Биогенные элементы. Разделы физической химии. Гончаров В.И - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГМУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

105
В процессе коагуляции происходит выпадение осадка, однако, если коагу-
лянту возвратить агрегативную устойчивость может произойти обратный про-
цесс – пептизация. Пептизацию можно вызвать отмыванием коагулята водой от
электролита, добавлением поверхностноактивных частиц, добавлением элек-
тролитов-пептизаторов, адсорбирующихся на поверхности частиц осадка и
способных восстановить утраченный заряд коллоидных частиц.
Процесс пептизации лежит в основе
лечения патологических изменений
в организме человека: рассасывание атеросклеротических бляшек на стен-
ках кровеносных сосудов, почечных и печеночных камней, тромбов под
действием антикоагулянтов.
Коллоидная защита
Устойчивость коллоидных растворов можно повысить добавлением к
ним некоторых высокомолекулярных соединений (ВМС).
Например, белки плазмы оказывают защитное действие по отношению к
коллоидно-дисперсным частицам крови, повышая агрегативную устойчи-
вость системы в целом. Этот феномен известен под названием «
коллоидная
защита». Количественно защитное действие ВМС оценивается в «золотых
числах» - т.е. минимальная масса ВМС в мг, предотвращающая коагуляцию
10 мл коллоидного раствора золота при добавлении к нему 1 мл раствора
NaCl (ω
NaCl
= 10%). Чем меньше «золотое число», тем сильнее стабилизи-
рующее действие ВМС. Коллоидная защита широко используется при по-
лучении золей лекарственных препаратов.
Например, колларгол и протаргол содержат 70% и 8% высокодисперсно-
го металлического серебра, стабилизированного гидролизатами белков.
Коллоидная защита играет существенную роль в физиологических процес-
сах. Содержание карбоната и фосфата кальция в крови значительно
превышает
их растворимость в воде. Отложению этих солей препятствуют защитные ве-
щества крови, которые не позволяют коллоидным частицам нерастворимых со-
лей объединяться в более крупные агрегаты и осаждаться. Образование желч-
ных и мочевых камней связано с уменьшением при патологических состояниях
защитного действия веществ типа холатов, урохрома, муцина и других по от
-
ношению к билирубину, холестерину и уратам. Изучение процессов коллоид-
ной защиты имеет большое значение при изучении механизма нормального
роста костной ткани и механизма отложения солей при патологии.
Устойчивость растворов ВМС
Растворы ВМС в отличие от коллоидно-дисперсных растворов являются
истинными, термодинамически устойчивыми. Основным фактором устой-
чивости молекул ВМС в растворе является их
заряд и гидратная оболочка:
чем больше ионогенных групп имеет молекула биополимера, тем толще
гидратная оболочка, тем устойчивее структурная единица. Снижение устой-
106
чивости растворов ВМС связано с уменьшением лиофильности системы.
Например, при добавлении веществ, способных вызвать дегидратацию био-
полимера, межмолекулярные взаимодействия между отдельными макромо-
лекулами усиливаются, в результате чего система может утратить гомоген-
ность, при этом образуются волокна, хлопья, осадки.
Нарушение устойчивости ВМС под действием дегидратирующих аген-
тов называют
высаливанием. Дегидратирующее действие оказывают мно-
гие неорганические соли, при этом, как и в случае набухания, более выра-
женное действие оказывают анионы. Наибольшей высаливающей способно-
стью обладают анионы, в присутствии которых набухание угнетается. И на-
оборот, анионы, способствующие набуханию, оказывают незначительное
высаливающее действие.
СNS
-
, I
-
, Br
-
, NO
3
-
, Cl
-
, CH
3
COO
-
, F
-
, SO
4
2-
высаливающее действие увеличивается.
Применяя соли в разных концентрациях, можно высаливать различные
фракции белков: при малой концентрации солей осаждаются наиболее
крупные, обладающие наименьшим зарядом частицы, при повышении кон-
центрации солей выпадают все более мелкие и устойчивые фракции.
Например, для фракционирования белков часто используют раствор суль-
фата аммония. Чем меньше относительная масса
белка, тем большая концен-
трация сульфата аммония (NH
4
)
2
SO
4
требуется для его осаждения. Так, гло-
булин (M
r
от 750000 до 1000000) осаждается из полунасыщенного раствора
сульфата аммония, а альбумин (M
r
= 66500) – только из насыщенного раство-
ра. Отмытые от следов электролита белки способны возвратиться в исходное
состояние. Дегидратирующее действие оказывает также этанол.
В некоторых случаях в результате высаливания в растворах белков проис-
ходит расслоение системы на две фазы – образуются капельки структуриро-
ванной студнеобразной жидкости. Это явление называется
коацервацией.
Коацервация ВМС в коацерватных каплях увеличивается, а в растворе стано-
вится ниже исходной. Коацервация сопровождается ростом энтропии, т.к. в
низкоконцентрированной фазе значительно увеличивается возможность мик-
роброуновского движения. Коацерваты можно рассматривать как зародыши
простейших форм жизни. Предполагают, что коацервация явилась одной из
стадий упорядочения органического вещества. Коацервацию используют при
микрокапсулировании
лекарств. Для этого лекарственное вещество дисперги-
руют в растворе полимера, затем изменяя температуру или рН среды, испаряя
часть растворителя или вводя высаливатель, выделяют из раствора фазу, обо-
гащенную полимером. Мелкие капли этой фазы остаются на поверхности кап-
сулируемых частиц, образуя сплошную оболочку. Микрокапсулирование ле-
карств обеспечивает их устойчивость и пролонгирующее действие
.

Страницы