Медицині та біофармації

Клітини організмів та міжклітинна рідина побудовані з високомолекулярних сполук – білків, нуклеїнових кислот, полісахаридів та змішаних біополімерів (глюкопротеїдів, ліпопротеїдів тощо).ВМС входять до складу сполучної (колаген) та м’язової (актин, міозин) тканин, виконують структурні функції (полісахариди).

Завдяки специфічним властивостям біополімери, що утворюються під час біосинтезу у клітинах живих організмів, виконують цілий ряд функцій:

- каталізують та регулюють біохімічні реакції (ферменти та гормони);

- зберігають та передають генетичну інформацію дезоксирибонуклеїнова кислота);

- є резервними поживними речовинами (крохмаль, глікоген, інулін);

- відіграють захисну роль (антигенні полімери, цукрі, камеді та сліз рослин);

- виконують структурну та опорну функції (колаген, фіброїн, кератин).

З вишенаведенного зрозуміло, що ВМС мають велике значення життєдіяльності людини.

До високомолекулярних сполук належать майже всі живі та рослинні матеріали, зокрема бавовна, вовна, шкіра, шовк, натуральний каучук тощо, а також різні синтетичні матеріали – каучук, пластмаси, лавсан, капрон, найлон та ін.

Синтетичні полімери набули широкого застосування у медицині та фармації. У хірургії їх використовують для внутрішнього та зовнішнього протезування (виготовлення корпусів та деталей штучних шлуночків та стимуляторів серця, протезів кровоносних судин, замінників тканин кісток, очних лінз); для виготовлення різних медичних інструментів та пристосувань, тканинних клеїв, кровоспинних губок тощо; їх широко застосовують у стоматології. ВМС використовують як мембрани, які селективно пропускають окремі компоненти крові під час гемодіалізу.

Великих успіхів досягнуто у дослідженні фармакологічно активних полімерних речовин. До них належать ВМС, що мають властивість пролонгувати дію лікарських речовин в організмі, а також розчини полімерів, які застосовують як крово- та плазмозамінники (полівінілпіролідон, полівініловий спирт, декстран, желатина та ін.). Різні модифікації целюлози застосовують для виготовлення бинтів і вати з кровоспинними та антимікробними властивостями. Волокна з синтетичних полімерів використовують у хірургічній практиці як шовний матеріал.

Деякі полімери (поліакрилова, поліметакрилова кислота та ін.) сприяють утворенню в організмі специфічного білка – інтерферону, який сповільнює розвиток вірусів і захищає клітини від мікроорганізмів.

Антимікробні волокна, виготовлені на основі природних полімерів (целюлози, альгінатів), або синтетичні ВМС (полівініловий спирт) мають властивість затримувати ріст різних мікроорганізмів.

Це є далеко не повний перелік прикладів застосування ВМС у сучасній медицині та біофармації.

Вивчення структури і фізико-хімічних властивостей ВМС необхідне для пізнання важливих біологічних процесів. Установлення будови складних структурних утворень організмів і узагальнення їх властивостей можливе лише завдяки сучасним досконалим фізико-хімічним методам дослідження.