Углеводы. Гомополисахариды. Гетерополисахариды. Классификация. Понятие о смешанных биополимерах (гликопротеины, гликолипиды и др.).

l Углеводы – органические вещества, молекулы которых состоят из атомов углерода, водорода и кислорода. Водород и кислород, как правило, находятся в таком же соотношении, что и в молекуле воды, поэтому общую формулу записывают так: Сn(Н2О)n.

l Углеводы по способности гидролизоваться делят на:

l Моносахариды – углеводы не гидролизующиеся с образованием более простых углеводов.

l Олигосахариды – углеводы, содержащие 2-10 моносахаридных остатков.

l Полисахариды – гликаны – углеводы, в структуре которых более 10 моносахаридных остатков

l Гомополисахариды – состоят из углеводных остатков одного моносахарида (целлюлоза, гликоген, пектиновые вещества).

Крахмал состоит из двух полимеров, состоящих из молекул D-глюкозы, связанных α-1-4 и α-1-6-гликозидными связями:

Амилоза (линейная форма);

Амилопектин (разветвленная форма).

Источники: зерна злаков, клубни, луковицы.

Продукты гидролиза: декстрины, мальтоза и глюкоза.

Гликоген (животный крахмал) состоит из молекул D-глюкозы, связанных α-1-4 и α-1-6-гликозидными связями.

Целлюлоза состоит из молекул D-глюкозы, связанных β-1-4 -гликозидными связями

l Гетерополисахариды – состоят из углеводных остатков разных моносахаридов (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат). мукополисахариды

Это углеводы построенные из повторяющихся дисахаридных единиц. Компоненты межклеточного матрикса.

В эту группу входят хондроитинсульфаты, гиалуроновая кислота, гепарин, гепаритинсульфат, мурамин и другие.

Углеводсодержащие смешанные биополимеры:

Гликопротеины – соединения в которых с белковыми молекулами ковалентно связаны олигосахаридные цепи N-гликозидной связью (муцин, иммуноглобулины, к ним относятся вещества, определяющие групповую принадлежность крови).

Гликолипиды – углевод-липидный биополимер (ганглиозиды, цереброзиды или сфинголипиды).

Протеогликаны - высокомолекулярные соединения, состоящие из белка (5-10%) и гликозаминогликанов (90-95%). Они образуют основное вещество межклеточного матрикса соединительной ткани и могут составлять до 30% сухой массы ткани.

Пептидогликаны – содержат короткие пептидные цепи (муреин – пептидогликан, является опроно-механическим компонентом клеточных стенок бактерий).

№185 Классификация простых и сложных липидов.

№186. Нуклеиновые кислоты, их роль как макроэргических соединений и внутриклеточных биорегуляторов.

Нуклеиновые кислоты называют полинуклеотидами, полимерные цепи построены из мономерных единиц-нуклеотидов.

Нуклеотид состоит из азотистого основания, углеводного компонента(рибоза, дезоксирибоза), остатка фосфорной кислоты.

№187. Полимеры. Понятие о полимерах медицинского (стоматологического) назначения.

Неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями. Полимер — это высокомолекулярное соединение: количество мономерных звеньев в полимере (степень полимеризации) должно быть достаточно велико (в ином случае соединение будет называться олигомером). Во многих случаях количество звеньев может считаться достаточным, чтобы отнести молекулу к полимерам, если при добавлении очередного мономерного звена молекулярные свойства не изменяются. Как правило, полимеры — вещества с молекулярной массой от нескольких тысяч до нескольких миллионов

Для медицинских целей используют П. м. общетехнического назначения, а также специальное П. м. медицинского назначения (рис.). Из первых изготавливают строительное и санитарно-техническое оборудование лечебных учреждений, белье, посуду, предметы ухода за пациентами, детали различных приборов, исследовательской и лечебной аппаратуры, инструментов, посуды для аналитических лабораторий и др. Применение П. м. вместо традиционных материалов (металлов, стекла) обусловлено их лучшими технологическими свойствами, комплексом физико-механических характеристик, возможностью переработки в изделия массового выпуска и однократного применения. Помимо общетехнических к этим полимерным материалам предъявляются дополнительные санитарно-гигиенические требования — минимальное выделение в окружающую среду газообразных продуктов, не превышающее ПДК; нерастворимость в моющих растворах; возможность стерилизации дезинфицирующими растворами, газами, УФ-облучением, гамма-излучением и др.

Наиболее широко применяются П. м. на основе поливинилхлорида. сополимеров стирола, полипропилена, полиметилметакрилата, полиуретанов, фенол-, мочевино-меламино-формальдегидных смол. Из них выпускают изделия различного назначения, а также плиты, листы, пленки, трубы, тканые и нетканые материалы на основе волокон, пасты, герметики, лаки, клеи. Специальные П. м. медицинского назначения предназначены для непосредственного контакта с живым организмом — в эндопротезах и материалах для восстановительной хирургии, в материалах и изделиях для службы крови, в виде инструментов для внутриорганных исследований, аппаратуры, заменяющей функции сдельных органов, компонентов терапевтических и диагностических средств. Основу таких П. м составляют синтетические и природные высокомолекулярные соединения,

не оказывающие на живой организм вредного воздействия. По характеру взаимовлияния с организмом П. м. разделяют на биоинертные, биосовместимые и биоактивные.

Биоинертные П. м. (полиэтилен, полипропилен, фторопласт, силиконы, полиметилметакрилат и др.) практически не изменяют своих свойств под влиянием сред живого организма. В виде готовых изделий или материалов их используют для создания искусственных сосудов (полиэтилентерефталат, полипропилен, фторопласт), клапанов сердца (силикон, фторопласт, полипропилен, полиэтилентерефталат), хрусталиков глаз (полиметилметакрилат), частей эндопротезов суставов (полиамиды, фторопласт), в качестве искусственных сухожилий, мышечных связок (полипропилен, полиэтилентерефталат), деталей аппаратов искусственная почка, искусственное сердце — легкое (полиэтилен, полипропилен, полиакрилаты, силиконы, эфиры целлюлозы) и др.

Биосовместимые П. м. способны постепенно подвергаться биодеструкции или растворению в биологических средах, что позволяет наиболее благоприятно осуществлять восстановительные хирургические операции, используя регенераторные функции организма. Материалы сополимеров винилпирролидона, акриламида, акрилатов, полиамидов, полигликолидов и др. в виде комбинированных протезов, сеток, пленок, листовых материалов, пеноматериалов, клеящих композиций, рассасывающихся шовных материалов применяют для временного замещения тканей при резекциях,

укрепления стенок полых органов, закрытия раневых поверхностей внутренних органов, заполнения послеоперационных полостей, соединения резецированных тканей. В травматологии биосовместимые П. м. из сополимеров винилпирролидона и метилметакрилата, цианакрилатов применяют для замещения дефектов костной ткани, в виде различных соединительных элементов, для склеивания костных отломков и др. В сердечнососудистой хирургии аналогичные П. м. из сополимеров винилпирролидона и бутилметакрилата используют при протезировании сосудов, укреплении сердечной стенки, герметизации анастомозов.

Биоактивные П. м. могут обладать направленной физиологической активностью благодаря лекарственным препаратам, содержащимся в них в виде компонента. Применяют готовые лекарственные формы в виде композиций, где высокомолекулярные соединения либо играют роль основы-носителя (глазные лекарственные пленки с различными препаратами — сульфапиридазином, пилокарпином, канамицином и др., тринитролонг, динитросорбилонг), либо обладают собственной физиологической активностью макромолекул — полимерные лекарства, антитромбогенные П. м., искусственные плазмо- и кровезаменители, энтеро- и гемосорбенты (гемодез, полидез, аминопептид, полиглюкин и др.). Для биосовместимых и биоактивных П. м. используют высокомолекулярные соединения на основе N-винилпирролидона,

акриламида, некоторых акрилатов, гликолида, лактидов, N-окисей. производных целлюлозы, коллагена и др.

№ 188. Структура наиболее важных гетероциклов: пиррол, фуран, тиофен, индол, пиразол, имидазол, тиазол, оксазол, пиридин, пиримидин, хинолин, изохинолин, пурин, бензимидазол, птеридин, акридин.