Некоторые примеры использования полимерных носителей в практике
Трудно представить себе современную лабораторную и производственную деятельность без использования полимерных носителей. Они применяются как ионообменники, носители для эксклюзионной хроматографии, в биохимии и медицине аффинные носители широко используются для разделения сложных смесей белков, для диагностики в иммунологических анализах и т.д.
Для рассмотрения в настоящем пособии наибольший интерес представляет использование нерастворимых полимерных носителей и реагентов в сложном органическом синтезе. Преимущества, которые дает их применение при проведении органических реакций, были впервые сформулированы Меррифилодом в его классической работе 1963 г., посвященной твердофазному синтезу пептидов:
1. Появляется возможность значительного увеличения выхода реакции за счет использования избытка реагентов.
2. Существенно упрощается завершающая стадия реакции — отделение продукта, иммобилизованного на носителе, от избытка реагентов и побочных продуктов. Как правило, это достигается простым фильтрованием и промывкой.
3. Использованные и выделенные из реакции реагенты можно легко регенерировать, что важно с экономической точки зрения.
4. Появляется возможность автоматизировать процесс, что является ценным для использования процесса в промышленных масштабах.
5. Сшитые полимерные носители нерастворимы и нелетучи. Поэтому вещества, на них хемосорбированные, теряют растворимость и летучесть. Это позволяет сделать значительно более безопасной работу с ядовитыми или сильно пахнущими веществами, например, производными серы или селена.
Сходными достоинствами обладают и растворимые поли-мерные носители, однако процедура отделения хемо-сорбированных на них продуктов реакции от избытка реагентов и побочных продуктов значительно сложнее.
Работа Меррифилда дала мощный импульс развитию новой области химии — созданию полимерных носителей и разработке новых принципов их использования. Поэтому рассмотрение примеров использования носителей в органическом синтезе целесообразно начать именно с этой работы.
- Роль высокомолекулярных соединений в существовании жизни на Земле
- Основные представления о химии и физико-химии высокомолекулярных соединений
- Основные свойства высокомолекулярных соединений.
- Деформационно-прочностные свойства.
- Свойства растворов полимеров.
- Общие сведения о биополимерах и полимерах медицинского назначения
- Принципы классификации полимеров и материалов на их основе, используемых в биомедицинских технологиях.
- Классификация полимеров биомедицинского назначения по признаку химической структуры и молекулярных характеристик
- Углеводороды и элементорганические полимеры.
- Полисахариды и их производные.
- Полиэфиры и поликарбонаты
- Полиамиды.
- Полимеры других химических классов.
- Требования к молекулярным характеристикам полимеров медицинского назначения.
- Фазовые и агрегатные состояния полимеров в процессе реализации ими биомедицинских функций.
- Конкретные области использования полимеров биомедицинского назначения.
- Полимеры медико-технического назначения
- Полимеры, предназначенные для введения в организм
- Полимеры как функциональные и вспомогательные материалы для создания лекарственных форм медицинских препаратов.
- Полимеры, используемые в восстановительной хирургии
- Полимеры направленного биологического действия
- Биодеградируемые полимеры для использования в тканевой инженерии.
- Химическая природа полимера для изготовления скаффолда.
- Типы полимерных скаффолдов, технологии их изготовления;
- Взаимодействие клеток с полимерной поверхностью скаффолда.
- Полимерные материалы для функциональных узлов медицинских аппаратов
- Полимерные мембраны
- Общие сведения о мембранной фильтрации
- Способы изготовления и особенности структуры мембранных фильтров
- Основные типы мембранной фильтрации
- Газоразделительные мембраны
- Полимерные сорбенты и носители
- Классификация полимерных носителей
- Синтез полимерных носителей
- Синтез носителей с формированием их микроструктуры в процессе полимеризации
- Введение функциональных групп в полимерную матрицу
- Получение носителей сшивкой готовых макромолекул
- Некоторые примеры использования полимерных носителей в практике
- Синтез пептидов на полимерных носителях
- Полимерные реагенты в синтезе пептидов
- Полимерные реагенты в органическом синтезе
- Другие примеры использования полимерных носителей
- Полимерные материалы для хроматографии и электрофореза.