Материал: Каминская Л.А.. Биоорганическая химия. Справочник-Словарь основных терминов и понятий

Перерабатывается любыми способами, используемыми в технологии полимеров. Применение в медицине: для изготовления особых костюмов медицинской, химической, радиационной защиты, фартуков, перчаток, бахил, шлангов для аппаратуры, катетеров, зондов, бужей, дренажных устройств, систем взятия ипереливаниякрови,кровепроводящих магистралей,оправы для очков.

диоксане, разбавленных щелочах. Слабый полиэлектролит. При нагревании выше 2000С разлагается не размягчаясь. В концентрированных растворах склонен к гелеобразованию, макромолекулы находятся в глобулярной форме, в отличие от других гелеобразных полимерных растворов, в которых молекулы находятся в развернутой форме. Многие физические факторы: рентгеновские, γ - лучи , ультразвук, электрическое излучение действуют деструктивно на твердые полимеры и растворы. Известны все формы: изотактические, синдиотактические, атактические. Используются как загустители при изготовлении клеев, которые применяют при изготовлении протезов.

Полиметакрилаты. Карбоцепные полимеры общей формулы. Образованы эфирами метакриловой кислоты и различных алифатических, карбоциклических, гетероциклических спиртов. Нерастворимы в воде, природа радикала заметно влияет на растворимость в органических растворителях.

СН3

|

(–СН2– С — ) n

|

СООR

Известны в аморфной и кристаллической формах. Анионной полимеризацией получены стереорегулярные полимеры метилметакрилата, которые могут кристаллизоваться. Образуют сополимеры со многими мономерами. При нагревании полиметакрилаты деполимеризуются до мономеров почти количественно без разложения,исключение составляют эфиры третичных спиртов.

Наибольшее распространение получил полиметилметакрилат, называемый

изготовленных из полированного силикатного стекла. Обладает высокими оптическими свойствами, совместим с организмом человека, используют для изготовления линз для очков, контактных линз для глаз, в стоматологии при изготовлениипротезов .

Поликарбонаты. Представители поликонденсационных пластиков. Сложные эфиры угольной кислоты и дигидроксисоединений. Полимеры оптически прозрачны, устойчивы к действию света видимой и УФ - частиспектра , физиологически инертны.

НО- R- О-С –О- R - О -С -О -

|| ||

ОО

Используются для получения фильтров крови, костных протезов, оболочек для лекарственных препаратов пролонгированного действия,линз.

Полипропилен (хостален, данлай, моплен, новолен, олеформ, профакс и др.)

(С3Н6)n Получают путем суспензионной полимеризации пропилена. Стереорегулярный полимер линейного строения, молекулы мономера соединяются строго «голова к хвосту», соблюдается правило Марковникова. Впервые был получен Дж. Натта в

1954 г.

- СН2 – СН-СН 2 – СН–….

Не растворяется в органических растворителях, устойчив к воздействию кипящей воды и щелочей, но темнеет и разрушается под действием НN03, Н2S04, хромовой смеси. Обладает низкой термо-и светостойкостью, поэтому в него вводят специальные добавки

представляющий собой бесцветное кристаллическое вещество изотактической структуры, максимальная степень кристалличности 73—75%, плотность 0,92—0,93 г/см3 при 20 ° С,

деталииузлы аппаратурыдлягемодиализаиоксигенизации,протезы сосудов.

237

Полистирол. Термопластичный стереорегулярныйгомополимер линейного строения, получают методом радикальной полимеризации стирола. Прозрачное стеклообразноевещество с молекулярной массой(30—500)-10 3, плотностью1,06 г/см3 (20 °С) и температурой стеклования 93 °С. Высокая химическая стойкость, но в сильных окислительныхсредах, например,в азотной кислоте,разрушается

- СН2 – СН-СН 2 – СН–….

Хорошо растворяется в неполярных растворителях: ароматических углеводородах, сложных эфирах, кетонах, а такие галогенированных углеводородах. Нерастворим в алифатических углеводородах, низших спиртах, феноле, уксусной кислоте и воде. Механические качества невысокие, хрупкий. При температуре 200 ° С начинается деструкция, сопровождаемая выделением мономера стирола. Недостатком является способность на воздухе под действием УФ -облучения подвергаться старению:

появляется желтизна и микротрещины, происходит помутнение и увеличивается хрупкость. Физиологически безвреден. Лучшими физическими свойствами обладают различные сополимеры стирола с акрилонитрилом, бутадиеном., метилметакрилатом. В промышленности полистирол и сополимеры стирола получают радикальной полимеризацией в массе и водных эмульсиях. Применение в медицине: лабораторная посуда, корпусные и другие конструкционные элементы приборов и аппаратов, шприцы одноразовогоприменения,детали медицинскихинструментов

Политетрафторэтилен (тефлон, фторопласт-4) (–СF2–СF2–)n.

Представитель полимеров фторопластов, мономерами которых являются фторэтены. Твердое кристаллическое вещество молочно-белого цвета. М 500 000 -2 000 000. Термостойкий, температура разложения выше 4150 С. Высокая химическая стойкость, водопоглощениепрактическиравно нулю, не набухает, не растворяется в воде и других растворителях, кислотах, щелочах. Подвергается всем видам механической обработки. В медицине изготавливают сердечно-сосудистые катетеры, интравенозные канюли, детали и узлы аппаратуры для внепочечного очищения крови, кровеносные сосуды, ленты для пластики связок и сухожилий, контейнеры для хранения биологического материала, лабораторную посуду для биохимических и клинических исследований

Полиэтилен( петролен, полиметилен, алкатен и др. ) (СН- 2-СН2-)х Линейный твердый термопластичный гомополимер белого цвета, образуется при полимеризации

кристалличности70—90%. ВпервыеполученвФРГв 1953 г. Полиэтиленыперерабатывают

238

в интервале 120—180°С всеми известными для термопластов методами. При нормальной температуре не растворяются в органических растворителях,хотя и набухают в некоторых из них, высокогидрофобны.. При нагревании до 70—80° С полиэтилен растворяется в бензоле, толуоле, ксилоле, четыреххлористом углероде. Химически устойчивы ко многим агрессивным средам (кислотам, щелочам). Недостатком полиэтилена является низкая стойкость к действию солнечной радиации, особенно УФ -лучам , под действием которых он подвергается фотостарению, поэтому в состав полимерных материалов на основе полиэтилена обязательно входят антиоксиданты (ароматические амины, фенолы, фосфиты) и светостабилизаторы (сажа, производные бензофенонов).

Механические свойства полиэтиленов определяются их высокой степенью кристалличности, обусловливающей достаточную механическую прочность изделий из них. Обладают высокой морозостойкостью, сохраняя эластичность вплоть до минус 80°С , имеют низкий коэффициенттрения.

Достаточно безвредны с экологической точки зрения, чрезвычайно медленно разрушаютсяподдействиемвсехфакторовокружающейсреды. Новсеженадосчитать, что они могут воздействовать на природу, поскольку при старении и деполимеризации выделяют в биоактивное для растений вещество этен, который опаснен и для здоровья человека: обладает слабым наркотическим действием и в организме превращается в этанол. Тем не менее, полиэтилен исключительно распространенный полимерный материал. Медицинские изделия из полиэтиленов стерилизуют в заводских условиях ионизирующими излучениями, а в клинике - дезинфицирующими растворами. Медицинское применение: катетеры, опорные пластины для полупроницаемых мембран в гемодиализаторах и гемооксигенаторах; присоединительные элементы; шприц-тюбики, капельницы, лабораторная посуда

Эфиры целлюлозы . Формула целлюлозы (С6Н10О5)n или [С6Н7О2(ОН)3] n Главнаясоставляющаястенокдревесины, хлопчатника, льна, содержание вних пределах от 40до 98%. Средняя степень полимеризации целлюлозы изменяется в широких пределах:, для хлопкового волокна и лубяных волокон — 10—14 тыс. Кристаллический полимер, характерно явление полиморфизма, т. е. наличие ряда структурных (кристаллических) модификаций, различающихся параметрами кристаллической решетки и некоторыми физическими и химическими свойствами. Основными модификациями являются природная целлюлоза и гидратцеллюлоза. Чистая целлюлоза - волокнистый материал белого цвета с плотностью 1,52—1,54г /см3 (20°С). Товарная целлюлоза - белоснежный легкосыпучий порошок. Она растворима в медноаммиачном растворе (реактив Швейцера), щелочном растворе комплекса железа (+3) с виннокислым натрием, концентрированнойфосфорнойисернойкислотах(растворениевкислотахсопровождается деструкцией целлюлозы). В отсутствие кислорода целлюлоза устойчива до 120—150 °С; придальнейшемповышении температуры природные целлюлозныеволокнаподвергаются деструкции, гидратцеллюлозные— дегидратации. Выше300°С происходит графитизация (карбонизация) волокна. Этот процесс используют при получении углеродных волокон. Для устранения невысокой эластичности, нестойкости к действию микроорганизмов, горючести волокон из целлюлозы осуществляют модификацию целлюлозных материалов методами привитой полимеризации или обработкой тканей из целлюлозных волокон.

239

Получают изделия, обладающие новыми свойствами: ионообменные, негорючие, гемостатические и бактерицидные материалы. Микрокристаллическую целлюлозу используют в качестве наполнителя при изготовлении лекарственных препаратов, как сорбент в аналитической и препаративной хроматографии; для изготовления полупроницаемых мембран для гемодиализаторов. В медицине используются простые и сложные эфиры целлюлозы. Получают простые эфиры – алкилированием, сложные эфиры –ацилированием целлюлозы. Эти соединения при растворении в воде сильно набухают, образуют устойчивые растворы с различной степенью вязкости. Обладают поверхностно-активным действием, хорошие адсорбенты, не оказывают раздражающего действия на организм – физиологически совместимы с тканями.

Используют как загустители в производстве лечебных и косметических кремов, паст, получают тонкие пленки для пищевой и медицинской промышленности. Наиболее широко используетсяцеллофан — прозрачный, эластичный, физиологически безвредный материал. Устойчив к действию разбавленных кислот и щелочей, но легко набухаетвводеипарахводы, теряя механическую прочность.

слабыми кислотными свойствами. В медицинской, химической, пищевой

пасты, косметики, .пищевых продуктов, Предложено использование в ккчестве загустителя при изготовлении искусственной слюны, препарата «Салива+» патент( УГМА)

*Тиксотропия (от греч. thixisприкосновение и trope - поворот, изменение),

способность дисперсных систем восстанавливать исходную структуру, разрушенную механическим воздейстием.

240