Розчини високомолекулярних сполук - Курсовая работа

При готуванні розчинів з багатьох порошкоподібних високомолекулярних сполук, що володіють здатністю набухати в даному розчиннику, часто приходиться зважати на те, що при невдалому змішанні з розчинником високомолекулярна речовина, що набухає, що має вид порошку, утворює грудки, погано взаємодіючі з рідиною й у кращому випадку лише надзвичайно повільно переходить в розчин. Якщо процес набрякання відбувається короткий час, то вигідніше скористатися іншим прийомом - змочити матеріал, що розчиняється, розчинником, щоб у такий спосіб витиснути рідиною повітря, що знаходиться в порошкоподібному матеріалі. Вязкість розчинів високомолекулярних сполук змінюється в дуже широких межах у залежності від концентрації температури, наявності домішок, а також зовнішніх механічних впливів (збовтування, перемішування). Підвищення температури, що збільшує рухливість макромолекул, зменшує ступінь звязку їх з розчинником і зменшуюючи вязкість розчинника, трохи знижує вязкість розчинів високомолекулярних зєднань. При виготовленні складних розчинів, що містять одночасно високомолекулярні сполуки і речовини, що володіють висолюючою дією, доцільно поділяти розчинник на дві частин і використовувати одну з них для розчинення високомолекулярної сполуки, іншу - для речовин, що роблять висолюючу дію.Високомолекулярними сполуками називаються природні чи синтетичні речовини з молекулярною масою від декількох тисяч (не нижче 10-15 тисяч) до мільйона і більш. Молекули цих сполук представляють гігантські утворення, що складаються із сотень і навіть тисяч окремих атомів, звязаних один з одним силами головних валентностей, тому такі молекули прийнято називати макромолекулами.Дослідженнями останніх десятиліть доведено, що розчини ВМС не можна віднести до типових колоїдних систем, хоча вони мають властивості, характерні для колоїдних розчинів: своєрідність часток розчиненої речовини; рух аналогічний броунівському; малі швидкості дифузії в їх розчинах через великі розміри молекул ВМС, внаслідок чого вони не здатні проникати через напівпроникні мембрани; малі значення осмотичного тиску; повільніше протікання в розчинах ряду процесів (включаючи і хімічні, підвищену схильність до утворення різноманітних хімічних комплексів та ін.) Усе це вказує на те, що розчини ВМС сполучають у собі властивості як істинних, так і колоїдних розчинів. Пояснюється це тим, що арозчинах ВМС розчинена речовина роздроблена на молекули, і, отже, ці розчини являють собою гомогенні й однофазні системи. При розчиненні ВМС розчини утворюються самовільно, тобто не потрібні спеціальні добавки для їх утворення. Розчини ВМС за молекулярно-кінетичними властивостями нічим не відрізняються від розчинів низькомолекулярних сполук. Незважаючи на те, що макромолекули не виявляються в ультрамікроскопі, вони мають здатність до світлорозсіювання, що приводить до опалесценції або деякої каламутності розчину.Так, ВМС, що мають сферичні молекули (гемоглобін, глікоген, пепсин, трипсин, панкреатин та ін.) зазвичай являють собою порошкоподібні речовини і при розчиненні майже не набухають. ВМС із дуже асиметричними лінійними (розгалуженими), витягнутими молекулами (желатин, целюлоза та її похідні) при розчиненні дуже набухають і утворюють високовязкі розчини, що не підкоряються закономірностям, властивим для розчинів низькомолекулярних речовин. Розчинення ВМС з лінійними молекулами супроводжується набуханням, останнє є першою стадією їх розчинення. Причина набухання в тому, що при розчиненні відбувається не тільки дифузія молекул речовини, яка розчиняється, у розчинник, як це відбувається при розчиненні низькомолекулярної речовини (НМР), але і дифундування розчинника у ВМС. Набухання переходить у розчинення, утворюючи однорідний істинний (молекулярний) розчин.Однак при введенні великих кількостей електролітів спостерігається виділення ВМС із розчину. Але це явище не тотожне коагуляції типових колоїдних систем, яке відбувається при введенні невеликих кількостей електроліту і є необоротним процесом. Виділення з розчину ВМС відбувається при додаванні великих кількостей електроліту і є оборотним процесом - після видалення з осаду електроліту чи промиванням діалізом ВМС знову стає здатним до розчинення. Виділення з розчину полімеру при додаванні великої кількості електроліту пояснюється простим зменшенням розчинності ВМС у концентрованому розчині електроліту і називається висолюванням. Висолююча роль електролітів, головним чином, залежить від аніонів, причому за висолюючою дією аніони можна розташувати в наступному порядку: сульфат-іон, цитрат-іон, ацетат-іон, хлорид-іон, роданід-іон.Володіючи великою стійкістю стосовно дії електролітів, розчини ВМС, будучи додані у визначеній кількості до золів, значно підвищують їх агрегативну стійкість. Це явище одержало назву захисної дії чи захисту. Так, наприклад, добавка до червоного золю золота невеликої кількості желатини в багато разів підвищує стійкість його проти дії коагулюючих електролітів (сильно зростає поріг коагуляції). Захищений золь може існувати в р

Зміст

Зміст 3

Вступ 5

1. ВМС, їх характеристика та властивості 8

1.1 Характеристика високомолекулярних сполук 8

1.2 Особливості ВМС 8

1.3 Набухання ВМС 10

1.4 Висолювання ВМС 12

1.5 Захисна дія ВМС 14

1.6 Вязкість розчинів ВМС 15

2. Класифікація та біофармацевтична оцінка ВМС 19

2.1 Принципи класифікації ВМС 19

2.2.Крохмаль та його похідні 19

2.3.Екстракти 21

2.4.Полісахариди 22

2.5.Білки 23

2.6.Ферменти 24

2.7.Желатин і продукти його гідролізу 26

2.8.Целюлоза та її похідні 28

2.9.Синтетичні полімери аліфатичного ряду 30

2.10.Поліетиленоксиди 31

2.11.Силікони 33

2.12.Поверхнево-активні речовини 34

3. Власна технологія розчинів ВМС 37

3.1.Виготовлення розчинів необмежено набухаючих ВМС 37

3.2.Виготовлення розчинів обмежено набухаючих ВМС 38

3.3.Несумісність лікарських речовин в розчинах ВМС 39

Практична частина 41

Висновки та рекомендації 55

Список використаної літератури 56