شیمی فیزیکی و کلوئیدی. حفاظت کلوئیدی کاربرد شیمی کلوئیدی در داروسازی

ابزار

موضوع: بررسی محلول های کلوئیدی.

انضباط : علم شیمی

خوب : 2

نیمسال : 3

ساخته شده. مصنوعی : Polivanova T.V.، معلم شیمی، دسته اول صلاحیت

مسکو

2015

محتوا:

انگیزه موضوع ……………………..ص ۴

اهداف و مقاصد…………………………. صفحه 4

بلوک اطلاعات……………… صفحه ۵

واحد کنترل……………….ص. 18

1. انگیزه موضوع

سیستم های کلوئیدی در طبیعت گسترده هستند. پروتئین ها، خون، لنف، کربوهیدرات ها، پکتین ها در حالت کلوئیدی هستند. بسیاری از صنایع (غذا، نساجی، لاستیک، چرم، رنگ و لاک، سرامیک، فناوری الیاف مصنوعی، پلاستیک، روان کننده ها) با سیستم های کلوئیدی مرتبط هستند. تولید مصالح ساختمانی (سیمان، بتن، کلاسورها) بر اساس آگاهی از خواص کلوئیدها است. زغال سنگ، ذغال سنگ نارس، معدن و صنایع نفت با مواد پراکنده (گرد و غبار، سوسپانسیون، فوم) سروکار دارند. شیمی کلوئیدی در فرآیندهای فرآوری مواد معدنی، خرد کردن، فلوتاسیون و پانسمان مرطوب سنگ معدن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. فرآیندهای عکاسی و سینمایی نیز با استفاده از سیستم های پراکنده کلوئیدی همراه هستند.

اشیاء شیمی کلوئید شامل همه تنوع اشکال گیاهی و جانوری است، به ویژه، تشکیلات کلوئیدی معمولی سلول های عضلانی و عصبی، غشای سلولی، الیاف، ژن ها، ویروس ها، پروتوپلاسم، خون هستند. بنابراین، دانشمند کلوئیدی I.I. Zhukov اظهار داشت که "انسان اساسا یک کلوئید راه رفتن است." با توجه به این موضوع، فناوری داروها (پمادها، امولسیون ها، سوسپانسیون ها، آئروسل ها، پودرها)، تأثیر داروهای مختلف بر روی بدن را نمی توان بدون دانش شیمی کلوئید تصور کرد.

2. اهداف و مقاصد.

هدف: کسب دانش سیستماتیک در مورد سیستم‌های پراکنده کلوئیدی بسته به ویژگی‌های طبقه‌بندی، روش‌های آماده‌سازی، خالص‌سازی و پایداری سیستم‌های پراکنده و توانایی اعمال این دانش در سیستم‌های خاص موجود در اشیاء بیولوژیکی.

وظایف:

آموزشی:

آشنایی دانش آموزان با مفهوم سیستم های پراکنده، محلول های کلوئیدی.

آشنایی دانش آموزان با روش های بدست آوردن محلول های کلوئیدی.

نحوه خالص سازی محلول های کلوئیدی و ساختار میسل ها را برای دانش آموزان توضیح دهید.

آشنایی دانش آموزان با خواص محلول های کلوئیدی

در حال توسعه:

ادامه و گسترش فعالیت های شناختی دانش آموزان و همچنین ایده های آنها در مورد روش های به دست آوردن راه حل های کلوئیدی.

به توسعه و گسترش درک دانش آموزان از دیالیز، الکترودیالیز، اولترافیلتراسیون، اجزای یک ذره کلوئیدی و اهمیت عملی آنها در زندگی روزمره ادامه دهید.

آموزش دادن:

به پرورش توجه، مشاهده، احساسات زیبایی شناختی و مهارت در کار با فناوری ادامه دهید.

بلوک اطلاعات

سیستم های پراکنده – سیستم های ناهمگن که در آن یک ماده (فاز پراکنده) به طور یکنواخت در ماده دیگر (محیط پراکندگی) توزیع شده است.. خواص یک ماده در خرد شده (پراکنده شد ) حالت به طور قابل توجهی با خواص همان ماده به شکل جامد یا مقداری مایع متفاوت است.

چندین طبقه بندی مختلف برای ذرات پراکنده وجود دارد: بر اساس اندازه ذرات، وضعیت تجمع فاز پراکنده و محیط پراکندگی، بر اساس ماهیت برهمکنش ذرات فاز پراکنده با مولکول های محیط پراکندگی، بر اساس ترمودینامیکی و ثبات جنبشی

بسته به اندازه ذرات فاز پراکنده a، سیستم های پراکنده زیر متمایز می شوند

سیستم های پراکنده

اندازه ذرات

نام

a ≤ 10 -9 متر

راه حل های واقعی

a = 10 -9 –10 -7 متر

سیستم های کلوئیدی

a ≥ 10 -7 –10 -5 متر

سیستم های درشت

طبقه بندی سیستم های پراکنده بر اساس حالت های کل فاز پراکنده و محیط پراکندگی در جدول آورده شده است.

طبقه بندی سیستم های پراکنده

پراکنده شد

فاز

محیط پراکنده

گاز

مایع

جامد

گاز

تشکیل نشده است

فوم

فوم جامد

مایع

آئروسل

امولسیون

امولسیون جامد

جامد

آئروسل، پودر

تعلیق و سل

سل جامد

حالت کلوئیدی برای بسیاری از مواد مشخص می شود که اندازه ذرات آنها 10 درجه باشد 7 به 10 5 سانتی متر سطح کل آنها بزرگ است و دارای انرژی سطحی است که به همین دلیل می تواند ذرات محلول را جذب کند. ذره کلوئیدی حاصل نامیده می شودمیسل . ساختار پیچیده ای دارد و از یک هسته، یون های جذب شده و یون های متضاد تشکیل شده است.

اگر حلال با هسته ذره تعامل داشته باشد، پسلیوفیلیک کلوئیدها، اگر برهم کنش نداشته باشند، پسلیوفوبیک کلوئیدها

مرجع تاریخی

معمولاً اعتقاد بر این است که بنیانگذار شیمی کلوئید دانشمند انگلیسی توماس گراهام (1805-1869) است که در دهه 50-60 قرن گذشته مفاهیم اولیه شیمیایی کلوئیدی را وارد گردش کرد. با این حال، نباید فراموش کنیم که او پیشینیان داشت و بالاتر از همه، یاکوب برزلیوس، شیمیدان ایتالیایی فرانچسکو سلمی. در دهه 30نوزدهمقرن، برزلیوس تعدادی از رسوبات را توصیف کرد که هنگام شستشو از فیلتر عبور می کنند (اسیدهای سیلیسیک و وانادیک، کلرید نقره، آبی پروس و غیره). برزلیوس این رسوبات عبوری از فیلتر را "محلول" نامید، اما در عین حال به قرابت نزدیک آنها با امولسیون ها و سوسپانسیون ها اشاره کرد که با خواص آنها به خوبی آشنا بود. فرانچسکو سلمی در دهه 50نوزدهمقرن‌ها، کار در این راستا ادامه یافت، و به دنبال تفاوت‌های فیزیکوشیمیایی بین سیستم‌های تشکیل‌شده توسط رسوبات عبوری از یک فیلتر (او آنها را «شبه راه‌حل‌ها» نامید) و راه‌حل‌های واقعی معمولی بود.

مایکل فارادی دانشمند انگلیسی (*) در سال 1857 محلول های کلوئیدی طلا - سوسپانسیون سنتز شدطلادر آب، اندازه ذرات از 1 تا 10 نانومتر متغیر است. و روش هایی را برای تثبیت آنها توسعه داد.

این "شبه محلول ها" نور را پراکنده می کنند، مواد محلول در آنها با افزودن مقادیر کمی نمک رسوب می کنند، انتقال ماده به محلول و بارش از آن با تغییر دما و حجم سیستم همراه نیست. که معمولاً هنگام حل کردن مواد کریستالی مشاهده می شود.

توماس گراهام این ایده ها را در مورد تفاوت بین "شبه راه حل" و راه حل های واقعی توسعه داد و مفهوم "کلوئید" را معرفی کرد. گراهام کشف کرد که موادی که قادر به تشکیل رسوبات آمورف ژلاتینی هستند، مانند هیدروکسید آلومینیوم، آلبومین، ژلاتین، در مقایسه با مواد کریستالی با سرعت کم در آب منتشر می شوند.NaClساکارز). در عین حال، مواد کریستالی به راحتی از پوسته های پوستی در محلول عبور می کنند ("دیالیز")، اما مواد ژلاتینی از این پوسته ها عبور نمی کنند. گراهام با در نظر گرفتن چسب به عنوان نماینده معمولی مواد ژلاتینی، غیر قابل انتشار و غیر دیالیزی، نام کلی "کلوئید" را به آنها داد. چسب مانند (از کلمه یونانی kolla - چسب). او مواد کریستالی و موادی را که در انتشار و دیالیز خوب هستند «کریستالوئید» نامید.

میسل و ساختار آن

یک ذره کلوئیدی هسته ای از یک ماده کمی محلول پراکندگی کلوئیدی است که یون های محلول الکترولیت روی سطح آن جذب می شود. یون های الکترولیت پایداری سل را تضمین می کنند، بنابراین این الکترولیت را تثبیت کننده یونی می نامند. این بدان معنی است که یک ذره کلوئیدی مجموعه ای است که از یک هسته به همراه یک لایه جذبی متضاد یون ها تشکیل شده است. ذرات دانه یا هسته ماده ای با ساختار بلوری است که از صدها یا هزاران اتم، یون یا مولکول که توسط یون ها احاطه شده اند، تشکیل شده است. هسته همراه با یون های جذب شده گرانول نامیده می شود. بنابراین گرانول بار مشخصی دارد. یون های دارای بار مخالف در اطراف آن جمع می شوند و به آن خنثی الکتریکی کلی می دهند. کل سیستم متشکل از یک گرانول و یون های اطراف آن را میسل می نامند و از نظر الکتریکی خنثی است. فاز مایع اطراف میسل را مایع بین میسلی می نامند. این را می توان در نمودار کوتاه زیر نشان داد:

گرانول، یعنی ذره کلوئیدی = هسته + لایه جذب + لایه ضد یون + لایه انتشار

میسل = گرانول + ضدیون

سل = میسل + مایع بین سلولی.

اجازه دهید به عنوان مثال sol As را در نظر بگیریم 2 اس 3 (شکل 7). برای به دست آوردن این سل، اسید آرسنیک باید با سولفید هیدروژن تصفیه شود. واکنشی که رخ می دهد را می توان به صورت زیر نوشت:

2 ساعت 3 AsO 3 + 3H 2 اس= مانند 2 اس 3 + 6 ساعت 2 در باره

H اضافی 2 S در این سیستم نقش یک تثبیت کننده یونی را ایفا می کند. اچ 2 S تا حدی به یون ها تجزیه می شود:

اچ 2 S↔HS - + اچ +

از این یون ها، HS - یون ها روی سطح هسته میسل As جذب می شوند 2 اس 3 ، بنابراین در این سیستم:

[ مانند 2 اس 3 ] n - واحد

[ مانند 2 اس 3 ] n ، mHS - - هسته

([ مانند 2 اس 3 ] n ، mHS - ,(m-x)ن + } - ایکس - گرانول

([ مانند 2 اس 3 ] n ، mHS - ,(m-x)ن + } - ایکسن + - میسل

هسته های میسل دارای ساختار کریستالی هستند. فرآیند تشکیل ذرات کلوئیدی به طور مفصل توسط V.A. کارگین و ز.یا. Berestneva در سال 1953 با استفاده از میکروسکوپ الکترونی و ایجاد یک نظریه جدید. بر اساس این نظریه مکانیسم تشکیل یک ذره کلوئیدی در دو مرحله اتفاق می افتد: ابتدا ذرات کروی شکل می گیرند که در حالت آمورف هستند و سپس بلورهای کوچکی در داخل ذرات بی شکل ظاهر می شوند. در اثر پیدایش ساختارهای کریستالی در داخل ذرات آمورف، کشش ایجاد می شود و با توجه به حداقل انرژی داخلی سیستم، مشروط به شرایط (∆Н)<0, ∆S<0), |∆Н| >|T∆S|، ∆G<0) происходит самопроизвольный процесс распада на множество мелких кристаллических частиц и эти кристаллы становятся центром мицеллы. Скорость кристаллизации для различных золей различна.

روشهای بدست آوردن محلولهای کلوئیدی

محلول های کلوئیدی را می توان تهیه کرد:

1. با روش های پراکندگی بر اساس خرد کردن یا پراکندگی ذرات بزرگ یک ماده به اندازه های کلوئیدی. پراکندگی را می توان با سنگ زنی مکانیکی، پاشش الکتریکی و غیره انجام داد.

روش های پراکنده شامل– فرآیند تشکیل سل از ژل ها یا رسوبات سست تحت اثر پپتیزرها (در بیشتر موارد الکترولیت ها) جذب شده بر روی سطح هسته های کلوئیدی و تسهیل تعامل آنها با محیط پراکندگی.

2. روش های تراکم , بر اساس تجمع مولکول ها یا یون ها به ذرات بزرگتر. تجمع ذرات را می توان به روش های مختلفی انجام داد.

با روش تراکم، رشد ذرات مدت ها قبل از تشکیل یک رابط ترمودینامیکی پایدار متوقف می شود. بنابراین، سیستم های کلوئیدی، صرف نظر از روش تهیه، هستنداز نظر ترمودینامیکی ناپایدار . با گذشت زمان، در نتیجه تمایل به حالت ترمودینامیکی مطلوب تر، سیستم های کلوئیدی به دلیل انعقاد - فرآیند بزرگ شدن ذرات - متوقف می شوند.

تراکم فیزیکوشیمیایی به روش جایگزینی حلال اطلاق می شود که به این نتیجه می رسد که ماده ای که قرار است سل از آن به دست آید در حضور یک تثبیت کننده (یا بدون آن) و سپس محلول در حلال مناسب حل می شود. با مقدار اضافی مایع دیگری که ماده در آن نامحلول است مخلوط می شود. در نتیجه یک سل تشکیل می شود. از این طریق سول گوگرد و رزین بدست می آید. به همین دلیل در این مورد سیری ایجاد می شود.

روش تراکم شیمیایی بر اساس واکنش هایی است که منجر به تشکیل یک محصول جامد می شود.

الف) واکنش های کاهشی.

به عنوان مثال، تهیه سل های طلا و نقره با واکنش نمک های این فلزات با عوامل کاهنده:

2KAuO2 + 3HCHO + K2CO3 → 2Au + 3HCOOK + KHCO3 + H2O.

(·nAuO2–·(n–x)К+)x–·xK+ – میسل سل طلا.

ب) واکنش های اکسیداسیون.

به عنوان مثال، به دست آوردن یک سل گوگرد:

2H2S + O2 → 2S + 2H2O.

ساختار میسل سل حاصل را می توان با فرمول زیر نشان داد:

{ · nS5O62–· 2(n–x)H+)· 2xH+.

ج) واکنش های مبادله ای. به عنوان مثال، به دست آوردن سل سولفات باریم.

هنگام استفاده از واکنش های تبادلی، ترکیب میسل ها به ترتیب تخلیه محلول های معرف بستگی دارد!

د) واکنش های هیدرولیز.

به عنوان مثال، اگر مقدار کمی کلرید آهن (III) به آب جوش اضافه شود، یک سل قرمز قهوه ای از هیدروکسید آهن (III) به دست می آید: FeCl3 + H2O → Fe(OH)3 + 3HCl.

ساختار میسل سل Fe(OH)3، بسته به اینکه کدام یون تثبیت کننده است، می تواند با فرمول های زیر بیان شود:

{ · nFeO+· (n–x)Cl–)x+· xCl–

یا { · nFe3+· 3(n–x)Cl–)3x+· 3xCl–

یا { · nH+· (n–x)Cl–)x+· xCl–.

نمونه ای از تولید سیستم های کلوئیدی با کریستالیزاسیون، تبلور از محلول فوق اشباع ساکارز در تولید قند است. فرآیند سفلی‌زدایی در طول تشکیل ابرها اتفاق می‌افتد، زمانی که، در شرایط یک حالت فوق‌سرد، کریستال‌ها، به جای قطرات آب، بلافاصله از بخار آب تشکیل می‌شوند.

ویژگی های سیستم های کلوئیدی:

پراکندگی نور (مادرمانی) (نشان دهنده ناهمگنی، سیستم چند فازی است).

اپالسانس به ویژه قابل توجه می شود اگر، همانطور که تیندال انجام داد، ( یک پرتو از پرتوهای همگرا را از محلول کلوئیدی عبور داده و یک عدسی بین منبع نور و کووت با محلول قرار می دهد. در این حالت، محلول هایی که در نور عبوری شفاف هستند، تمام ویژگی های محیط کدر را در روشنایی جانبی نشان می دهند. در یک مایع کلوئیدی که از طرف نگاه می شود، یک مخروط درخشان درخشان (مخروط تیندال) تشکیل می شود.

انتشار آهسته

فشار اسمزی کم

محلول های کلوئیدی قادر به دیالیز هستند، به عنوان مثال. را می توان با استفاده از غشاء از ناخالصی ها جدا کرد

قادر به انعقاد (تخریب) سیستم در موارد: اضافه کردن ناخالصی ها، تغییر T، هم زدن و غیره است.

گاهی اوقات پدیده الکتروفورز شناسایی می شود، یعنی. ذرات در یک سیستم می توانند بار داشته باشند.

پایداری محلول های کلوئیدی

بین پایداری جنبشی و کلوئیدی سیستم‌های کلوئیدی تمایز گذاشته می‌شود.پایداری جنبشی با توانایی ذرات فاز پراکنده در حرکت حرارتی خود به خود در محلول مرتبط است که به حرکت براونی معروف است. چنین حرکت آشفته ای ذرات مانع از اتصال آنها می شود. به طور معمول، محلول های کلوئیدی از نظر جنبشی پایدار هستند و تخریب آنها تنها پس از شکسته شدن پایداری کل محلول رخ می دهد.

پایداری کل به این دلیل است که جذب یون ها (مولکول ها) از محیط در سطح ذرات کلوئیدی صورت می گیرد.

ماده ای که بر روی هسته ذرات جذب می شود و پایداری محلول های کلوئیدی را افزایش می دهد تثبیت کننده نامیده می شود. با یک تثبیت کننده یونی، لایه های الکتریکی دوتایی در اطراف هسته های میسل ظاهر می شوند که یکپارچگی آنها را دشوار می کند. با یک تثبیت کننده مولکولی، پوسته های حلالیت (لایه ها) مولکول های محیط پراکندگی بر روی مولکول های جذب شده به دلیل نیروهای برهمکنش بین مولکولی ایجاد می شوند که در اتحاد ذرات اختلال ایجاد می کنند.

تخریب محلول های کلوئیدی

فرآیند بزرگ شدن ذرات کلوئیدی که منجر به کاهش درجه پراکندگی ماده پراکنده می شود، نامیده می شود.انعقاد . انعقاد یا چسبیدن ذرات به یکدیگر منجر به رسوب (رسوب) سنگدانه های بزرگ به شکل رسوب می شود.

کاهش پایداری سیستم های کلوئیدی به دلیل ورود الکترولیت ها ایجاد می شود که ساختار لایه منتشر یون ها را تغییر می دهد. علاوه بر این، تنها آن یون ها (منعقد کننده ها) که حامل بار هستند، طبق قانون همنام بار ضدیون ذره کلوئیدی، دارای اثر انعقادی در الکترولیت هستند. اثر انعقاد یون منعقد کننده بیشتر است، بار آن بیشتر است.

انعقاد - یک فرآیند خود به خودی که به دلیل تمایل سیستم برای انتقال به حالتی با انرژی سطحی پایین‌تر و مقدار کمتر پتانسیل هم‌بار به وجود می‌آید. فرآیند ته نشینی ماده منعقد شده نیز خود به خود اتفاق می افتد. انعقاد می تواند به دلایل مختلف، موثرترین عمل الکترولیت ها باشد. حداقل غلظت الکترولیت در محلولی که باعث انعقاد می شود، آستانه انعقاد نامیده می شود. انعقاد همچنین زمانی اتفاق می‌افتد که دو ذرات با نشانه‌های مختلف بار ذرات جابجا شوند. این پدیده را انعقاد متقابل می نامند.

روش خالص سازی محلول های کلوئیدی

به روش دیالیز

هنگام تهیه سیستم های کلوئیدی، علاوه بر فاز پراکنده، ترکیب آنها حاوی مقادیر زیادی اسید، باز و نمک است. برای اطمینان از پایداری یک محلول کلوئیدی، باید مقداری الکترولیت در محلول موجود باشد، اما الکترولیت اضافی باید حذف شود. حذف الکترولیت اضافی از محلول کلوئیدی را حذف الکترولیت از محلول کلوئیدی می گویند. هنگام خالص سازی محلول های کلوئیدی، از روش های دیالیز، اولترافیلتراسیون و الکترودیالیز استفاده می شود.

ویژگی دیالیز این است که محلول کلوئیدی و الکترولیت های موجود در آن با استفاده از یک غشای نیمه تراوا از حلال خالص (آب) جدا می شوند (شکل 4). مولکول ها و یون هایی که قادر به عبور از چنین غشایی هستند، تا زمانی که تعادل بین غلظت مولکول ها و یون ها در دو طرف غشاء برقرار شود، به محلول می روند. با تغییر دوره ای حلال، می توانید تا حد مشخصی نمک را از ناخالصی ها پاک کنید. برای دیالیز معمولا از فیلم های کلودیونی و همچنین پارتیشن های ساخته شده از استات سلولز، سلفون و سایر مواد استفاده می شود. در کنار این، از فیلم های طبیعی نیز استفاده می شود، به عنوان مثال، دیواره های مثانه.

محلول کلوئیدی (A) در ظرفی که با غشاء (B) پوشانده شده است ریخته می شود و پس از آن در ظرفی پر از آب تمیز (C) غوطه ور می شود. آب در ظرف بیرونی به طور دوره ای تغییر می کند، یعنی. دیالیز جریان با تغییر مداوم آب استفاده می شود. دیواره های مثانه یا سایر غشاها دارای سوراخ های بسیار کوچکی هستند (قطر آنها 30-20 میکرون است). مولکول ها یا یون ها می توانند از این سوراخ ها عبور کنند، اما از ذرات کلوئیدی عبور نمی کنند. الکترولیت های موجود در خاکستر در آب پخش می شوند و از طریق غشاء از محلول کلوئیدی شسته می شوند. با تغییر آب می توان محلول کلوئیدی را تا حدودی تصفیه کرد.

به روش الکترودیالیز

در الکترودیالیز، دیالیز با اثر جریان الکتریکی تسریع می شود. بین دو غشا M 1 آنها 2 یک محلول کلوئیدی قرار می گیرد که باید از الکترولیت ها پاک شود (شکل 5). در قسمت های کناری ظرف که آب خالص (حلال) به طور مداوم در آنها عبور داده می شود، الکترودهایی وجود دارد. هنگامی که جریان الکتریکی عبور می کند، یون های دارای بار مثبت به کاتد و یون های دارای بار منفی به سمت آند هدایت می شوند. یون های الکترولیت که از غشاء عبور کرده اند، در قسمتی از مخزن که الکترودها در آن نصب شده اند جمع آوری می شوند. سل خالص شده در قسمت میانی ظرف بین دو غشا باقی می ماند. این روش عمدتاً در خالص سازی کلوئیدهای آلی استفاده می شود. در صنعت، برای به دست آوردن ژلاتین خالص و چسب به طور گسترده استفاده می شود.

روش اولترافیلتراسیون

محلول های کلوئیدی را می توان با فیلتر کردن آنها از طریق غشاهای نیمه تراوا خالص کرد. اولترافیلتر از یک قیف Buchner (1)، یک غشاء (2)، یک فلاسک Bunsen (3) و یک پمپ (4) (شکل 6) تشکیل شده است. برای افزایش سرعت، اولترافیلتراسیون تحت فشار انجام می شود. با استفاده از یک غشاء خاص، می توانید محلول کلوئیدی را از الکترولیت و همچنین نمک ها را از یکدیگر فیلتر کنید. برای انجام این کار، قطر سوراخ غشاء باید بزرگتر از ذرات یک سل و کوچکتر از ذرات سل دیگر باشد.

استفاده در پزشکی

در پزشکی از محلول های کلوئیدی در همه جا استفاده می شود. در اینجا چند نمونه از کاربرد آنها آورده شده است. که ذرات فلزی کوچکی هستند که در آب پراکنده شده اند و در درمان سوختگی استفاده می شوند. و اثنی عشر، برای شستشوی مخاط بینی به منظور جلوگیری از گسترش عفونت های ویروسی.

صنعت داروسازی طیف وسیعی از محلول های کلوئیدی را برای اهداف مختلف ارائه می دهد. در میان آنها داروهای جهانی وجود دارد که می توانند به عنوان عوامل ترمیم کننده زخم برای سوختگی و هموروئید استفاده شوند. ضد التهاب - برای آبریزش بینی، گلودرد، سینوزیت؛ مسکن - برای تسکین دندان درد و موارد دیگر. اینها شامل محلول کلوئیدی "هزاره" است. ژل حاوی آلوئه، پروتئین گندم، جینسینگ، ویتامین E و سایر افزودنی های مفید است. بسیاری از داروها برای استفاده خارجی در واقع محلول های کلوئیدی هستند. برای مفاصل، به عنوان مثال، از "Arthro Complex" استفاده می شود که حاوی یک جزء مفید مانند غضروف کوسه است.

کاربرد در زندگی روزمره و صنعت

محلول های کلوئیدی اساس مواد شوینده و سورفکتانت های پاک کننده را تشکیل می دهند. آلاینده ها به داخل میسل نفوذ می کنند و بنابراین از سطح حذف می شوند.

یکی دیگر از جنبه های مهم استفاده از سورفکتانت های تشکیل دهنده میسل، تولید پلیمرها، به ویژه لاتکس ها، پلی وینیل الکل و چسب های با منشاء گیاهی است. پلاستیک ها و چرم های مختلف بر اساس امولسیون به دست می آیند. از سورفکتانت ها نیز برای تمیز کردن استفاده می شود و آب آشامیدنی

مزایای لوازم آرایشی مبتنی بر محلول های کلوئیدی در نفوذ مواد فعال از طریق ساختار پوست و موی انسان نهفته است. چنین محصولاتی به طور موثر در برابر پیری استفاده می شود. اینها به ویژه ژل Millennium Neo را شامل می شود. محلول کلوئیدی به اجزای موجود در آن کمک می کند تا به لایه های عمیق پوست برسند و اپیدرم را دور بزنند.

ادبیات:

Pustovalova L.M.، Nikanorova I.E. شیمی عمومی. – Rostov n/d: Phoenix, 2006. – 478 p.

استرومبرگ A.G.، Semchenko D.P. شیمی فیزیک. – م.: مدرسه عالی، 2003. – 527 ص.

Evstratova K.I.، Kupina N.A.، Malakhova E.E. شیمی فیزیکی و کلوئیدی. – م.: دبیرستان، 1990. – 487 ص.

بولدیرف A.I. آزمایش های نمایشی در شیمی فیزیکی و کلوئیدی. – م.: دبیرستان، 1976. – 256 ص.

بلوک کنترل

تست با موضوع: "سیستم های پراکنده"

تصویری را که یک سیستم پراکنده را نشان می دهد در نظر بگیرید. اجزای اصلی آن را نام ببرید:

ژل بیولوژیکی عبارت است از:

غضروف

هوا

ابرها

آب رودخانه

3 .

سیستم های پراکنده را بسته به وضعیت تجمع فاز پراکنده و محیط پراکندگی به گروه های جداگانه تقسیم کنید: مایعات بدن، طوفان شن، هوا، گاز همراه با قطرات نفت، کرم، فوم ها، شیشه های رنگی، پارچه های نساجی، نوشابه های گازدار، محصولات پزشکی و آرایشی ، شکلات هوادهی، شیر، آجر و سرامیک، گاز طبیعی، خاک مرطوب، سنگ، ملات، خمیر، دود، پودر، روغن، گرد و غبار موجود در هوا، ژل، بخار، آلیاژ، مه، سل.

فاز چهارشنبه

جی - ماده گازی؛و - ماده مایع؛تی - جامد

شباهت های بین سوسپانسیون ها و امولسیون ها عبارتند از:

اینها سیستم های ناهمگن هستند

ذرات با چشم غیر مسلح قابل مشاهده هستند

آنها به راحتی مستقر می شوند

همه پاسخ ها درست است

امولسیون عبارت است از:

شیر

فوم

ژله

مه

سیستم های درشت عبارتند از:

راه حل

سل

تعلیق

ژل

فاز پراکنده محصولات سرامیکی عبارتند از:

1) جامد

2) گاز

3) مایع

4) بستگی به نوع محصول سرامیکی دارد

امولسیون ها عبارتند از:

1) خامه

2) گل و لای رودخانه

3) شیشه رنگی

4) پارچه های نساجی

فاز پراکنده نوشیدنی های جوشان:

1) نیتروژن

2) آب

3) دی اکسید کربن

4) اکسیژن

10.

تصویری ارائه دهید که اثر تیندال را در محلول های کلوئیدی و واقعی نشان می دهد:

11.

آئروسل عبارت است از:

1) پودر

2) ابر گرد و غبار

3) اسپری مو

4) همه پاسخ ها صحیح است

12.

کروماتوگرافی عبارت است از:

روش جداسازی مخلوط های ناهمگن

نوع سیستم پراکنده

محیط پراکندگی

روش جداسازی مخلوط های همگن

13.

امولسیون سیستمی است که توسط:

1) جامد و گاز

2) دو مایع مختلف

3) مایع و گاز

4) مایع و جامد

14.

نمونه هایی از سیستم های پراکنده را با نام آنها مطابقت دهید:

سیستم پراکنده

مثال

1) تعلیق

شیر

2) امولسیون

ب) سفیده تخم مرغ

3) محلول کلوئیدی

ب) سوسپانسیون لجن

4) راه حل

د) محلول قند

پاسخ های استاندارد

درک اینکه حفاظت کلوئیدی چیست و چگونه با انسان عادی ارتباط دارد کار آسانی نیست. شبکه جهانی وب مملو از مقالات علمی متنوع در زمینه های شیمی و آناتومی است. با این حال، درک این موضوع دشوار برای هر یک از ما مفید خواهد بود، زیرا هر روز با این پدیده روبرو هستیم.

حفاظت کلوئیدی خاصیت محافظت از سیستم های کلوئیدی در برابر انعقاد است. برای درک این تعریف، لازم است همه اصطلاحات را به ترتیب درک کنیم.

سیستم های کلوئیدی و چیستی آنها

ابتدا لازم است بدانیم که یک سیستم کلوئیدی چیست. این تشکیل یا ماده ای است که شامل چندین جزء است. ذرات اجزاء در فازها یا حالت های مختلف می رسند. در طبیعت سه حالت اصلی وجود دارد: جامد، مایع، گاز.

انواع مختلفی از سیستم های کلوئیدی وجود دارد:

آئروسل های مایع (به عنوان مثال، مه)؛
آئروسل جامد (ابر سیروس)؛
فوم (فض صابون)؛
فوم سخت (فم)؛
امولسیون (شیر)؛
خمیر سخت (مروارید)؛
نمک یا محلول (خمیر دندان)؛
تعلیق جامد (پلاستیکی).

اغلب در طبیعت، سیستم های کلوئیدی به صورت محلول های مایع حاوی ذرات جامد ارائه می شوند.

محلول مخلوطی همگن است که از چندین جزء تشکیل شده است. همه آنها به یک مرحله یا حالت تجمع می رسند. محلول با حالت مایع تجمع مشخص می شود. محلول کلوئیدی ماده ای است که حاوی ذرات جامد است. اندازه آنها به قدری کوچک است که از 0.1 میکرون تجاوز نمی کند. اگر چه، در صورت تمایل، حتی یک فرد معمولی نیز می تواند ذرات را ببیند. شما فقط باید محلول را در یک ظرف شفاف در معرض نور مستقیم خورشید قرار دهید. آنها به شما کمک می کنند تا ناهمگونی ساختار را ببینید. به طور خلاصه می توان گفت که محلول کلوئیدی مایعی است که از چند جزء تشکیل شده است که یکی از آنها ذرات جامد است.

انعقاد مرموز

اصطلاح نامشخص بعدی در تعریف انعقاد است. ترجمه این کلمه از لاتین به معنای ضخیم شدن یا انعقاد نیست. برای ساده سازی معنای علمی تا حد امکان، انعقاد فرآیند ترکیب یا چسباندن ذرات جامد در طول تماس است. انگیزه برای شروع چنین واکنشی می تواند یک برخورد طبیعی در لحظه حرکت براونی ذرات، تأثیر میدان الکتریکی یا یک اثر مکانیکی (به عنوان مثال، ارتعاش یا اختلاط فعال) باشد.

بسیاری از ما حتی به این فکر نمی‌کنیم که چقدر در زندگی روزمره با فرآیند انعقاد مواجه می‌شویم. با دیدن شیر ترش هیچ وقت به ذهن یک زن خانه دار خوب نمی رسد که روند انعقاد را رعایت می کند. علائم اصلی انعقاد عبارتند از:

ظاهر رسوب؛
افزایش کدورت مایع؛
تشکیلات لخته ای

انعقاد به طور گسترده در پزشکی استفاده می شود. به عنوان مثال، این یک راه عالی برای مبارزه با رگهای عنکبوتی روی صورت و بدن است. متخصصان زیبایی مدرن با لیزر روی رگ عمل می کنند که باعث چسبیدن آن به هم می شود. با گذشت زمان، به طور کامل حل می شود.

لازم به ذکر است که انعقاد یک پدیده طبیعی است و اختراع بشر نیست. دانشمندان مدرن فقط یک کاربرد برای این معجزه پیدا کرده اند.

این تکنیک به طور گسترده در صنعت استفاده می شود. به عنوان مثال، آیا تا به حال فکر کرده اید که فیلترهای تصفیه آب ما چگونه کار می کنند؟ این فیلتر از ماده ای تشکیل شده است که قادر است ذرات آلاینده ناخواسته را بدون واکنش با مولکول های آب به مولکول های خود بچسباند.

در این مرحله می توان این خط را ترسیم کرد که حفاظت کلوئیدی خاصیت چندین جزء یک محلول از جمله ذرات جامد است که به هم نچسبند و با یکدیگر متحد نشوند، بلکه مستقل بمانند.

لازم به ذکر است که یک شرط وجود دارد که تحت آن حفاظت کلوئیدی خواص خود را حفظ می کند - وجود مقدار کمی از مواد با مولکولی بالا. به این معنی که برای اینکه ذرات با یکدیگر ترکیب نشوند، لازم است مواد محافظ، یعنی آنهایی که از چسبندگی جلوگیری می کنند، در محلول وجود داشته باشد. به عنوان مثال، اینها پروتئین ها، نشاسته، آگار آگار و دیگران هستند.

حفاظت کلوئیدی در بدن انسان

در هسته خود، یک فرد به طور کامل از سیستم های کلوئیدی تشکیل شده است که تنها در صورت وجود حفاظت کلوئیدی وجود دارند. نمونه های عالی این سیستم ها خون و یک سلول کوچک معمولی هستند.

هر سلول بدن ما از یک هسته، لیزوزوم، ریبوزوم، کمپلکس گلژی، هیالوپلاسم و غشاء تشکیل شده است. ماده محافظی که از چسبیدن اجزای سلولی به یکدیگر جلوگیری می کند، پروتئینی است که سنتز آن وظیفه هسته را بر عهده دارد. هیالوپلاسم اساس سیستم کلوئیدی به زبان ساده مایع است. تمام اجزای دیگر را می توان به طور معمول ذرات جامد نامید. آنها به طور مؤثر وظایف خود را تنها در صورتی انجام می دهند که از یکدیگر مستقل باشند.

دومین نمونه بارز سیستم کلوئیدی خون است. در این حالت، محیط مایع پلاسما است که از آب، پروتئین، اسیدهای آمینه، پلی و مونوساکاریدها و موارد دیگر تشکیل شده است. ذراتی که نباید به هم بچسبند گلبول های قرمز، پلاکت ها و لکوسیت ها هستند.

همچنین پروتئین موجود در پلاسما از به هم پیوستن قطرات چربی کلسترول جلوگیری می کند. اگر محافظت کلوئیدی سیستم گردش خون ضعیف شود، کلسترول جمع می شود، ترکیب می شود و روی دیواره رگ های خونی و اندام های داخلی رسوب می کند.

البته از دیدگاه دانشمندان این توصیف نسبتاً خودسرانه و مشکوک است. با این حال، به افراد معمولی کمک می کند تا اصول اساسی عمل حفاظت کلوئیدی را درک کنند.

حفاظت کلوئیدی در داروسازی نقره کلوئیدی

همانطور که قبلا ذکر شد، دانشمندان به طور گسترده ای از پدیده حفاظت کلوئیدی در صنعت، پزشکی، آرایشی و بهداشتی، صنایع غذایی و داروسازی استفاده می کنند. محبوب ترین توسعه دومی، نقره کلوئیدی است.

از زمان های قدیم، پزشکان و شیمیدان ها از خواص ضد باکتریایی نقره اطلاع داشتند. دانشمندان با بهره گیری از پدیده حفاظت کلوئیدی، محلول های غذایی را با افزودن یون های نقره ابداع کرده اند که از ترکیب آنها با مواد محافظ جلوگیری می شود. بنابراین، تجویز خوراکی نقره ممکن شد. نقره کلوئیدی به عنوان یک آنتی بیوتیک طبیعی استفاده می شود. آزمایش‌هایی با استفاده از نقره در مبارزه با سرطان، ایدز، سل و بیماری‌های دستگاه تناسلی وجود دارد.

فراموش نکنید که نقره یک فلز سنگین است، بنابراین به آرامی از بدن انسان خارج می شود و همچنین اثر تجمعی دارد. یون های نقره به راحتی در سیستم گردش خون جذب شده و وارد دستگاه گوارش می شوند. کبد، پوست، غشاهای مخاطی، کلیه ها، طحال، مغز استخوان، دیواره های مویرگی، غدد درون ریز، عدسی و قرنیه چشم تمایل به تجمع و رسوب یون های نقره دارند. با گذشت زمان، تجمع بیش از حد نقره در بدن انسان می تواند باعث "آرژیوز" شود. این بیماری با تغییر رنگ چشم، پوست و غشاهای مخاطی خود را نشان می دهد.

در حال حاضر مصرف خوراکی و داخل وریدی نقره کلوئیدی در اکثر کشورها ممنوع است. با وجود خواص درمانی که طبیعت به نقره داده است، برای بدن انسان خطرناک است. از آنجایی که نقره کلوئیدی کاملاً در بازار دارویی موجود است، تصمیم با شماست که آیا آن را مصرف کنید یا خودداری کنید.

شیمی کلوئیدی خواص فیزیکوشیمیایی سیستم‌های پراکنده را مطالعه می‌کند که یکی از مراحل آن مجموعه‌ای از ذرات بسیار کوچک است. چنین سیستم هایی در طبیعت، در زندگی روزمره، در فناوری، ساخت و ساز و سایر زمینه های فعالیت، و همچنین مهمتر از همه، در داروسازی گسترده هستند. قوانین شیمی کلوئیدی اساس فرآیندهای تهیه اشکال دارویی، ذخیره سازی و پیری آنها است. بنابراین آگاهی از مبانی شیمی کلوئیدی برای داروسازان عمومی و همچنین فناوران در تولید مواد شیمیایی و دارویی، تولید محصولات مورد استفاده در عطرسازی، آرایشی و بهداشتی و زندگی روزمره ضروری است.

این "دوره" از همان سیستم ارائه مدولار مانند جلد اختصاص داده شده به شیمی فیزیک استفاده می کند. همین امر در مورد طراحی متن و موتور جستجو نیز صدق می کند. با توجه به اینکه مطالب درج شده در هر بخش یک کل واحد است، کتاب به صورت سخنرانی تقسیم نشده است.

نویسنده از همه کارکنان آکادمی داروسازی دولتی پیاتیگورسک و به ویژه از کارمندان دپارتمان شیمی فیزیکی و کلوئیدی دانشگاه فیزیک ایالتی پرم تشکر می کند که از مشاوره، نظرات انتقادی و کمک آنها در تهیه دوره استفاده شده است. از سخنرانی‌ها و نگارش این نشریه، و تشکر صمیمانه از داوران به‌خاطر تحلیل‌های پر زحمتشان از نسخه خطی و نظرات سازنده‌شان قبل از چاپ.

یادداشت های پذیرفته شده

آ – ارزش جذب

آ - 1) اندازه ذرات خطی

2) فعالیت ترمودینامیکی

سی – 1) غلظت مولی

2) غلظت حجم

D – 1) درجه پراکندگی

د – قطر

2) انرژی

اف - زور

G.S. - انرژی سطح آزاد

g - شتاب گرانش

2) آنتالپی

من - شدت نور

j diff - شار انتشار

ک - 1) ثابت جذب

تعادل

2) ثابت مبادله

3) سرعت انعقاد ثابت است

ک ’ – ضریب کدورت مولی

ک - 1) ثابت بولتزمن

ل - طول

م - جرم مولی

متر - وزن

N.A. - شماره آووگادرو

n – 1) مقدار ماده (مول)

2) ضریب شکست

3) تعداد ذرات

پ - توانایی انعقاد

پ - فشار

س - سرعت جریان حجمی

آر - ثابت گاز جهانی

r - شعاع

اس – 1) مساحت

2) آنتروپی

اس sed - ثابت رسوب

اس sp - سطح خاص

تی - درجه حرارت

تی - زمان

V - جلد

v – سرعت

w - کار

z – شارژ یونی

آ - درجه تورم

ب - نسبت فوم

G - سطح اضافی

g - آستانه انعقاد

D ایکس – میانگین تغییر ذرات در

حرکت براونی

د - ضخامت برق دوبل

ه - ثابت دی الکتریک

ه 0 - ثابت الکتریکی

z - پتانسیل الکتروکینتیک

j - 1) غلظت حجم

2) الکتروترمودینامیکی

پتانسیل

ساعت - ویسکوزیته

q - 1) زاویه تماس

2) قدرت تسلیم

ل - 1) آب دوست- چربی دوست

2) طول موج

n - غلظت جزئی

پ - 1) ثابت هندسی

2) فشار اسمزی

r - تراکم

اس - مجموع

س - 1) کشش سطحی

2) چگالی بار

w - سرعت زاویه ای چرخش

ثابت های فیزیکی پایه

شماره آووگادرو N.A. 6.02252´1023 mol-1

شماره فارادی اف 96487 C/mol-eq

ثابت بولتزمن ک 1.3804´10-23 J/K

ثابت گاز جهانی آر 8.314 J/mol K =

1.98725 cal/mol K =

0.082057 l atm/mol K

ثابت الکتریکی ه 0 8.´1012 F/M

معرفی

1. مبحث شیمی کلوئیدی، جایگاه آن در میان علوم طبیعی

رشته ها و مفاهیم برای داروسازی، پزشکی و زیست شناسی

شیمی کلوئید- علمی که سیستم های پراکنده و پدیده های سطحی را مطالعه می کند. محلول های مواد با مولکولی بالا از بسیاری جهات از نظر خواص مشابه سیستم های پراکنده هستند، بنابراین در دوره شیمی کلوئیدی نیز مورد توجه قرار می گیرند.

در سال 1861، شیمیدان انگلیسی T. Graham، در ادامه کار F. Selmi (1845)، پیشنهاد کرد که همه مواد شیمیایی را با توجه به توانایی آنها در تشکیل محلولهایی با خواص کاملاً متفاوت به دو دسته تقسیم کنند. محلول های مواد هم کلاس - "کریستالوئیدها" در اصطلاح گراهام - پایدار هستند، بدون تغییر از غشاهای گیاهی و جانوری عبور می کنند، پس از تبخیر معمولاً رسوبات کریستالی ایجاد می کنند، انتشار در آنها نسبتاً سریع انجام می شود، در بیشتر موارد شفاف هستند (اینها عبارتند از به اصطلاح راه حل های واقعی). محلول های مواد دسته دیگر اغلب ناپایدار (ناپایدار) هستند، هنگام عبور از غشاها اغلب از هم جدا می شوند یا خواص خود را تغییر می دهند، هنگامی که تبخیر می شوند، رسوبات آمورف تشکیل می شوند که اغلب نمی توانند دوباره حل شوند، انتشار در چنین محلول هایی بسیار آهسته پیش می رود. و در بیشتر موارد کدر هستند. T. Graham این دسته از مواد را پس از نام یونانی نمایندگان معمولی آنها - صمغ های گیاهی و چسب های حیوانی، کلوئید (از یونانی kolla - چسب) و محلول های تشکیل شده توسط آنها - محلول های کلوئیدی نامید. و اگرچه بعداً مشخص شد که تقسیم مواد به کریستالوئیدها و کلوئیدها نادرست است ، زیرا مواد مشابه می توانند در شرایط مختلف محلول های واقعی و کلوئیدی تشکیل دهند ، اصطلاح "محلول های کلوئیدی" و همچنین نام مشتق شده از علم " شیمی کلوئیدی حفظ شده است. با این حال، اکنون این مفاهیم محتوای متفاوتی دارند که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد.

اکثر اجسام واقعی اطراف ما از ذرات کوچک تشکیل شده اند - واریانس هاغوطه ور در هر محیطی (مایع، جامد یا گاز). پراکندگی ها شامل ذرات متنوع ترین شکل ها هستند - دانه ها، توده ها، فیلم ها، نخ ها، حباب های هوا، قطرات مایع، مویرگ ها و غیره. سیستم پراکنده. بنابراین، سیستم های پراکنده از یک پیوسته تشکیل شده اند محیط پراکندگیو فاز پراکنده- مجموع همه واریانس ها.

نمونه‌هایی از سیستم‌های پراکنده طبیعی شامل سنگ‌ها، خاک‌ها، ماسه، گرد و غبار، دود، ابرها و مه است. بافت های گیاهی و حیوانی، سلول ها و تشکیلات درون سلولی گیاهان، حیوانات، میکروارگانیسم ها و همچنین خود میکروارگانیسم ها - باکتری ها و ویروس ها. بسیاری از محصولات صنعتی نیز سیستم های پراکنده هستند، به عنوان مثال، مصالح ساختمانی، آلیاژهای فلزی، کاغذ، پارچه، محصولات غذایی و بسیاری از اشکال دارویی (پودر، امولسیون، سوسپانسیون، آئروسل)
و غیره.). نتیجه این است که فرآیندهای فناوری دارو بدون آگاهی از ویژگی‌های اساسی سیستم‌های پراکنده قابل کنترل نیستند.

با وجود اندازه کوچک پراکندگی ها، سطح کل جدا کننده آنها از محیط پراکندگی بسیار بزرگ است. به همین دلیل، در سیستم های پراکنده، به ویژه مورد توجه قرار می گیرند. پدیده های سطحی، که تا حد زیادی خواص آنها را تعیین می کند. پدیده های سطحی شامل فرآیندهایی است که در مرز جداکننده فازهای تماس (مزوج) رخ می دهد. بنابراین، فرآیندهای بیوشیمیایی در موجودات زنده روی سطوح مختلف مشترک مانند غشاهایی که غشای سلول‌ها، هسته‌ها، میتوکندری‌ها و غیره را تشکیل می‌دهند، رخ می‌دهد. ، دانش نظریه های ضروری پدیده های سطحی است.

شیمی کلوئیدی موضوع دیگری برای مطالعه دارد - مواد با وزن مولکولی بالا (HMW) و محلول های آنها. واقعیت این است که ماکرومولکول های EMV دارای اندازه های قابل مقایسه با اندازه های بسیاری از پراکندگی های کوچک هستند. بنابراین محلول های آنها دارای ویژگی های مشترک بسیاری با سیستم های پراکنده هستند. نیاز به مطالعه EMV نیز به این دلیل است که ترکیب بافت ها و سلول های بدن، سیتوپلاسم، خون و غیره شامل مواد طبیعی با مولکولی بالا - پروتئین ها، پلی ساکاریدها، اسیدهای نوکلئیک است. محلول های EMV های مختلف به عنوان دارو استفاده می شود، بنابراین هم داروساز و هم داروساز باید خواص و ویژگی های ساختاری چنین سیستم هایی را بدانند و بر روش های مطالعه آنها مسلط باشند.

شیمی کلوئیدی با داشتن اجسام واقعی با تمام تنوع خواص آنها به عنوان اهداف تحقیق، آموزش عمومی شیمی را تکمیل می کند. در عین حال، دلایل زیادی وجود دارد که علم سیستم های پراکنده و پدیده های سطحی را شیمی فیزیک اجسام واقعی بنامیم.

2. علائم اجسام شیمی کلوئیدی

اشیاء شیمی کلوئیدی با دو ویژگی مشترک مشخص می شوند - ناهمگنی و پراکندگی. تمام خصوصیات ویژه ذاتی آنها پیامدها یا عملکردهای ناهمگونی و پراکندگی است.

ناهمگونی(چند فاز) - علامتی که وجود رابط بین فازی را نشان می دهد. برخلاف سایر سیستم های ناهمگن، سیستم های پراکنده دارای درجه بالایی از تکه تکه شدن و تعداد زیادی ذرات فاز پراکنده هستند.

پراکندگی(تکه شدن) با اندازه ذرات فاز پراکنده تعیین می شود. هرچه ابعاد خطی ذرات فاز کوچکتر باشد، پراکندگی آن بیشتر است. از نظر کمی، پراکندگی را می توان با ویژگی های زیر بیان کرد:

1) ابعاد خطیذرات آ . بعد، ابعاد، اندازه آ در سیستم SI - m. در مورد شکل ذرات ایزومتریک - مکعبی یا کروی، ابعاد خطی به معنای قطر یا لبه مکعب است و در مورد رزوه ها، مویرگ ها، لایه ها و سایر ذرات غیر ایزومتریک - این طول کوچکترین محور ذره است.

2) درجه پراکندگی D ، اغلب به سادگی پراکندگی نامیده می شود. D متقابل ابعاد خطی ذرات است D = 1/آ . بعد، ابعاد، اندازه D در سیستم SI - m-1. D را می توان به عنوان تعداد ذرات متناسب با واحد طول، یعنی در هر 1 متر در نظر گرفت.

3) سطح خاص سود ، با نسبت سطح بین فاز به حجم یا جرم ذرات فاز پراکنده تعیین می شود. دو نوع سطح خاص وجود دارد:

- سطح ویژه بر حسب حجم:

جایی که n - تعداد ذرات، اس - سطح یک ذره، V - حجم یک ذره بعد، ابعاد، اندازه اس ضرب و شتم V m2/m3 (یا کمتر به درستی m-1).

در بسیاری از موارد، پراکندگی ها به طور خود به خود شکلی نزدیک به کروی یا مکعبی به خود می گیرند. این به این دلیل است که در بین تمام اجسام هندسی، کره و مکعب کمترین سطح را برای حجم یکسان دارند. بنابراین، فرمول های ساده ای برای محاسبه وجود دارد اس ضرب و شتم V :

جایی که r - شعاع ذرات، د - قطر آن؛

- برای سیستم هایی با ذرات مکعبی

جایی که آ -طول لبه مکعب

- سطح ویژه بر حسب جرم:

جایی که متر - جرم یک ذره زیرا متر = r V ، جایی که r چگالی ذرات است، پس می توانیم بنویسیم: . به معنای،

- برای سیستم هایی با ذرات کروی

;

- برای سیستم هایی با ذرات مکعبی:

هر سه ویژگی پراکندگی به هم مرتبط هستند: با کاهش آ پراکندگی افزایش می یابد D و سطح خاص سود .

با کاهش مشخصه کمی - اندازه ذرات - با دستیابی به درجه خاصی از پراکندگی، یک تغییر کیفی در خواص سیستم ناهمگن رخ می دهد، یعنی: از بسیاری از خواص فیزیکی و شیمیایی، پدیده های سطحی نقش اصلی را بر عهده می گیرند. . این منحصر به فرد بودن کیفی زمانی خود را نشان می دهد که اندازه ذرات فاز پراکنده به 10-4 ¸ 10-6 متر کاهش می یابد، و به ویژه در سیستم هایی با ذرات 10-7 ¸ 10-9 متر به وضوح بیان می شود. چنین سیستم هایی که در واقع موضوع مطالعه شیمی کلوئید هستند ( سیستم های کلوئیدی). بنابراین، مرسوم است که در مورد ذرات صحبت کنیم اندازه های کلوئیدیو در مورد خاص حالت کلوئیدیمواد، در نتیجه بر منحصر به فرد بودن سیستم هایی با ذرات بسیار کوچک تأکید می کند.

3. طرح مختصر تاریخی

بنیانگذار شیمی کلوئید را تی گراهام می دانند که در دهه 60 قرن نوزدهم اجرا کرد. اولین مطالعات سیستماتیک محلول های کلوئیدی متعاقباً، شیمی کلوئیدی نتایج به‌دست‌آمده در سایر حوزه‌های فیزیک و شیمی را در پایان قرن نوزدهم و آغاز قرن بیستم جذب کرد. V. به شاخه ای مستقل از شیمی تبدیل شد.

بر اساس نظریه مکانیکی مویینگی که در آغاز قرن نوزدهم توسعه یافت.
T. Young و P. Laplace، و ترمودینامیک پدیده های سطح ایجاد شده است
J. W. Gibbs در دهه 1870 جهت‌های اصلی تحقیق در شیمی کلوئیدی را فرموله کرد: مطالعه فرآیندهای تشکیل فاز جدید در سیستم‌های همگن، پایداری ترمودینامیکی سیستم‌های کلوئیدی، و توصیف کمی از جذب در سطح مشترک. ایده هایی در مورد ساختار لایه دوگانه الکتریکی که در سال 1853 توسط G. Helmholtz ایجاد شد، توضیح پدیده های الکتروکینتیک و مویرگی را ممکن ساخت. ایجاد نظریه پراکندگی نور توسط J. Rayleigh به مطالعه کمی خواص نوری سیستم های کلوئیدی کمک کرد. مطالعه
J. Perrin، T. Svedberg و R. Zsigmondy از حرکت براونی بر اساس نظریه ایجاد شده در سال 1905 توسط A. Einstein و M. Smoluchowski، امکان اثبات واقعیت وجود مولکول ها و درستی مفاهیم جنبشی مولکولی را فراهم کردند. او در سال 1903 پدیده کروماتوگرافی را کشف کرد و یک روش کروماتوگرافی برای جداسازی و تجزیه و تحلیل مخلوط مواد ایجاد کرد. بر اساس تئوری جنبشی جذب که در سال 1917 توسط I. Langmuir پیشنهاد شد، روش‌هایی برای مطالعه وضعیت مولکول‌های سورفکتانت در لایه‌های جذب تک مولکولی توسعه یافت. در سال 1928 کاهش جذب در استحکام ("اثر ربیندر") را کشف کرد و در دهه 1940 تا 50 بر اساس توسعه این جهت و مطالعات تشکیل ساختار در سیستم های پراکنده، مکانیک فیزیکوشیمیایی را ایجاد کرد. تئوری فیزیکی پایداری سیستم های کلوئیدی در سال 1937 همراه با و مستقل از آنها توسط E. Verwey و J. Overbeck ("نظریه DLVO") توسعه یافت.

زمینه های اصلی تحقیق در شیمی کلوئیدی مدرن عبارتند از ترمودینامیک پدیده های سطحی، مطالعه جذب مواد، خواص سیستم های پراکنده، ساختار دو لایه الکتریکی، ایجاد و بهبود روش های تجزیه و تحقیق کلوئیدی-شیمیایی. ، و غیره.

I. پدیده های محرمانه

فصل 1

ویژگی های ساختاری لایه سطحی. کشش سطحی

1.1. انرژی سطحی گیبس کشش سطحی

سطح سطحی تنها در صورتی می تواند وجود داشته باشد که یک فاز مایع یا جامد در سیستم وجود داشته باشد. آنها شکل و ساختار لایه سطحی - منطقه انتقال از یک فاز به فاز دیگر را تعیین می کنند.

در ساده ترین حالت، هر ماده جامد یا مایع از یک نوع مولکول تشکیل شده است. با این حال، وضعیت مولکول هایی که روی سطح هستند با حالت مولکول هایی که در قسمت عمده فاز جامد یا مایع قرار دارند، متفاوت است، زیرا آنها از هر طرف توسط مولکول های مشابه دیگر احاطه نشده اند. مولکول‌های سطحی به یک مایع یا جامد کشیده می‌شوند، زیرا جذب بیشتری را از مولکول‌های بخش عمده فاز متراکم نسبت به مولکول‌های گاز در طرف دیگر سطح تجربه می‌کنند. این جاذبه باعث انقباض هر چه بیشتر سطح و ایجاد نیرویی در صفحه سطح به نام نیرو می شود کشش سطحی.

بنابراین اجسام مایع و جامد به طور خود به خود حداقل حجم ممکن را به دست می آورند و عملاً قابل تراکم نیستند و کشش و گسیختگی آنها مستلزم صرف انرژی قابل توجهی است.

به گفته جی دبلیو گیبز، این انرژی که به لایه سطحی منتقل می شود و تعیین پایداری آن، به اصطلاح انرژی سطح آزاد G.S. ، متناسب با سطح رابط:

G.S. = س اس , (1.1)

جایی که س - ضریب تناسب، نامیده می شود ضریب کشش سطحی. معنای فیزیکی س - انرژی سطح آزاد در واحد سطح رابط یا به عبارت دیگر، کار تشکیل همدما برگشت پذیر در واحد سطح رابط. بعد SI س - J/m2.

کشش سطحی را نیز می توان به عنوان نیرویی در نظر گرفت که در واحد طول کانتور سطح عمل می کند و تمایل دارد سطح را برای یک نسبت حجم فاز معین به حداقل کاهش دهد. در این مورد، بعد س بیان آن در N/m راحت تر است.

وجود کشش سطحی حقایق شناخته شده زیر را توضیح می دهد: قطرات آب از سوراخ ها و فضاهای کوچک بین نخ های پارچه های چتر یا چادر نفوذ نمی کند. عنکبوت‌های آبی و حشرات می‌توانند روی سطح آب حرکت کنند، که توسط یک لایه سطحی نامرئی حمایت می‌شوند، قطرات باران یا مه شکل کروی به خود می‌گیرند و غیره.

هنگامی که یک جسم جامد یا مایع خرد می شود، کل سطح سطحی افزایش می یابد، به همین دلیل بخش فزاینده ای از مولکول های آن به سطح می رسد و نسبت مولکول های واقع در حجم کاهش می یابد. بنابراین، هرچه ذرات کوچکتر باشند، نسبت توابع ترمودینامیکی، از جمله انرژی گیبس ذره، به مولکول های سطحی تعلق دارند.

1.2. راه های کاهش انرژی سطح آزاد

هر سیستمی، از جمله سیستم های پراکنده، تمایل به تعادل دارد. از درس شیمی فیزیک مشخص شده است که در این مورد همیشه تمایل به کاهش خود به خودی در انرژی گیبس وجود دارد. جی . این همچنین در مورد انرژی سطح آزاد سیستم های پراکنده صدق می کند G.S. .

علاوه بر این، مطابق با رابطه (1.1)، کاهش جی اس می توان از راه های زیر به دست آورد:

آ) در یک کشش سطحی ثابتبا کاهش رابط کاربری:

D جی اس = س D اس .

کاهش سطح رابط به نوبه خود می تواند به دو روش انجام شود:

پذیرش خود به خود توسط ذرات دارای شکل هندسی که با حداقل انرژی سطح آزاد مطابقت دارد. بنابراین، در غیاب تأثیر نیروی خارجی، یک قطره مایع شکل یک توپ را به خود می گیرد.

ترکیب (انباشتگی) ذرات کوچک به ذرات بزرگتر (انباشته). در این حالت، بهره انرژی بسیار بیشتری به دست می آید، زیرا با ترکیب فصل مشترک فاز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

نتیجه این است که با داشتن منبع زیادی از انرژی سطحی، سیستم های پراکنده اساساً به طور کلی ناپایدار هستندو تلاش می کنند تا با ترکیب ذرات فاز پراکنده، درجه پراکندگی را به طور خود به خود کاهش دهند.

ب) در یک منطقه رابط ثابتبا کاهش کشش سطحی:

D جی اس = اس D س .

در بسیاری از موارد، از جمله در ساخت اشکال دوز، زمانی که نیاز به حفظ اندازه ذرات ثابت فاز پراکنده در سیستم است، کاهش کشش سطحی مهمترین و اغلب تنها راه برای حفظ درجه پراکندگی است.

کاهش کشش سطحی با وارد کردن به سیستم پراکنده حاصل می شود سورفکتانت ها (سورفاکتانت) که قابلیت تمرکز (جذب) در سطح مشترک را دارند و با وجود خود باعث کاهش کشش سطحی می شوند.

1.3. سورفکتانت ها

مواد آلی با نامتقارن، دوفیلیمولکول هایی که دارای هر دو گروه قطبی (آب دوست) و غیر قطبی (لیپوفیل) هستند. گروه های آب دوست (-OH، -COOH، - SO3H، - NH2، و غیره) میل ترکیبی سورفکتانت را در آب فراهم می کنند، در حالی که گروه های آبگریز (معمولا رادیکال های هیدروکربنی، هم آلیفاتیک و هم معطر) میل ترکیبی سورفکتانت را برای غیر قطبی فراهم می کنند. رسانه ها. کشش سطحی خود سورفکتانت باید کمتر از کشش سطحی جامد یا مایع داده شده باشد. در لایه جذب در مرز فاز، مولکول‌های آمفی‌فیلیک از نظر انرژی مطلوب‌تر جهت‌گیری می‌کنند: گروه‌های آبدوست - به سمت فاز قطبی، آبگریز - به سمت فاز غیر قطبی.

از نظر گرافیکی، یک مولکول سورفکتانت با نماد ¡¾¾¾ نشان داده می شود، که در آن یک دایره نشان دهنده یک گروه آبدوست و یک خط نشان دهنده یک گروه آبگریز است.

1.4. طبقه بندی سورفکتانت ها

- بر اساس اندازه مولکولی سورفکتانت ها به دو دسته با وزن مولکولی بالا (به عنوان مثال پروتئین ها) و وزن مولکولی پایین (اکثریت قریب به اتفاق سورفکتانت ها که در انواع دیگر طبقه بندی مشخص شده اند) تقسیم می شوند.

- بر اساس نوع گروه های آبدوست متمایز کردن غیر یونی (غیر یونی) و یونی (یونی) سورفاکتانت.

مواد غیر یونی در محلول به شکل مولکول های تفکیک نشده (به عنوان مثال، توئین یا سوربیتال ها، الکل ها) وجود دارند.

یون های یونی در محلول به یون ها تجزیه می شوند که برخی از آنها در واقع فعالیت سطحی دارند، در حالی که برخی دیگر ندارند. بسته به علامت بار یون فعال سطحی، سورفکتانت ها به دو دسته تقسیم می شوند کاتیون فعال, آنیون فعالو آمفوتریک.

در عمل، سورفکتانت های آنیونی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند: اسیدهای کربوکسیلیک و نمک های آنها (صابون ها)، آلکیل سولفات ها، آلکیل سولفونات ها، آلکیلاریل سولفونات ها، فنل ها، تانن ها و غیره.

جایگاه دوم از نظر اهمیت توسط سورفکتانت های غیر یونی - الکل های آلیفاتیک، اترهای پلی اکسی اتیلن آنها با طبیعت های مختلف، لیپیدها اشغال شده است.

سهم قابل توجهی کوچکتر، اما به طور مداوم در حال افزایش در تولید سورفکتانت ها توسط سورفکتانت های کاتیونی (عمدتاً مشتقات آلکیلامین ها، اولیه، ثانویه و سوم) و سورفکتانت های آمفوتریک (به عنوان مثال، اسیدهای آمینه، پروتئین ها) به حساب می آید. بسیاری از آلکالوئیدها نیز سورفکتانت های کاتیونی هستند.

- رفتار در راه حل تمام سورفکتانت ها به دو دسته تقسیم می شوند قابل حل واقعیو کلوئیدی (یا میسل ساز، MPAV). گروه اول شامل تعداد زیادی ترکیبات آلی آمفی‌فیل بسیار محلول با رادیکال‌های هیدروکربنی کوچک (الکل‌ها، فنل‌ها، اسیدهای کربوکسیلیک پایین و نمک‌های آن‌ها، آمین‌ها) است. موادی از این نوع در محلول به صورت مولکول ها یا یون های منفرد تا غلظت های مربوط به حلالیت آنها وجود دارند.

سورفکتانت های کلوئیدی مورد توجه خاص هستند. آنها بیشترین استفاده را در عمل دارند، از جمله برای تثبیت سیستم های پراکنده، و در درجه اول با اصطلاح سورفکتانت به کار می روند. ویژگی اصلی آنها توانایی تشکیل پایدار ترمودینامیکی ( لیوفیلیک) سیستم های پراکنده ناهمگن - محلول های سورفکتانت میسلی. حداقل تعداد اتم های C در مولکول های MPAS 8-12 است، یعنی این ترکیبات دارای رادیکال هیدروکربنی نسبتاً بزرگی هستند.

1.5. کاربرد سورفکتانت ها

سورفکتانت ها به عنوان عامل فلوتاسیون، پخش کننده، امولسیون کننده، شوینده، اجزای ترکیبات اطفاء حریق، لوازم آرایشی و غیره استفاده می شوند. سورفکتانت ها نقش مهمی در فرآیندهای بیولوژیکی دارند.

در داروسازی، سورفکتانت ها عمدتاً به شکل صابون های دارویی و تثبیت کننده ها برای اشکال دارویی مانند امولسیون ها، سوسپانسیون ها، محلول های کلوئیدی و سیستم های محلول استفاده می شوند.

صابون های پزشکی به عنوان شوینده، ضدعفونی کننده و عوامل پوستی استفاده می شود. آنها مخلوطی از صابون سدیم و پتاسیم معمولی با رنگ ها، عطرها و مواد ضدعفونی کننده خاص یا داروها هستند (به عنوان مثال، صابون سبز، تار، ایکتیول، کربولیک، گوگرد، کلروفنل، صابون سولسن).

سورفکتانت های طبیعی با وزن مولکولی بالا مانند پروتئین ها (از جمله ژلاتین)، صمغ ها، مواد طبیعی با وزن مولکولی کم - ساپونین ها، پالمیتات، سدیم یا پتاسیم لورات و همچنین سورفکتانت های مصنوعی - توئین (سوربیتال ها) و غیره به عنوان تثبیت کننده برای اشکال دارویی استفاده می شوند. در داروسازی

شوینده هایی که به طور گسترده در زندگی روزمره استفاده می شوند (صابون ها، شامپوها، مواد شوینده ظرفشویی، پودرهای لباسشویی و غیره) بر اساس سورفاکتانت هایی مانند استئارات، اولئات و سدیم (یا پتاسیم) پالمیتات و همچنین مشتقات سولفانول ساخته می شوند. جفتسدیم دودسیل بنزن سولفونات).

توئین 80 سولفانول

1.6. ایزوترم کشش سطحی. معادله

شیشکوفسکی

وابستگی کشش سطحی محلول های سورفکتانت به غلظت آنها در هر دمای ثابت داده شده توسط ایزوترم ها بیان می شود. نمای کلی چنین ایزوترمی در شکل نشان داده شده است. 1.1. ایزوترم کشش سطحی نقطه را ترک می کند س 0 در محور y، که مربوط به کشش سطحی یک حلال خالص است. با افزایش غلظت سورفکتانت، کشش سطحی به تدریج کاهش می‌یابد، و به حداقل مقدار ثابت مشخصی از هر سورفکتانت داده می‌شود.

برنج. 1.1. نمای کلی ایزوترم کشش سطحی

ایزوترم های کشش سطحی را می توان با استفاده از معادله B. Shishkovsky (1908) توصیف کرد:

https://pandia.ru/text/78/117/images/image012_28.gif" width="204" height="29 src=">،

جایی که س - کشش سطحی محلول سورفاکتانت؛ D س - کاهش کشش سطحی محلول سورفکتانت با غلظت با در مقایسه با س 0 - کشش سطحی یک حلال (به عنوان مثال، آب) در دمای معین. آ و ب - ثابت ها ثابت آ مشخصه هر سری همولوگ؛ ضریب ب برای هر سورفکتانت جداگانه

1.7. خواص سورفکتانت: فعالیت سطحی، آب دوست

تعادل چربی دوست

توانایی سورفکتانت ها برای کاهش کشش سطحی را می توان مشخص کرد فعالیت سطحیکه عمدتاً به طول رادیکال هیدروکربنی در مولکول سورفکتانت بستگی دارد. فعالیت سطحی مشتق کشش سطحی محلول سورفکتانت بر اساس غلظت آن است

علامت منفی نشان می دهد که با افزایش غلظت سورفکتانت، کشش سطحی محلول آن کاهش می یابد.

برای سورفکتانت‌های واقعاً محلول، فعالیت سطحی توسط بخش اولیه ایزوترم کشش سطحی (شکل 1.2) در غلظتی که به سمت صفر می‌رود، تعیین می‌شود.

برنج. 1.2. تعیین فعالیت سطحی سورفکتانت توسط ایزوترم

کشش سطحی

برای یافتن آن، یک مماس بر ایزوترم کشش سطحی در نقطه مربوط به رسم می شود س 0 .خط مماس تا زمانی که محور تمرکز را قطع کند امتداد می یابد. فعالیت سطحی به عنوان مماس زاویه میل مماس بر محور آبسیسا محاسبه می شود:

برای سورفکتانت های تشکیل دهنده میسل، فعالیت سطحی را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد

https://pandia.ru/text/78/117/images/image017_20.gif" width="108" height="49 src=">،

جایی که ( ب + Y n ) - میل (انرژی برهمکنش گیبس) بخش غیر قطبی مولکول سورفکتانت به مایع هیدروکربنی ( ب - ضریب بسته به ماهیت سورفکتانت، Y - میل ترکیبی در هر گروه - CH2-، n - تعداد گروه ها - CH2- در رادیکال هیدروکربنی). آ - تمایل گروه قطبی به آب.

هر چه آب دوستی یک سورفکتانت بیشتر باشد، HLB آن بیشتر است. مقیاسی از اعداد HLB وجود دارد (دیویس، دهه 1960؛ گریفین) که از 1 تا 40 متغیر است.

HLB = å اعداد گروه آبدوست +

+ å اعداد گروه آبگریز + 7

در اینجا تعدادی از اعداد گروه بر اساس گریفین آورده شده است:

گروه های آب دوست


گروه های آبگریز

در تعیین عملی HLB، به اصطلاح از نقاط مرجع استفاده می شود که اعداد HLB برخی سورفکتانت ها هستند: اولئیک اسید - 1، تری اتانول آمین - 12، اولئات سدیم - 18.

اگرچه مفهوم HLB کاملاً رسمی است، اما به فرد اجازه می دهد تا حدوداً حوزه های کاربرد سورفکتانت ها را تعیین کند. مثلا:

ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

وزارت بهداشت فدراسیون روسیه

موسسه آموزشی بودجه دولتی آموزش عالی حرفه ای

آکادمی داروسازی دولتی پرم

گروه فناوری دارویی

کورسووامنکار

با موضوع: “استفاده از مواد با مولکولی بالا در داروسازی”

تکمیل شده توسط: دانش آموز سال چهارم 44 گروه

اوساو ایفوکو فرانسیس

رئیس: کوژوخار ویاچسلاو یوریویچ

پرم، 2015

معرفی

1. طبقه بندی مواد با وزن مولکولی بالا

2. کاربرد BMB در داروسازی

3. ویژگی های VMB

4. خواص راه حل های BMB

5. عوامل ایجاد ناپایداری محلول های VMV. انواع بی ثباتی

6. فلوچارت فن آوری و کنترل کیفیت محلول های WW و کلوئیدهای محافظت شده

7. فناوری راه حل های VMV

8. مشخصات محلول های کلوئیدی

9. خواص محلول های کلوئیدی

10. عوامل ایجاد ناپایداری محلول های کلوئیدهای محافظت شده

11. خصوصیات کلوئیدهای محافظت شده

12. فناوری محلول های کلوئیدی محافظت شده

13. محلول های نیمه کلوئیدی

14. ارزیابی کیفیت و ذخیره محلول های VMV و کلوئیدهای محافظت شده

15. بهبود محلول های VMV و کلوئیدهای محافظت شده

ادبیات

معرفی

توسعه سریع شیمی مواد درشت مولکولی (HMWs) اخیراً به استفاده گسترده از آنها در صنایع مختلف کمک کرده است. مورد توجه خاص استفاده از VMV در داروسازی است.

در عمل داروسازی، EMV ها به عنوان محصولات دارویی (پروتئین ها، هورمون ها، آنزیم ها، پلی ساکاریدها، موسیلاژهای گیاهی و غیره) و مواد کمکی، مواد بسته کننده ظروف استفاده می شوند. مواد کمکی به طور گسترده ای به عنوان تثبیت کننده ها، امولسیفایرها، فرمول سازها، حل کننده ها برای ایجاد سیستم های پراکنده پایدارتر در تولید اشکال مختلف دارویی مورد استفاده قرار می گیرند: سوسپانسیون ها، امولسیون ها، پمادها، ذرات معلق در هوا و غیره. معرفی EMV های جدید به فناوری امکان ایجاد اشکال دارویی جدید را فراهم کرد: قرص های چندلایه طولانی اثر، اسپانسول ها (گرانول های آغشته به محلول EMV)، میکروکپسول ها. فیلم های دارویی چشم پزشکی; اشکال دارویی کودکان و غیره

محلول‌های VMV سیستم‌های پایداری هستند، اما در شرایط خاص، پایداری ممکن است مختل شود، که منجر به نمک‌زدایی، کواسرواسیون و ژل شدن می‌شود. بنابراین، دانش در مورد شدت تعامل بین ذرات فاز پراکنده و محیط پراکندگی برای فن‌شناس بسیار مهم است، زیرا این امر به طور قابل‌توجهی بر انتخاب روش تهیه دارو تأثیر می‌گذارد.

در عمل دارویی مدرن، از مواد دارویی استفاده می شود که کلوئیدهای محافظت شده هستند که از یک جزء کلوئیدی و یک ماده با مولکولی بالا تشکیل شده است. بنابراین راه حل های این گروه از داروها در یک مبحث مورد بحث قرار می گیرد.

1. طبقه بندی مواد با وزن مولکولی بالا

مواد با مولکولی بالا مواد طبیعی یا مصنوعی با وزن مولکولی از چند هزار (نه کمتر از 10-15 هزار) تا یک میلیون یا بیشتر هستند.

2. کاربردVMبVداروخانه

استفاده از VMV به عنوان مکمل از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بر اساس تأثیر VMV بر ویژگی های فنی داروها، آنها به گروه های جداگانه طبقه بندی می شوند.

داروخانه محلول کلوئیدی با وزن مولکولی بالا

3. خصوصیاتVMب

مولکول های EMV ماهیت مبهم دارند، زیرا حاوی گروه های عاملی قطبی (-COOH، -NH2، -OH، و غیره) و غیر قطبی (-CH3، -CH2، -C6H5) هستند.

هر چه رادیکال های قطبی در مولکول BMV بیشتر باشد، محلول تر است.

حلالیت EMV به اندازه و شکل مولکول های آنها بستگی دارد.

فرآیند انحلال VMV در 2 مرحله انجام می شود

4. خواص راه حل هاVMب

ترکیب آنها با راه حل های واقعی:

آنچه آنها را از راه حل های واقعی متمایز می کند:

5. عوامل ایجاد ناپایداری راه حل هاجنگ جهانی دوم. انواعبی ثباتی

6. بلوک دیاگرام فناوری و کنترل کیفیت راه حل هاجنگ جهانی دومو کلوئیدهای محافظت شده

7. فناوریراه حل های VMV

هنگام تهیه محلول ها تورم نامحدود مواد توسط قوانین کلی برای تهیه محلول های مواد با وزن مولکولی کم با در نظر گرفتن خواص مواد دارویی و حلال ها هدایت می شوند.

Rp.: Pepsini2.0

اسیدی هیدروکلریک 5 میلی لیتر

Aquae purificatae 200 میلی لیتر

متفرقه. آره. سیگنا 1-2 قاشق غذاخوری 2-3 بار در روز همراه با غذا.

فعالیت پپسین در pH 1.8-2.0 رخ می دهد. در یک محیط به شدت اسیدی، پپسین غیرفعال می شود، که فناوری ویژه محلول های آن را تعیین می کند: ابتدا محلول اسیدی تهیه می شود که در آن حل می شود.

155 میلی‌لیتر آب تصفیه‌شده در جایگاه اندازه‌گیری می‌شود، 50 میلی‌لیتر محلول اسید کلریدریک (1:10) اضافه می‌شود و 2.0 گرم پپسین در محلول حاصل حل می‌شود، تا زمانی که کاملاً حل شود، هم زده می‌شود. محلول در صورت لزوم از طریق گاز تا شده در چندین لایه (ترجیحاً از طریق فیلتر شیشه ای شماره 1 یا شماره 2) در یک بطری برای رهاسازی فیلتر می شود.

انحلال تورم محدود مواد مستلزم استفاده از تکنیک های تکنولوژیکی اضافی است که انتقال از مرحله تورم به مرحله انحلال را تسهیل می کند.

Rp.: Solutionis Gelatinae 5% 50,0

آره. سیگنا1 قاشق غذاخوری در هر 2 ساعت.

2.5 گرم ژلاتین خشک را وزن کرده، آن را در یک فنجان چینی مدرج بریزید، 10 برابر مقدار آب سرد به آن اضافه کنید و بگذارید 30-40 دقیقه پف کند. سپس بقیه آب را اضافه کرده، مخلوط را در یک حمام آب (دمای 60-70 درجه سانتی گراد) قرار داده و با هم زدن حل می کنیم تا محلول شفافی به دست آید. آب را به جرم مورد نیاز اضافه کنید. در صورت لزوم، محلول حاصل را در یک بطری برای توزیع فیلتر کنید.

محلول قبل از استفادهژلاتینبایدگرم کن، چون راه حل می تواند غلیظ کردن

Rp.: Mucilaginis Amyli 100.0

آره. سیگنابرای 2 تنقیه.

محلول بر حسب وزن به این صورت تهیه می شود: 2 قسمت نشاسته را با 8 قسمت آب سرد مخلوط کرده و در حین هم زدن به 90 قسمت آب جوش اضافه می کنند. هم بزنید، حرارت دهید تا به جوش بیاید. در صورت لزوم، می توانید از پارچه پنیر صاف کنید.

اگر غلظت نشان داده نشده است، سپس یک محلول 2٪ را طبق دستور تهیه کنید: نشاسته - 1 h;

آب سرد - 4 ساعت؛

آب گرم - 45 ساعت

برای جلوگیری از نمک، الکترولیت ها باید به محلول VMV به شکل آبی اضافه شوند راه حل ها

تهیه محلولمتیل سلولز:

1. متیل سلولز با آب داغ (80-90 درجه سانتیگراد) به مقدار 1/2 ریخته می شود.

از حجم مورد نیاز محلول حاصل.

2. تا دمای اتاق خنک شود.

3. بقیه آب سرد را اضافه کنید و بگذارید 10-12 ساعت در یخچال بماند.

4. از فیلتر شیشه ای شماره 2 عبور دهید.

8. خصوصیاتمحلول های کلوئیدی

کلوئیدی راه حل ها حاضر یک سیستم فوق میکروتروژنیک است که در آن واحد ساختاری مجموعه ای از مولکول ها، اتم ها و یون ها به نام میسل است.

میسل یک ذره فاز پراکنده است که توسط یک لایه دوگانه الکتریکی احاطه شده است. اندازه میسل ها از 1 تا 100 نانومتر متغیر است.

ساختار میسل

9. خواصمحلول های کلوئیدی

· واحد ساختاری ابتدایی - میسل.

· با حرکت براونی مشخص می شود.

· ظرفیت انتشار کم.

· فشار اسمزی کم؛

توانایی کم برای دیالیز.

· توانایی پراکندگی نور در تمام جهات هنگام مشاهده محلول ها در نور بازتاب شده (یک مخروط Tyndall مشخص تشکیل می شود).

میسل ها در یک محلول کلوئیدی در حرکت بی نظم هستند، آنها با حرکت براونی مشخص می شوند.

· سیستم های مقاوم در برابر رسوب.

· سیستم های ناپایدار از نظر تجمعی و ترمودینامیکی که به دلیل تثبیت به دلیل ظاهر شدن یک لایه الکتریکی دوگانه وجود دارد.

10. عوامل ایجاد ناپایداری محلول های محافظت شدهکلوئیدها

11. خصوصیات کلوئیدهای محافظت شده

آماده سازی کلوئیدی محافظت شده عبور نمی کند از طریق غشاهای فیزیولوژیکی، بنابراین آنها فقط موضعی نشان می دهند عمل.

12. فناوری راه حل حفاظت شده کلوئیدها

Rp.: راه حل است پروتارگولی 2% 100 میلی لیتر

دا. سیگنا. برای شستشوی حفره بینی

100 میلی لیتر آب را در دهانه گشاد قرار دهید و بگذارید بماند. دارو متورم می شود و ذرات پروتارگول که به تدریج حل می شوند به ته پایه فرو می روند و به قسمت های بعدی آب دارو دسترسی پیدا می کنند.

محلول کلوئیدهای محافظت شده نمی تواند باشد از طریق فیلتر کاغذی فیلتر کنید، زیرا یون های آهن، کلسیم، منیزیم موجود در کاغذ باعث انعقاد و از بین رفتن دارو روی کاغذ می شود. فیلتر

در صورت لزوم، این محلول ها فیلتر می شوند از فیلترهای شیشه ای شماره 1 و شماره 2 یا فیلتر بدون خاکستر کاغذ.

اگر محلول علاوه بر آب حاوی گلیسیرین نیز باشد، ابتدا پروتارگول در ملات با گلیسیرین آسیاب می شود. و بعد از اینکه پف کرد کم کم اضافه کنید اب

هنگام تجویز کلارگل در غلظت های تا 1٪ محلول های آن در پایه یا بطری برای تعطیلات، حل کردن یقه در آب تصفیه شده

آب تصفیه شده در یک بطری شیشه ای برای توزیع فیلتر می شود (شما می توانید صاف کنید)، یقه گل را داخل آن می ریزند و محتویات بطری را تکان می دهند تا یقه کاملاً به محلول تبدیل شود.

هنگام تجویز کلارگل در غلظت های بیش از 1٪، محلول های آن در هاون تهیه می شود و کولارگل را با آب تصفیه شده آسیاب می کنند.

Rp.: Solutionis Collargoli 2% 200 ml

آره.سیگنابرای دوش.

کولارگل را در هاون می ریزند، مقدار کمی آب تصفیه شده به آن اضافه می کنند، مخلوط را به مدت 3-2 دقیقه می گذاریم تا پف کند، آسیاب می شود و سپس مقدار آب باقیمانده را کم کم در حین هم زدن اضافه می کنند.

در صورت لزوم، محلول کالرگل از طریق فیلتر شیشه ای شماره 1 یا شماره 2 فیلتر می شود یا از طریق یک گلوله شل پنبه فیلتر شده و با آب داغ شسته می شود.

Ichthyol با:

· با اسیدها(رسوبی از اسید سولفویکتیولیک رسوب می کند)

· با نمک های کلسیم، آمونیوم، مس، جیوه، نقره، سرب و روی (نمک های نامحلول اسید سولفوئیکتیولیک تشکیل می شود)

· با نمک های آلکالوئیدها و سایر بازهای آلی حاوی نیتروژن (نمک های سولفویکتیول نامحلول آلکالوئیدها و سایر بازهای آلی حاوی نیتروژن تشکیل می شوند)

· با الکترولیت ها (برمید پتاسیم، کلریدهای آمونیوم، سدیم و کلسیم، یدید پتاسیم) (انعقاد اتفاق می افتد)

· با تترابورات سدیم، با قلیایی سوزاننده و کربنیک (رسوب تشکیل می شود و آمونیاک آزاد می شود)

Rp.: Solutionis Ichthyoli 1% 200 ml

آره. سیگنابرای لوسیون ها

2.0 گرم ایکتیول را در یک فنجان چینی قدیمی وزن کنید، به تدریج 200 میلی لیتر آب را با هم زدن مداوم با یک میله شیشه ای اضافه کنید، سپس، در صورت لزوم، برای آزاد شدن در یک بطری فیلتر کنید.

Rp.: راه حل است ایکتیولی 2% 100 میلی لیتر

گلیسیرین10,0 متفرقه.

آره. سیگنا برای تامپون

10.0 گرم گلیسیرین در یک پایه تار وزن شده و 100 میلی لیتر آب تصفیه شده در آنجا اندازه گیری می شود و تکان داده می شود تا صاف شود. 2.0 ایکتیول در یک فنجان چینی مدرج شده وزن می شود، محلولی از گلیسیرین در آب به قسمت هایی اضافه می شود و تا زمانی که کاملا حل شود آسیاب می شود و بخشی از محلول آب-گلیسیرین در جایگاه باقی می ماند. در صورت لزوم، محلول ایکتیول به دست آمده برای توزیع در یک بطری فیلتر می شود. فنجان چینی با باقیمانده محلول آب-گلیسیرین شسته می شود و برای آزاد شدن در یک بطری فیلتر می شود.

13. راه حلنیمه کلوئیدها

محلول های نیمه کلوئیدی- اینها سیستم هایی هستند که تحت شرایط خاصی محلول های واقعی هستند و هنگامی که غلظت فاز پراکنده تغییر می کند، در حالت کلوئیدی تبدیل به سل می شوند.

اینها شامل محلولهای تانیدها، صابونها و برخی از پایههای آلی (اتاکریدین لاکتات) است.

تهیه محلول های نیمه کلوئیدی طبق قوانین کلی برای تهیه محلول ها انجام می شود.

Rp.: Tannini3.0 Aquae purificatae 100 میلی لیتر

متفرقه.آره. سیگنا برای مرطوب کردن پوست برای سوختگی.

98.2 میلی لیتر آب گرم تصفیه شده در جایگاه اندازه گیری می شود و 3.0 گرم تانن در آن حل می شود (CUO = 0.61 میلی لیتر / گرم). محلول از طریق یک سواب پنبه ای در یک بطری توزیع فیلتر می شود.

14. ارزیابی کیفیت و ذخیره سازی راه حل های WWو محافظت می شودکلوئیدها

کنترل کیفیت محلول ها و کلوئیدهای VMV بر اساس موارد زیر انجام می شود:

· مواد فعال؛

· دستورالعمل ها و دستورات وزارت بهداشت فدراسیون روسیه

کنترل کیفیت شامل انواع کنترل داخل داروخانه است:

· نوشته شده است؛

· نظر سنجی؛

· ارگانولپتیک (رنگ، طعم، بو) و همچنین یکنواختی و عدم وجود ناخالصی های مکانیکی.

· فیزیکی (حجم یا وزن کل، که پس از تهیه فرآورده دارویی نباید از انحرافات مجاز تجاوز کند).

· کنترل شیمیایی (به صورت انتخابی)؛

· کنترل در طول تعطیلات.

شرایط نگهداریمحلول های VMV و کلوئیدهای محافظت شده به خواص مواد دارویی موجود در نسخه بستگی دارد. در غیر این صورت، محلول‌های خودسرانه BMV و کلوئیدهای محافظت شده به مدت 10 روز در یک مکان تاریک و خنک نگهداری می‌شوند.

محلول‌های VMV و محلول‌های کلوئیدی در بطری‌های شیشه‌ای نارنجی با برچسب‌های اضافی «قبل از استفاده تکان دهید»، «در جای خنک، محافظت شده از نور»، «دور از کودکان نگهداری شود» توزیع می‌شوند.

15. بهبود راه حل های WWو محافظت می شودکلوئیدها

ادبیات

1. داروسازی زیستی: کتاب درسی. برای دانش آموزان دارویی دانشگاه ها و دانشکده ها/ A.I. تیخونوف، تی.جی. یارنیخ، آی.ا. Zupanets و همکاران. اد. A.I. تیخونوف. - خ.: انتشارات NUPh; صفحات طلایی، 2003.- 240 ص.

2. گلفمن ام.آی. شیمی کلوئید / گلفمن M.I.، Kovalevich O.V.، Yustratov V.P. - S.Pb. و دیگران: لان، 2003. - 332 ص.

3. فارماکوپه دولتی اوکراین / شرکت دولتی "مرکز فارماکوپه متخصص علمی". - نوع اول - خ.: RIREG, 2001.-556 p.

4. کلمات اضافی و سکون آنها در فناوری اشکال دارویی: گردآورنده Dovidkovyi / F. Zhoglo, V. Wozniak, V. Popovich, J. Bogdan. - Lviv, 1996.- 96 p.

5. Evstratova K.I.، Kupina N.A.، Malakhova E.E. شیمی فیزیکی و کلوئیدی: کتاب درسی. برای دارویی دانشگاه ها و دانشکده ها / اد. K.I. اوستراتوا. - م.: بالاتر. مدرسه، 1990. - 487 ص.

6. فرمولاسیون غیرمجاز (تکنولوژی، پخت). اشکال دارویی نادر: Dovidnik/O.I. تیخونوف، V.P. چرنیخ، تی.جی. یارنیخ و در. در اد. O.I. Tikhonova.- Kh.: View of NFAU، 2000.- 208 p.

7. Mashkovsky M.D. داروها: در 2 جلد - چاپ چهاردهم، تصحیح، تصحیح. و اضافی - M.: Novaya Volna Publishing House LLC، 2000. - T. 1. - 540 p.

8. دستور وزارت بهداشت اوکراین مورخ 09/07/93 شماره 197 «در مورد تأیید دستورالعمل تهیه اشکال دارویی با مواد پراکنده نادر در داروخانه ها».

9. دستور وزارت بهداشت اوکراین مورخ 30 ژوئن 1994 شماره 117 "در مورد روش نوشتن نسخه و توزیع داروها و داروها برای اهداف پزشکی از داروخانه ها."

10. پلیمرها برای اهداف پزشکی / ویرایش. سنو مانابو. - م.: پزشکی، 1991. - 248 ص.

11. کتابچه راهنمای فرمولاسیون های غیرمجاز / ویرایش. A.I.Tikhonov. - K.: MORION، 1999. - 496 p.

12. تکنولوژی و استانداردسازی داروها. نشست علمی آثار / اد. V.P. جورجیفسکی و F.A. کونووا - خ.: «ریرگ»، 1375، - ص 606-698.

13. Tikhonov O.I., Yarnikh T.G. فناوری دارویی داروها / ویرایش شده توسط O.I. Tikhonov. - خ.: RVP "Original"، 1995. - 600 ثانیه

14. Tikhonov A.I., Yarnykh T.G. فناوری پزشکی: کتاب درسی. برای دارویی دانشگاه ها و دانشکده ها: Per. از اوکراین / اد. A.I. تیخونوف. - خ.: انتشارات NUPh; صفحات طلایی، 1381. - 704 ص: 139 بد.

15. Tikhonov O.I., Yarnikh T.G. فناوری داروها: کتابچه راهنمای دانشجویان دانشکده های داروسازی VMNZ اوکراین سطوح اعتباربخشی III-IV: ترجمه از روسی / ویرایش شده توسط O.I. Tikhonov. - Vinnytsia: مشاهده "کتاب جدید"، 2004. - 640 ص.

16. Friedrichsberg D.A. درس شیمی کلوئیدی: کتاب درسی برای دانشگاه ها. - ویرایش دوم، تجدید نظر شده. و اضافی - ل.: شیمی، 1984. - 368 ص.

17. جنبه های دارویی و زیست پزشکی داروها. کتاب درسی برای شنوندگان in-tov، fak. آموزش پیشرفته برای متخصصان داروسازی: ب 2

t./ I.M. پرتسف، I.A. زوپانتس، ال.دی. شوچنکو و دیگران؛ زیر. ویرایش آنها پرتسوا، I.A. زوپانکا. - خ.: انتشارات NFAU، 1999.- T.1.- 448 p.

18. فرمولاسیون غیرمجاز (تکنولوژی، کاربرد). اشکال دوز مایع: دایرکتوری / A.I. Tikhonov، V.P. Chernykh، T.G. Yarnykh و غیره؛ اد. آکادمیک A.I. Tikhonov. - خ.: انتشارات NFAU، 2000. - 208 ص.

19. دایره المعارف فناوری دارویی / ویرایش. J. Swarbrick، I.C. بویلان. - 2nd - New-York, Basel: Marcek Dekker, Inc., 2002. - Vol. 3. - 3032 ص.

20. داروسازی اروپایی، ویرایش چهارم. - Strasbourg: Council of Europe, 2001. -2416 p.

21. فارماکوپه بریتانیا، 2000. - 2346 ص.

22. راهنمای عملکرد خوب تولید برای محصولات دارویی/ قوانین حاکم بر فرآورده های دارویی در جامعه اروپا.- جلد IV.-ص.135.

ارسال شده در Allbest.ru

...

اسناد مشابه

مفهوم محلول های ترکیبات با وزن مولکولی بالا (HMCs). روند تورم IUD: مراحل، علل، فشار و درجه آن. ویسکوزیته سیستم های پراکنده و محلول های IUD، روش های اندازه گیری آن. ویسکوزیته ساختاری و نسبی. ساختارهای انعقادی

چکیده، اضافه شده در 2009/01/22

ویژگی های محلول های حاوی سیستم های بافر و دارای قابلیت حفظ pH در سطح ثابت. کاربرد محلول های بافر و طبقه بندی آنها. جوهر عمل بافر. خواص بافری محلول های اسیدها و بازهای قوی

تست، اضافه شده در 2015/10/28

شیمی کلوئیدی به عنوان علمی که خواص فیزیکوشیمیایی سیستم‌های ناهمگن، بسیار پراکنده و ترکیبات مولکولی بالا را مطالعه می‌کند. تولید و روش های خالص سازی محلول های کلوئیدی. کاربرد ژل در صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی و پزشکی.

ارائه، اضافه شده در 2015/01/26

ثابت ها و پارامترهایی که وضعیت کیفی (فاز) و ویژگی های کمی محلول ها را تعیین می کنند. انواع محلول ها و خواص ویژه آنها. روش های تولید محلول های جامد ویژگی های محلول با یوتکتیک. محلول گازها در مایعات

چکیده، اضافه شده در 2013/09/06

نقش اسمز در فرآیندهای بیولوژیکی فرآیند انتشار برای دو محلول. تدوین قانون رائول و پیامدهای آن. کاربرد روش های کرایوسکوپی و بولیوسکوپی. ضریب ون هاف ایزوتونیک. خواص تجمعی محلول های الکترولیت

چکیده، اضافه شده در 2013/03/23

آلیاژهای سیلیکون نیکل، خواص و کاربردهای صنعتی آنها مدل سازی ترمودینامیکی خواص محلول های فلزی جامد نظریه راه حل های "منظم". توابع ترمودینامیکی تشکیل ترکیبات بین فلزی. محاسبه فعالیت های جزء.

پایان نامه، اضافه شده 03/13/2011

ماهیت املاح و حلال. روشهای بیان غلظت محلولها. تأثیر دما بر حلالیت گازها، مایعات و جامدات. عوامل موثر بر انحلال رابطه بین نرمال بودن و مولاریته. قوانین برای راه حل ها

سخنرانی، اضافه شده در 2013/04/22

طبقه بندی سیستم های پراکنده عوامل اصلی پایداری محلول های کلوئیدی روشهای تهیه آنها (پراکندگی، تراکم) و خالص سازی (دیالیز، اولترافیلتراسیون). نظریه میسلی ساختار ذرات کلوئیدی. انعقاد با مخلوط الکترولیت.

ارائه، اضافه شده در 2013/11/28

تعادل فاز، حالت های سنتز و خواص استرانسیم، محلول های جامد حاوی باریم از ترکیب (Sr1-xBax) 4M2O9 (M-Nb، Ta) با ساختار پروسکایت. ویژگی های مواد اولیه و تهیه آنها. روش های محاسبه ساختار الکترونیکی جامدات

کار دوره، اضافه شده در 2011/04/26

خواص فیزیکی آب، گشتاور دوقطبی مولکول. مکانیسم تشکیل محلول تاثیر فشار، دما و الکترولیت ها بر حلالیت مواد. قضیه حرارتی نرنست. راه های اصلی برای بیان ترکیب محلول ها. مفهوم کسر مول.

(تخصص داروسازی)

اهداف مطالعه رشته شیمی فیزیک و کلوئیدی
رشته اصلی "شیمی فیزیک و کلوئیدی" مبنایی است برای دانش آموزان برای تسلط بر شیمی تجزیه ای، آلی، شیمی دارویی، شیمی سم شناسی، فناوری اشکال دارویی موجود در برنامه درسی برای آموزش دانشجویان در تخصص 040500 "داروسازی".

شیمی فیزیک

موضوع، وظایف و روش های شیمی فیزیک
مراحل اصلی توسعه شیمی فیزیک. نقش دانشمندان داخلی و خارجی در توسعه شیمی فیزیک. جایگاه شیمی فیزیک در میان سایر علوم و اهمیت آن در توسعه داروسازی. M.V. Lomonosov، D.I. Mendeleev، N.S. Kurnakov، G.I. Hess، V.F. Alekseev، N.N. Beketov - دانشمندان روسی، بنیانگذاران شیمی فیزیک.
مفاهیم و قوانین اساسی ترمودینامیک شیمیایی. ترموشیمی
موضوع و روش های ترمودینامیک. مفاهیم و تعاریف اساسی . سیستم ها: ایزوله، بسته و باز. وضعیت سیستم عملکرد دولت فرآیندها: ایزوباریک، همدما، ایزوکوریک و آدیاباتیک. انرژی داخلی سیستم کار. حرارت.
قانون اول ترمودینامیک. بیان ریاضی آغاز اول. آنتالپی گرمای ایزوکوریک و ایزوباریک فرآیند و رابطه بین آنها. قانون هس معادلات ترموشیمیایی گرمای استاندارد تشکیل و احتراق مواد. محاسبه گرمای استاندارد واکنش های شیمیایی با استفاده از گرمای استاندارد تشکیل و احتراق مواد. گرمای خنثی سازی، انحلال، هیدراتاسیون. نمودارهای آنتالپی وابستگی گرمای فرآیند به دما، معادله کیرشهوف.
قانون دوم ترمودینامیک. فرآیندهای برگشت پذیر و برگشت ناپذیر در مفهوم ترمودینامیکی. حداکثر عملکرد فرآیند کار مفید فرمولاسیون آنتروپی قانون دوم ترمودینامیک. آنتروپی تابعی از وضعیت سیستم است. تغییر آنتروپی در سیستم های ایزوله تغییر در آنتروپی در طی فرآیندهای همدما و تغییرات دما. ماهیت آماری قانون دوم ترمودینامیک. آنتروپی و ارتباط آن با احتمال ترمودینامیکی وضعیت سیستم. فرمول بولتزمن
قانون سوم ترمودینامیکآنتروپی مطلق آنتروپی استاندارد
پتانسیل های ترمودینامیکی. انرژی هلمهولتز انرژی گیبس؛ ارتباط بین آنها تغییرات در انرژی هلمهولتز و انرژی گیبس در فرآیندهای خود به خودی. پتانسیل شیمیایی
ترمودینامیک تعادل شیمیایی
معادله ایزوترم واکنش شیمیایی.اثبات ترمودینامیکی قانون عمل جرم برای تعادل شیمیایی همگن و ناهمگن. ثابت تعادل شیمیایی و روشهای بیان آن.
معادلات ایزوبارها و ایزوکورهای یک واکنش شیمیایی.پیامدهای حاصل از این معادلات. ثابت تعادل شیمیایی و اصل Le Chatelier-Brown. محاسبه ثابت تعادل شیمیایی با استفاده از جداول کمیت های ترمودینامیکی.
ترمودینامیک تعادل فاز
مفاهیم اساسی.سیستم های همگن و ناهمگن. فاز. مواد تشکیل دهنده اجزاء. تبدیل فاز و تعادل: تبخیر، تصعید، ذوب، تغییر در اصلاح آلوتروپیک. تعداد اجزا و تعداد درجات آزادی. قانون فاز گیبس پیش بینی انتقال فاز زمانی که شرایط تغییر می کند.
سیستم های تک جزئی. نمودار حالت سیستم های یک جزئی (آب، دی اکسید کربن، گوگرد) معادله کلاپیرون-کلوزیوس. ارتباط با اصل Le Chatelier-Brown.
سیستم های دو جزئی (باینری).. نمودارهای همجوشی سیستم های باینری آنالیز حرارتی مفهوم تجزیه و تحلیل فیزیکی و شیمیایی (N. S. Kurnakov)، کاربرد برای مطالعه اشکال دارویی. قانون رائول توجیهی با روش پتانسیل های شیمیایی بر اساس قانون کلی توزیع یک ماده بین دو فاز است. راه حل های ایده آل و واقعی انواع نمودارها: "ترکیب - فشار بخار"، "ترکیب - نقطه جوش". آزئوتروپ ها قانون اول و دوم کونوالوف-گیبز. تقطیر کسری و پیوسته (تصحیح). حلالیت مایعات در مایعات دمای انحلال بحرانی بالا و پایین (V.F. Alekseev). مایعات نامحلول متقابل مبانی نظری تقطیر با بخار آب .
سیستم های سه جزئی. قانون توزیع مواد بین دو مایع غیرقابل اختلاط نرنست. ضریب توزیع اصول به دست آوردن تنتور و جوشانده. استخراج.
ترمودینامیک محلول های رقیق
رابطه بین خواص جمعی:کاهش نسبی فشار بخار، کاهش نقطه انجماد حلال، افزایش نقطه جوش حلال و فشار اسمزی محلول های رقیق غیر الکترولیت های غیر فرار. ثابت های کرایوسکوپی و بولیوسکوپی و رابطه آنها با گرمای جوشش و ذوب حلال.
خواص اسمزی محلول های الکترولیت ضریب ایزوتونیک.
روش های کرایومتری، بولیومتریک و اسمومتری برای تعیین جرم مولی، ضریب ایزوتونیک .
ترمودینامیک محلول های الکترولیت
نظریه محلول های الکترولیت های قوی توسط Debye و Huckel.مفهوم جو یونی فعالیت یون و ارتباط آن با غلظت ضریب فعالیت و وابستگی مقدار آن به غلظت کل الکترولیت ها در محلول. قدرت یونی محلول قانون قدرت یونی وابستگی ضریب فعالیت به قدرت یونی محلول.
سیستم ها و راه حل های بافر:اسید-باز، غلظت، ردوکس. مکانیسم عمل آنها. بافرهای استات، فسفات، آمونیاک، کربنات، هموگلوبین. ظرفیت بافر و عوامل موثر بر آن اهمیت سیستم های بافر برای شیمی و زیست شناسی
الکتروشیمی
هادی ها از نوع دوم.هدایت الکتریکی خاص، معادل و مولی؛ تغییر آنها با رقیق شدن محلول. هدایت الکتریکی مولی در رقت بی نهایت. قانون کولروش هدایت الکتریکی محلول های غیر آبی سرعت حرکت و تحرک یون ها. تحرک و هیدراتاسیون (حلال پذیری) یون ها.
پتانسیل های الکترود. مکانیسم وقوع. معادله نرنست پتانسیل الکتروشیمیایی پتانسیل الکترود استاندارد طبقه بندی الکترودها الکترود هیدروژن استاندارد اندازه گیری پتانسیل الکترود غلظت سلول های گالوانیکی منابع جریان شیمیایی
پتانسیل های ردوکسمکانیسم وقوع. الکترودهای ردوکس پتانسیل ردوکس استاندارد واقعی .
الکترودهای انتخابی یونی. الکترود شیشه ای انواع دیگر الکترودهای انتخاب کننده یون. کاربرد در زیست شناسی، پزشکی، داروسازی. روش پتانسیومتری برای اندازه گیری pH. تیتراسیون پتانسیومتری اهمیت این روش ها در عمل دارویی. تعیین پتانسیومتری انرژی گیبس استاندارد یک واکنش و ثابت تعادل شیمیایی.
سینتیک واکنش های شیمیایی و کاتالیز
موضوع و روش های سینتیک شیمیایی. مفاهیم اساسی. واکنش ها ساده (تک مرحله ای) و پیچیده (چند مرحله ای)، همگن و ناهمگن هستند. سرعت واکنش های شیمیایی همگن و روش های اندازه گیری آن. وابستگی سرعت واکنش به عوامل مختلف قانون عمل جرم برای سرعت واکنش مولکولی و ترتیب واکنش
معادلات سینتیکواکنش های برگشت ناپذیر صفر، اول، دوم. دوره نیمه عمر روشهای تعیین ترتیب واکنش وابستگی سرعت واکنش به دما ضریب دمایی سرعت واکنش. تئوری برخوردهای دودویی فعال انرژی فعال سازی. رابطه بین سرعت واکنش و انرژی فعال سازی. تعیین انرژی فعال سازی روش های تسریع در تعیین تاریخ انقضای داروها. عناصر تئوری حالت گذار (مجموعه فعال شده).
واکنش های پیچیده:برگشت پذیر (دو طرفه)، رقابتی (موازی)، متوالی، مزدوج (N. A. Shilov). تبدیل یک ماده دارویی در بدن به عنوان مجموعه ای از فرآیندهای متوالی. ثابت جذب و ثابت حذف واکنش های زنجیره ای (M. Bodenstein، N. N. Semenov). مراحل فردی یک واکنش زنجیره ای واکنش های زنجیره ای بدون شاخه و شاخه دار. واکنش های فتوشیمیایی قانون هم ارزی فتوشیمیایی اینشتین. بازده کوانتومی واکنش.
فرآیندهای کاتالیزوریکاتالیزور مثبت و منفی توسعه دکترین کاتالیزور (A. A. Balandin، N. I. Kobozev). کاتالیز همگن مکانیسم عمل کاتالیزور انرژی فعال سازی واکنش های کاتالیزوری کاتالیز اسید و باز کاتالیز کمپلکس فلزی کاتالیز آنزیمی مهار واکنش های شیمیایی. مکانیسم اثر مهارکننده ها.
تجزیه و تحلیل جذب ترمودینامیکی. جذب بیش از حد گیبس معادله ایزوترم جذب گیبس. اندازه گیری جذب در سطح مشترک گاز جامد و جامد مایع عوامل موثر بر جذب گازها و مواد محلول. جذب تک مولکولی، معادله ایزوترم جذب لانگمویر و فروندلیچ. جذب پلی مولکولی تراکم مویرگی، جذب، جذب شیمیایی.
جذب الکترولیت هاجذب غیر اختصاصی (معادل) یونها. جذب انتخابی یون ها حکومت پانته فجان. جذب تبادل یونی یونیت ها و طبقه بندی آنها ظرفیت تبادل کاربرد مبدل های یونی در داروسازی
کروماتوگرافی(M.S. Tsvet). طبقه بندی روش های کروماتوگرافی بر اساس تکنیک اجرا و مکانیسم فرآیند. کاربرد کروماتوگرافی برای تولید و آنالیز مواد دارویی. فیلتراسیون ژل.

شیمی کلوئیدی

موضوع، وظایف و روش های شیمی کلوئیدی
مراحل اصلی در توسعه شیمی کلوئیدی. T. Graham و I.G. Borschov بنیانگذاران شیمی کلوئید هستند. نقش دانشمندان داخلی و خارجی در توسعه شیمی کلوئیدی (A. V. Dumansky، V. Ostwald، P. A. Rebinder). اهمیت شیمی کلوئید در توسعه داروسازی.
سیستم های پراکنده
ساختار سیستم های پراکندهفاز پراکنده، محیط پراکندگی. ویژگی های کمی پراکندگی.
طبقه بندی سیستم های پراکنده:توسط حالت تجمع فاز پراکنده و محیط پراکندگی، بر اساس غلظت، بر اساس ماهیت برهمکنش فاز پراکنده با محیط پراکندگی. مفهوم سیستم های پراکنده لیوفیلیک و لیوفوبیک. ویژگی های حالت کلوئیدی (نانواستات) ماده. جهانی بودن حالت پراکنده ماده. نقش تعیین کننده پدیده های سطحی در شیمی کلوئید.
روش های بدست آوردن و خالص سازی محلول های کلوئیدیدیالیز، الکترودیالیز، اولترافیلتراسیون.
خواص مولکولی جنبشی و نوری سیستم های کلوئیدی
حرکت براونی (معادله انیشتین)، انتشار (معادلات فیک)، فشار اسمزی. رابطه آنها.
رسوب گذاری.پایداری ته نشینی و تعادل ته نشینی. سانتریفیوژ و کاربرد آن برای مطالعه سیستم های کلوئیدی
پراکندگی و جذب نور.معادله رایلی اولترا میکروسکوپ و میکروسکوپ الکترونی سیستم های کلوئیدی. تعیین شکل، اندازه و جرم ذرات کلوئیدی.
ترمودینامیک پدیده های سطحی
ترمودینامیک لایه سطحیانرژی سطحی و کشش سطحی گیبس. روش های تعیین کشش سطحی وابستگی کشش سطحی به دما رابطه بین انرژی گیبس سطحی و آنتالپی سطحی. زاویه تماس شرایط ترمودینامیکی خیس شدن و پخش شدن آب دوستی و آب گریزی سطح جامدات.
جذب سورفکتانت ها (سورفکتانت ها)
ترمودینامیک جذب استخراج معادله گیبس. سورفکتانت ها و مواد غیر فعال سطحی. ایزوترم کشش سطحی معادله شیشکوفسکی فعالیت سطحی قانون Duclos-Traube. معادله لانگمویر برای جذب تک مولکولی
جهت گیری مولکول های سورفکتانت در لایه سطحی. تعیین مساحت اشغال شده توسط یک مولکول سورفاکتانت در یک لایه جذب اشباع و حداکثر طول یک مولکول سورفکتانت.
جذب سطحی فعال در سطح مایعات غیر قابل اختلاط. جذب سورفکتانت ها از محلول های روی سطح جامدات.
پدیده های سطح الکتریکی در سیستم های پراکنده
پدیده های الکتروکینتیکی
ماهیت پدیده های الکتریکی در سیستم های پراکنده. مکانیسم وقوع بار الکتریکی در سطح مشترک بین دو فاز. ساختار دو لایه الکتریکی. میسل، ساختار یک میسل سل آبگریز. بار و پتانسیل الکتروکینتیک یک ذره کلوئیدی.
تاثیر الکترولیت ها بر پتانسیل الکتروکینتیک پدیده شارژ مجدد ذرات کلوئیدی.
پدیده های الکتروکینتیکیالکتروفورز رابطه بین سرعت الکتروفورتیک ذرات کلوئیدی و پتانسیل الکتروکینتیک آنها (معادله هلمهولتز- اسمولوچوفسکی). تحرک الکتروفورتیک روش های تحقیق الکتروفورتیک در داروسازی.
الکترواسموز . روش الکترواسموتیک برای اندازه گیری پتانسیل الکتروکینتیک. کاربرد عملی الکترواسموز در داروسازی.
پایداری و انعقاد سیستم های کلوئیدی
پایداری ته نشینی و تجمع سیستم های کلوئیدی. تجمع و ته نشینی ذرات فاز پراکنده. عوامل پایداری انعقاد و عوامل ایجاد کننده آن انعقاد آهسته و سریع. آستانه انعقاد، تعریف آن. قانون شولز-هاردی تناوب مناطق انعقادی انعقاد مواد سل با مخلوط الکترولیت ها. قانون افزایش، تضاد و هم افزایی یون ها. حفاظت کلوئیدی هتروکاگولاسیون. پپتیزاسیون.
نظریه های انعقاد.. نظریه Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck. استفاده از سورفکتانت ها برای کنترل خواص سیستم های پراکنده.
ژله سازی (ژله سازی).رئولوژی سیستم های پراکنده ساخت یافته
کلاس های مختلف سیستم های کلوئیدی
آئروسل ها و خواص آنها. آماده سازی، خواص جنبشی مولکولی. خواص الکتریکی ثبات تجمعی و عوامل تعیین کننده آن. تخریب آئروسل. استفاده از آئروسل ها در داروسازی
پودرها و خواص آنهاخواص کیک، دانه بندی و اتمیزه کردن پودرها. کاربرد در داروسازی
تعلیق و خواص آنها. اعلام وصول. ثبات تجمعی و عوامل تعیین کننده آن. لخته. تجزیه و تحلیل ته نشینی سوسپانسیون ها. فوم. پاستا.
امولسیون ها، فوم ها و خواص آنها.اعلام وصول. انواع امولسیون. امولسیفایرها، پخش کننده ها و مکانیسم اثر آنها. معکوس شدن فاز امولسیون ها پایداری امولسیون ها و فوم ها و نقض آن. عوامل پایداری امولسیون ها و فوم ها. ادغام. خواص امولسیون های غلیظ و بسیار غلیظ. کاربرد فوم ها و امولسیون ها در داروسازی.
سیستم های کلوئیدی تشکیل شده توسط سورفکتانت ها:محلول های صابون، مواد شوینده، تانن ها، رنگ ها. سیستم های کلوئیدی میسلی تشکیل میسل در محلول های سورفکتانت غلظت بحرانی میسل سازی، روش های تعیین آن. لیپوزوم ها و وزیکول ها. حل شدن و میکروامولسیون ها؛ استفاده از آنها در داروسازی سیستم های کلوئیدی میسلی و لیپوزومی در داروسازی
ترکیبات با وزن مولکولی بالا (HMCs) و محلول های آنها
سیستم های کلوئیدی مولکولی روش های تهیه IUD طبقه بندی BMC ها، انعطاف پذیری زنجیره پلیمری. چرخش داخلی واحدها در ماکرومولکول های IUD. حالت کریستالی و بی شکل IUD.
تورم و انحلال IUD.مکانیسم تورم ترمودینامیک تورم و انحلال آی یو دی. تأثیر عوامل مختلف بر میزان تورم. سری لیوتروپیک یون ها
ویسکوزیته محلول های IUD.انحراف خواص محلول های IUD از قوانین نیوتن و پوازوی. معادله بینگهام علل ویسکوزیته غیر طبیعی محلول های پلیمری.
روش های اندازه گیری ویسکوزیته محلول های IUD. ویسکوزیته خاص، کاهش یافته و مشخصه. معادله استودینگر و اصلاح آن. تعیین جرم مولی پلیمر به روش ویسکومتری
غیر الکترولیت های پلیمری و پلی الکترولیت ها.پلی آمفولیت ها نقطه ایزوالکتریک پلی آمفولیت ها و روش های تعیین آن
خواص اسمزی محلول های IUD.فشار اسمزی محلول های غیر الکترولیت های پلیمری. انحراف از قانون وانت هاف معادله هالر تعیین جرم مولی غیر الکترولیت های پلیمری. پلی الکترولیت ها فشار اسمزی محلول های پلی الکترولیت. تعادل غشایی دونان
عوامل پایداری محلول های IUD.نمک زدن، نمک زدن آستانه ها. سری لیوتروپیک یون ها وابستگی آستانه نمک پلی آمفولیت ها به pH محیط. Coacervation - ساده و پیچیده. میکروکواسرواسیون. اهمیت بیولوژیکی میکرو کپسولاسیون تشکیل ژله. تاثیر عوامل مختلف بر میزان ژل شدن تیکسوتروپی ژله و ژل. سینرزیس.

اصلی

گورشکوف V.I.، Kuznetsov I.A. مبانی شیمی فیزیک. - M.، BINOM. آزمایشگاه دانش، 1385.
Eremin V.V.، Kargov S.I.، Uspenskaya I.A.، Kuzmenko N.E.، Lunin V.V. مبانی شیمی فیزیک نظریه و مسائل م.، امتحان، 1384.
Ershov Yu.A.، Popkov V.A.، Berlyand A.S.، Knizhnik A.Z. شیمی عمومی. شیمی بیوفیزیکی م.، دبیرستان، 2000.
فردریشسبرگ D.A. درس شیمی کلوئید. - L.، 1995.
Evstratova K.I.، Kupina N.A.، Malakhova E.E. شیمی فیزیکی و کلوئیدی. - م.، دبیرستان، 1369.
کارگاه شیمی فیزیکی و کلوئیدی (Bugreeva E.V. et al.). - م.، دبیرستان، 1369.

اضافی

Shchukin E. D.، Pertsov A. V.، Amelina E. A. شیمی کلوئید. - M. 2007.
Frolov Yu. G. دوره شیمی کلوئیدی. پدیده های سطحی و سیستم های پراکنده - م.، شیمی، 2004
Zimon D. A.، Leshchenko N. F. شیمی کلوئید. - M. 1999.
کارگاه و کتاب مسئله در مورد شیمی کلوئید ویرایش شده توسط Nazarov V.V., Grodsky A.S. - M. 2007.
شور A. M. مواد با مولکولی بالا. - م.، 1981.
Zakharchenko V. N. مجموعه ای از مسائل و تمرینات در شیمی فیزیکی و کلوئیدی. - م.، 1978.
Zakharchenko V. N. شیمی کلوئیدی. - م.، 1989.
Nikolsky B. P. (ed.) Physical Chemistry. - L.، 1987.
Soloviev Yu. I. مقالاتی در مورد تاریخ شیمی فیزیک. - م.، 1984.

برنامه تدوین شده است
دانشیار Kargov S.I.
دانشیار ایوانووا N.I.