биополимеры в медицине

Высокомолекулярные соединения как особая низкоэнтропийная форма существования вещества представляют собой основу возникновения и существования жизни на Земле, каким бы ни было ее происхождение – привнесенная из Космоса или возникшая из простейших веществ непосредственно на Земле. Основой продолжающейся уже более двух миллиардов лет жизни на Земле является способность макромолекул записывать, хранить и воспроизводить информацию. Без этой способности вещества, характерной только для высокомолекулярных соединений, существование и воспроизведение жизни невозможно. Таким образом, жизнь на земле или за ее пределами могла возникнуть только как результат формирования сложных макромолекул из атомов и молекул простых веществ. И действительно, какой бы самый простой живой организм мы ни взяли для рассмотрения, мы обязательно обнаружим в нем высокомолекулярные соединения как основной структурный и функциональный компоненты.

---

На сервисе Work5 написание курсовых на заказ в Иркутске - это просто.

---

. Основное свойство живой материи – способность к самовоспроизводству – определяется именно информационной способностью макромолекул. Вирусы – полувещества-полуорганизмы – состоят из изменчивой белковой оболочки и «начинки» из нуклеиновых кислот. В простейших одноклеточных организмах содержание и природа составляющих их высокомолекулярных соединений гораздо более разнообразна и по функциям и по химическому составу этих полимеров. Так один из самых распространенных природных полимеров полисахарид целлюлоза (ежегодное производство в природе 1015 кг) является структурной основой всех растительных организмов. Структурную функцию экзоскелета членистоногих выполняет другой полисахарид – хитин, у млекопитающих структурную функцию выполняют коллагены и другие белки. В дальнейшем изложении эти вопросы будут рассмотрены более подробно. С усложнением организмов возрастает и количество видов полимеров, используемых Природой для «конструирования» этих организмов, и сложность и многообразие их функциональных назначений. То обстоятельство, что по своей природе и физико-химическим свойствам (гибкость, мягкость, эластичность, способность разлагаться в физиологических средах) многие натуральные и с синтетические полимеры и материалы на их основе сходны с различными тканями человеческого организма создает естественную основу для их использования в медицинских целях. И действительно материалы из природных полимеров широко использовались во врачевании с древнейших времен (перевязочные и шовные материалы, пленочные покрытия из соков и отваров растений и др.) Роль полимерных материалов в современных медицинских и биологических технологиях трудно переоценить, притом, что их значение постоянно возрастает. Это и конструкционные материалы для медицинских инструментов, деталей медицинских аппаратов, и вспомогательные вещества для производства лекарств — наполнители, упаковочные материалы, и, наконец, материалы сложного функционального назначения — узлы медицинских аппаратов типа искусственное легкое, искусственная почка, а также кровезаменители. Полимеры широко используются и в медицинском и биохимическом анализе. Очевидно, что функциональные назначения полимеров в медицине и биологии предъявляют гораздо более жесткие требования к свойствам и характеристикам полимерных материалов, а также методам их аттестации. Некоторые вопросы, связанные с ролью высокомолекулярных соединений в биологии и медицине рассматриваются в настоящей работе. Однако для лучшего их понимания целесообразно рассмотреть основные положения этой области знаний.

Современные методы синтеза полимеров в сочетании с определенной стратегией молекулярного дизайна позволяют получать полимерные материалы, обладающие широким набором функциональных свойств и рабочих характеристик, наиболее полно отвечающих требованиям для выполнения той или иной задачи от материалов для направленной доставки лекарственных препаратов до высокоселективных хроматографических сорбентов для анализа сложных биологических сред. Таким образом, использование полимерных систем позволяет придать биологически активным веществам совершенно новые свойства и значительно повысить их эффективность. Кроме того, высокомолекулярные соединения сами могут обладать биологической активностью за счет своей макромолекулярной природы. В настоящее время разработка и исследование новых биологически активных систем, получаемых на основе полимеров и предназначенных для применения в медицине, растениеводстве и животноводстве, биотехнологии, пищевой и косметической промышленности, интенсивно проводятся во многих лабораториях мира.

Искусственные органы / Под ред. В.И. Шумакова. - М.: Медицина, 1990. – 270 с. Калинин Б.А. Физическая и коллоидная химия: Учеб. пособие для биологов / Под ред. В.Г. Рау. – Владимир, 1998. – 178 с. Шапиро М.С. Полимеры в медицине. - М.: Медицина, 1985. – 230с. Полимеры в медицине: Сб. статей: Пер. с англ. / Под ред. Н.А. Платэ.-М.: Мир, 1969. – 240 с. Химическая энциклопедия: В 5 т. – М.: Советская энциклопедия, 1988.Т. 1, 2, 3, 4. Вильямс Д.Ф., Роуф Р. Имплантанты в хирургии: Пер. с англ. - М.: Медицина, 1978. – 552 с. Полимеры медицинского назначения: Пер с яп. / Под ред. Сэноо Манабу. - М.: Мир, 1981. – 320 с. Хромов Г.Л. Полимерные биорастворимыелекарственные пленки – эффективная форма применения препаратов при системной и местной терапии //Медицинская техника. - 1994. - № 2. – С. 23 – 26. Биополимеры / Т. Оои, Э. Ицука, С. Онарии др.: Пер с яп. / Под ред. В.В. Коршака. – М.: Мир, 1988. – 544 с. ВоленкоА.В., Германович Ч.С., Гурова О.П., Швец Р.А. Капромед–антибактериальный шовный материал //Медицинская техника. - 1994. № 2. - С. 32 - 33. Лавров Н.А., КрыжановскаяТ.С. Применение полимеров в медицине//Пластические массы. – 1995. - №2. – С. 44 – 47. Краснопольский В.И., Швец Р.А., Мареева Л.С. и др. Опыт применения новых синтетических рассасывающихся шовных нитей капроаг//Медицинская техника. – 1994. - №3. – С. 38 – 40. Давыдов А.Б.. Основные области использования и тенденции в разработках изделий из полимеров медицинского назначения //Медицинская техника. - 1994. - № 2. - С. 3 - 9. Shtilman M.I. Immobilization on Polymers. Utrecht; Tokuo: VSP. 1993. Платэ Н.А., Васильев А.Е. Физиологически активные полимеры. М.: Химия, 1986. 296 с. Коршак В.В., Штильман М.И. Полимеры в процессах иммобилизации и модификации природных соединений. М.: Наука. 281 с. Афиногенов Г.Е., Панарин Е.Ф. Антимикробные полимеры. СПб: Гиппократ, 1993. 264 с. Петров Р.В., Хаитов Р.М. Искусственные антигены и вакцины. М.: Медицина, 1988. 288 с. Торчилин В.П. Иммобилизованные ферменты в медицине. М.: ВНТИЦ. 198 с.