортаның параметрінің өзгеруінен ісінетін немесе жиырылатын стимулсезімтал полимерлер зерттеушілердің ерекше қызығушылығын тудыруда. Осындай полимерлердің медицинада (дәрілік заттардың бөлінуін реттейтін тасымалдағыш, эндопротезирлеуде конструкциялық материал ретінде), биотехнологияда (биологиялық нысаналарды тазалау және концентрлеу), ауыл шаруашылығында (топырақтың ылғалдылығын қадағалайтын реагент ретінде), мембраналық технологияда, электроникада, экологиялық мәселелерді шешуде және т.б. жағдайларда кеңінен қолданылуына байланысты, оларды алудың технологиясын жетілдіру өзекті мәселе болып табылады. Зертеушілерді сирек тігілген гельдер (50-400 буындары бір рет тігілген) қызықтырады. Олар гель құрайтын полимердің массасынан бірнеше есе көп мөлшерде еріткішті сіңіріп, өзінде ұстай алады (99%-ке дейін). Гельдер құрамы негізінен сұйық болғанымен, олар қатты зат тәрізді өз қалпын сақтай алады. Оның себебі гель құрамына кіретін полимер гельдері өзара біртұтас тор - полимер торы болып тігілген. Сирек тігілген гельдерге тағы бір тән қасиет - коллапс, басқаша айтқанда қоршаған ортаның болмашы өзгеруінен өз көлемін кішірейту (температура, ортаның рН-ы, электр тоғы, иондық күш және т.б.). Сирек тігілген гельдердің ісінуге жоғары қабілеттілігі біріншіден гель буындарының арасында эффективті тебілу күші болуына негізделеді. Көбіне ол гельдердегі қозғалмалы қарама-қарсы иондардың осмос қысымдарының әсерінен болады. Коллапс сонымен қатар жеке гель буындарының арасында осмос қысымының әсеріне төтеп бере алатын тартылыс күшінің әсерінен де болады. Онда сыртқы факторлардың әсерінен буындардың арасындағы тартылыс күші күшейе түседі, нәтижесінде гельде абсорберленген еріткіш сыртқа шығарылады. Осы қасиетіне байланысты сирек тігілген гельдерді сезімтал (responsive gels) немесе стимул-сезімтал деп атайды. Сонымен тебу және тартылыс күштерінің нәтежесінде гельдер өз күйін өзгертеді, ісінеді немесе коллапс түзеді. Бұл қасиеттер сыртқы әсерлердің өзгеруімен реттеледі. Гельдердің сыртқы әсерге сезімталдығы химиялық құрамына, соның ішінде осы факторларға әсер ететін атомдар тобының болуына байланысты.
Дәрілік полимерлердің түрлері және олардың маңызы
Жоғары молекулалық қосылыстар атауы төмен молекулалық заттардан айрықшаланатын, молекулалық массасы сирек түрде бірнеше жүзге жететін, молекулалық массасы үлкен заттардан шыққан. Қазіргі уақытта молекулалық массасы 5000 - нан асатын және бірнеше миллионға жететін заттарды ЖМҚ- ға жатқызады. Полимердің бірнеше классификациясы бар. Шығу тегіне байланысты полимерлер табиғи, синтетикалық және жасанды болып бөлінеді. Табиғи полимерлер табиғатта дайын түрде кездеседі. Табиғи полимерлерге полисахаридтер, белоктар, нуклеин қышқылдары, каучук, пектиндер, аминқышқылдар жатады. Жасанды полимерлерді химиялық өндеу арқылы алады. Оларға целлюлозаның ксантогенаті, нитраті, ацетаті жатады. Синтетикалық полимерлерді, төмен молекулалық заттарды мономерлерді синтездеу арқылы алады. Макромолекула тізбектерінің құрылымына байланысты полимерлер үш топқа бөленеді: сызықты, тармақталған, торланған.
Асимметрия дәрежесі өте жоғары ұзын тізбекті макромолекулалар сызықты полимерлер деп аталады. Негізгі тізбектен жан жағына таралған тармақтары бар макромолекулалар тармақталған полимерлер деп аталады. Ұзын тізбекті макромолекулалар бір бірімен көлденен байланыстарымен қосылса, торланған немесе кеңістік полимерлер түзіледі. Полимерлердің спецификалық қасиеттері екі ерекшелікке негізделген: 1) байланыстың екі түрінін болуына - химиялық және молекулааралық; 2) буындардың ішкі айналуына байланысты тізбектердің иілгіштігі. ЖМҚ ерітінділері гомогенді, термодинамикалық тепе тендікті және агрегативті тұрақты жүйелер болып табылады. Бұл шынайы ерітінділер. Бірақ ЖМҚ ерітінділері ТМҚ ерітіділерінен ерекшеленеді: диффузияның төмен жылдамдығы, төмен осмостық қысым, жоғары тұтқырлық. Ерекше қасиеттерге ие: жарық шашырату, тиксотропия
Тиксотропия - изотермиялық жағдайда механикалық әсерден кейін өз құрылымын өздігінен қалыпына келтіру қабілеті. ЖМҚ еруі өздігінен жүреді, бірақ ерудін алдында ісінеді. Ісіну шексіз және шекті болып бөлінеді. Шексіз ісіну кезінде полимер келтірілген төрт сатыдан өтіп, толық ериді, яғни аяғында бір фазалы гомогенді ерітінді түзіледі. Шексіз ісіну сызықтық және тармақталған полимерге тән. Шекті ісінгенде полимер ерітіндіге толық өте алмайды, ісіну процесі екінші не үшінші сатыда тоқтап қалады. Ісіну процесі көптеген көрсеткіштерімен - ісіну дәрежесімен, ісіну жылдамдығымен, ісіну қысымымен және т.б. сипатталады.
Ісіну дәрежесі (α) полимердің ісінген кездегі массасының немесе көлемінің өсуі арқылы сипатталады:
αm=mi-m0m0∙100%; αk=Vi-V0V0∙100% (1)
Мұндағы mi, mо - стандартты полимер үлгісінің ісінгеннен кейінгі және бастапқы массасы, Vi, V0 - стандартты полимер үлгісінің ісінгеннен кейінгі және бастапқы көлемі. ЖМҚ ерітінділерінің тұрақсыздығы тұнбаға түсуіне, коацервацияға және сілікпе түзілуіне әкеледі. Электролиттер және еріткіштер емес әсерінен жүретін ЖМҚ ерітіндіден бөліну процесі тұндіру процесі деп аталады. ЖМҚ ерітіндісін бұзу үшін электролиттін жоғары концентрациясы қажет. ЖМҚ тұндыру процесінің негізінде дегидратация процесі жатады. Полимерді тез арада тұндыратын электролит концентрациясын ЖМҚ тұндыру шегі деп атайды. ЖМҚ тұндырудың маңызы зор. Оны ақуыздарды, полисахаридтерді және басқа заттарды фракционирлеу үшін қолданады. Фармацевтикалық технологияда тұндыруды ферменттік препараттар өндірісінде белоктардан қоспаларды немесе қажетті белокты бөліп алу үшін қолданады.
Коацервация. ЖМҚ ерітінділері тұрақсызданғанда коацерват - полимермен байытылған сұйық фазаның түзілуі мүмкін. Бұл белоктарға тән. Жүйе екі фазаға бөлінеді, біреуі еріткіштегі ЖМҚ ерітіндісі, ал екіншісі ЖМҚдағы ерітікіш ерітіндісі. Коацерват бастапқы ерітіндіде тамшы түрінде болуы немесе бірынғай қабат түзуі мүмкін. Коацервация процесіне төмен температура, ортаның рН өзгеруі, төменмолекулалық электролиттер әсерін тигізеді. Коацервацияны дәрілерді микрокапсулдауда қолданады.
Застудневание. ЖМҚ шекті ісіну немесе ЖМҚ ерітіндісінен еріткіштін жартылай булану нәтижесінде студеньдер түзіледі. Сонымен студеньді полимердің концентрлі ерітіндісі немесе шекті ісінген полимер ретінде қарастыруға болады. Студни - бұл гомогенді жүйелер. Ескіру кезінде синерезис (полимерлі тордың біртіндеп қысылуы және сұйық фазаның бөлінуі) кеселінен студеньдердің гомогендігі бұзылады. Синерезиз студеньннін көлемінің кішіреюуімен және тордың кеністік құрылымының тығыздалуымен жүреді. Синерезис - қан сұйылған кезде сыворотканың бөлінуі. Студень түзілу құбылысы дәрілік препараттар - жақпа майлар және супозиториялар, дәрілік заттар депосы, сорбенттер, мембраналар алу үшін кең қолданылады. Студеньдарды гельөткізгіш хроматография процесінде қосынды препараттарды бөлу кезінде, сонымен қатар тұзссыздырылған препараттар, сондайақ тұзсыздандырылған суды алуда қолданады.
Полимерлердің медицинадағы рөлі
Полимерлерге тән бағалы қасиеттердің арқасында жоғары молекулалы қосылыстардың медициналық мүмкіндіктері ұшаң-теңіз, қолданылу ... жалғасы
Е.А.Бөкетов атындағы Қарағанды мемлекеттік университеті
Химия факультеті
РЕФЕРАТ
Тақырыбы: Полимерлі гидрогельдер медицинада
Орындаған: Қуандық Қ.Т.
Тексерген: Нурмағанбетов Ж.С.
Тобы: ТФП - 322
Қарағанды - 2020
Жоспары:
1. Кіріспе
2. Дәрілік полимерлердің түрлері және олардың маңызы
2.1. Жіктелуі, құрылысы және қасиеттері.
2.2. Ерітінділерінің қасиеттері.
2.3.Ерітінділерінің тұрақсыздануы.
2.4. Фармацияда қолданылуы.
3. Полимерлердің медицинадағы рөлі
3.1. Медициналық полимерлердің классификациясы
3.2. Полимерлердің медицинадағы ролі
4. Қорытынды
5. Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Таяу уақыттарда суда еритін гидрофильді полимерлерге және олардың торлы құрылымды - полимерлі гидрогельдеріне ерекше көңіл аударылып жүр. Бұл гидрогельдерді, өздерінің құрамында сұйықтықтың көп мөлшерін ұстап тұра алатын композициялық материалдардың ерекше класына жатқызуға болады. Олардың ішінде температура, ортаның рН-ы, иондық күші, электрлік өрісі және т.б. сияқты қоршаған ортаның параметрінің өзгеруінен ісінетін немесе жиырылатын стимулсезімтал полимерлер зерттеушілердің ерекше қызығушылығын тудыруда. Осындай полимерлердің медицинада (дәрілік заттардың бөлінуін реттейтін тасымалдағыш, эндопротезирлеуде конструкциялық материал ретінде), биотехнологияда (биологиялық нысаналарды тазалау және концентрлеу), ауыл шаруашылығында (топырақтың ылғалдылығын қадағалайтын реагент ретінде), мембраналық технологияда, электроникада, экологиялық мәселелерді шешуде және т.б. жағдайларда кеңінен қолданылуына байланысты, оларды алудың технологиясын жетілдіру өзекті мәселе болып табылады. Зертеушілерді сирек тігілген гельдер (50-400 буындары бір рет тігілген) қызықтырады. Олар гель құрайтын полимердің массасынан бірнеше есе көп мөлшерде еріткішті сіңіріп, өзінде ұстай алады (99%-ке дейін). Гельдер құрамы негізінен сұйық болғанымен, олар қатты зат тәрізді өз қалпын сақтай алады. Оның себебі гель құрамына кіретін полимер гельдері өзара біртұтас тор - полимер торы болып тігілген. Сирек тігілген гельдерге тағы бір тән қасиет - коллапс, басқаша айтқанда қоршаған ортаның болмашы өзгеруінен өз көлемін кішірейту (температура, ортаның рН-ы, электр тоғы, иондық күш және т.б.). Сирек тігілген гельдердің ісінуге жоғары қабілеттілігі біріншіден гель буындарының арасында эффективті тебілу күші болуына негізделеді. Көбіне ол гельдердегі қозғалмалы қарама-қарсы иондардың осмос қысымдарының әсерінен болады. Коллапс сонымен қатар жеке гель буындарының арасында осмос қысымының әсеріне төтеп бере алатын тартылыс күшінің әсерінен де болады. Онда сыртқы факторлардың әсерінен буындардың арасындағы тартылыс күші күшейе түседі, нәтижесінде гельде абсорберленген еріткіш сыртқа шығарылады. Осы қасиетіне байланысты сирек тігілген гельдерді сезімтал (responsive gels) немесе стимул-сезімтал деп атайды. Сонымен тебу және тартылыс күштерінің нәтежесінде гельдер өз күйін өзгертеді, ісінеді немесе коллапс түзеді. Бұл қасиеттер сыртқы әсерлердің өзгеруімен реттеледі. Гельдердің сыртқы әсерге сезімталдығы химиялық құрамына, соның ішінде осы факторларға әсер ететін атомдар тобының болуына байланысты.
Дәрілік полимерлердің түрлері және олардың маңызы
Жоғары молекулалық қосылыстар атауы төмен молекулалық заттардан айрықшаланатын, молекулалық массасы сирек түрде бірнеше жүзге жететін, молекулалық массасы үлкен заттардан шыққан. Қазіргі уақытта молекулалық массасы 5000 - нан асатын және бірнеше миллионға жететін заттарды ЖМҚ- ға жатқызады. Полимердің бірнеше классификациясы бар. Шығу тегіне байланысты полимерлер табиғи, синтетикалық және жасанды болып бөлінеді. Табиғи полимерлер табиғатта дайын түрде кездеседі. Табиғи полимерлерге полисахаридтер, белоктар, нуклеин қышқылдары, каучук, пектиндер, аминқышқылдар жатады. Жасанды полимерлерді химиялық өндеу арқылы алады. Оларға целлюлозаның ксантогенаті, нитраті, ацетаті жатады. Синтетикалық полимерлерді, төмен молекулалық заттарды мономерлерді синтездеу арқылы алады. Макромолекула тізбектерінің құрылымына байланысты полимерлер үш топқа бөленеді: сызықты, тармақталған, торланған.
Асимметрия дәрежесі өте жоғары ұзын тізбекті макромолекулалар сызықты полимерлер деп аталады. Негізгі тізбектен жан жағына таралған тармақтары бар макромолекулалар тармақталған полимерлер деп аталады. Ұзын тізбекті макромолекулалар бір бірімен көлденен байланыстарымен қосылса, торланған немесе кеңістік полимерлер түзіледі. Полимерлердің спецификалық қасиеттері екі ерекшелікке негізделген: 1) байланыстың екі түрінін болуына - химиялық және молекулааралық; 2) буындардың ішкі айналуына байланысты тізбектердің иілгіштігі. ЖМҚ ерітінділері гомогенді, термодинамикалық тепе тендікті және агрегативті тұрақты жүйелер болып табылады. Бұл шынайы ерітінділер. Бірақ ЖМҚ ерітінділері ТМҚ ерітіділерінен ерекшеленеді: диффузияның төмен жылдамдығы, төмен осмостық қысым, жоғары тұтқырлық. Ерекше қасиеттерге ие: жарық шашырату, тиксотропия
Тиксотропия - изотермиялық жағдайда механикалық әсерден кейін өз құрылымын өздігінен қалыпына келтіру қабілеті. ЖМҚ еруі өздігінен жүреді, бірақ ерудін алдында ісінеді. Ісіну шексіз және шекті болып бөлінеді. Шексіз ісіну кезінде полимер келтірілген төрт сатыдан өтіп, толық ериді, яғни аяғында бір фазалы гомогенді ерітінді түзіледі. Шексіз ісіну сызықтық және тармақталған полимерге тән. Шекті ісінгенде полимер ерітіндіге толық өте алмайды, ісіну процесі екінші не үшінші сатыда тоқтап қалады. Ісіну процесі көптеген көрсеткіштерімен - ісіну дәрежесімен, ісіну жылдамдығымен, ісіну қысымымен және т.б. сипатталады.
Ісіну дәрежесі (α) полимердің ісінген кездегі массасының немесе көлемінің өсуі арқылы сипатталады:
αm=mi-m0m0∙100%; αk=Vi-V0V0∙100% (1)
Мұндағы mi, mо - стандартты полимер үлгісінің ісінгеннен кейінгі және бастапқы массасы, Vi, V0 - стандартты полимер үлгісінің ісінгеннен кейінгі және бастапқы көлемі. ЖМҚ ерітінділерінің тұрақсыздығы тұнбаға түсуіне, коацервацияға және сілікпе түзілуіне әкеледі. Электролиттер және еріткіштер емес әсерінен жүретін ЖМҚ ерітіндіден бөліну процесі тұндіру процесі деп аталады. ЖМҚ ерітіндісін бұзу үшін электролиттін жоғары концентрациясы қажет. ЖМҚ тұндыру процесінің негізінде дегидратация процесі жатады. Полимерді тез арада тұндыратын электролит концентрациясын ЖМҚ тұндыру шегі деп атайды. ЖМҚ тұндырудың маңызы зор. Оны ақуыздарды, полисахаридтерді және басқа заттарды фракционирлеу үшін қолданады. Фармацевтикалық технологияда тұндыруды ферменттік препараттар өндірісінде белоктардан қоспаларды немесе қажетті белокты бөліп алу үшін қолданады.
Коацервация. ЖМҚ ерітінділері тұрақсызданғанда коацерват - полимермен байытылған сұйық фазаның түзілуі мүмкін. Бұл белоктарға тән. Жүйе екі фазаға бөлінеді, біреуі еріткіштегі ЖМҚ ерітіндісі, ал екіншісі ЖМҚдағы ерітікіш ерітіндісі. Коацерват бастапқы ерітіндіде тамшы түрінде болуы немесе бірынғай қабат түзуі мүмкін. Коацервация процесіне төмен температура, ортаның рН өзгеруі, төменмолекулалық электролиттер әсерін тигізеді. Коацервацияны дәрілерді микрокапсулдауда қолданады.
Застудневание. ЖМҚ шекті ісіну немесе ЖМҚ ерітіндісінен еріткіштін жартылай булану нәтижесінде студеньдер түзіледі. Сонымен студеньді полимердің концентрлі ерітіндісі немесе шекті ісінген полимер ретінде қарастыруға болады. Студни - бұл гомогенді жүйелер. Ескіру кезінде синерезис (полимерлі тордың біртіндеп қысылуы және сұйық фазаның бөлінуі) кеселінен студеньдердің гомогендігі бұзылады. Синерезиз студеньннін көлемінің кішіреюуімен және тордың кеністік құрылымының тығыздалуымен жүреді. Синерезис - қан сұйылған кезде сыворотканың бөлінуі. Студень түзілу құбылысы дәрілік препараттар - жақпа майлар және супозиториялар, дәрілік заттар депосы, сорбенттер, мембраналар алу үшін кең қолданылады. Студеньдарды гельөткізгіш хроматография процесінде қосынды препараттарды бөлу кезінде, сонымен қатар тұзссыздырылған препараттар, сондайақ тұзсыздандырылған суды алуда қолданады.
Полимерлердің медицинадағы рөлі
Полимерлерге тән бағалы қасиеттердің арқасында жоғары молекулалы қосылыстардың медициналық мүмкіндіктері ұшаң-теңіз, қолданылу ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz