szerves polimerek (műanyagok)

50
Szerves Polimerek (műanyagok) Dr. prof Nagy József

Upload: bao

Post on 13-Jan-2016

68 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Szerves Polimerek (műanyagok). Dr. prof Nagy József. Polietilén (PE). Kissűrűségű LDPE. Előáll: CH 2 =CH 2 →PE (1000-2000bar, 80- 300°C, 0.1% O 2 +peroxid) Nagysűrűségű HDPE (Natta Ziegler. Kat TiCl 3 +AlEt 3 , 1-50bar, 20-150°C) Kristályossága 87%. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Szerves Polimerek (műanyagok)

Szerves Polimerek (műanyagok)

Dr. prof Nagy József

Page 2: Szerves Polimerek (műanyagok)

Polietilén (PE)

• Kissűrűségű LDPE.

• Előáll: CH2=CH2→PE (1000-2000bar, 80- 300°C, 0.1% O2+peroxid)

• Nagysűrűségű HDPE (Natta Ziegler. Kat TiCl3+AlEt3, 1-50bar, 20-150°C) Kristályossága 87%.

• Philips típus (kat Cr2O3, 30-40 bar,85-180°C, Krist. 93%

• Ultra nagy moltömegű PE UHMWPE (Natta-Ziegler.)• Tulajdonság:• Sav és lúgálló,oldószerállósága, nagyfeszültségű szigetelő

50°C-ig. Maxwell test maradó deformációt szenved. • Biokompatibilis (orvosi tisztaságú)

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

Page 3: Szerves Polimerek (műanyagok)

PE Fizikai és mechanikai tulajdonságaiTulajdonság LDPE HDPE UHMWP

ESűrűség …….g/cm3 0.91-0.925 0.941-

0.9450.94-0.99

Moltömeg…….Dalton 0.02-6.106 45000 2-10.106

Kristályosság % 40-55 60-80 50-90

Húzó szilárdság MPa 10 27 41

Nyúlás % 500 >550 ≈450

E modulus GPa 0.21 1.4 0.8-2.7

Vízfelvétel (%) <0.1 >0.1 <0.1

Olv. tartomány °C 105-110 130-135 135-155

Felhasználási tart. °C 60-75 70-80 100

Page 4: Szerves Polimerek (műanyagok)

Csípőízület

• Vápa bélése: Kopás 150-200 µm/év

Page 5: Szerves Polimerek (műanyagok)

Polipropilén (PE)

• xx sz. legsíkeresebb polimerje 10millió t/év• Ziegler Natta (1969-70) iPP mellett 5-7% aPP is volt.• Jelenleg (Zr-matallocén kat) iPP 100%-os termék• Kopolimerek PE-PP, EPDM rugalmas gumi• Kompozit (GF) űvegszállas PP• Op.165°C!!! Kiváló az oldószerállósága.• Egészségügyi alkalmazások.• Egyszer használatos fecskendő. • Seb varró fonal. Atraumatikus tű és fonal • IOL lencsék lába (haptica)

Page 6: Szerves Polimerek (műanyagok)
Page 7: Szerves Polimerek (műanyagok)

Polipropilén típusok tulajdonságai

Tuladonságok Egység PP E-PP GF

Sűrűség g/cm3 0.90 0.91 1.15

Kristályosság % 70 60 -Szakító szilárdság MPa 30 75 90

Szakadási nyúlás % 150 500 3

Húzó.rug. Modell GPa 1.6 0.6 7

Olvadási hőmérséklet °C 165 162 165

Tg °C 0 ± 10 +10

Lin. Hötágúlás Tg alatt 10-4 K-1 1.4 1.6 0.6

Lin. Hötágulás Tg felett 10-4 K-1 1.8 2.2 0.3

Page 8: Szerves Polimerek (műanyagok)

Politetraflouretilén (Teflon)

• Előállítás:

• CF2=CF2 = 20-200atm, 20-100°C szuszpenziós H2O2 +S2O5

2- inic.

• Szinterolással sajtolják és forgácsolással alakos teszteket készitenek.

• Tartós hőállósága 260°C. 400°C felett bomlik =19N/m. Hidrofób, és oleofóbb.• Kiváló dielektrum. Kemény duromer

CF2CF2

CF2CF2

CF2CF2

CF2

Page 9: Szerves Polimerek (műanyagok)

Flourpolimerek Tulajdonságai

Tulajdonságok Egység PTFE PVDF PEPF ETFE

Sűrűség g/cm3 2.16 1.76 2.15 1.7

Kristályosság % 85 >50 - -

Szakító szilárdság MPa 30 50 20 45

Szakítási nyúlás % 300 10 300 200

Rug. Modulusz GPa 0.4 2.6 0.4 0.7

Olvadási hőmérséklet °C 330 172 - 270

Tg °C 123 -32 - -

Tartós hőterheltőség °C 260 150 70 90

Lin. Hőtágulás Tg alatt 10-4.K-1 - 1.2 - -

Page 10: Szerves Polimerek (műanyagok)

Egészségügyi alkalmazások

• Maxwell test. Maradó alakváltozást szenved. Nehezen feldolgozható

• PVDF Polivinilidén-flourid, PEPF flourozott etilén-propilén

• Orvosi készülékek alkatrészei

• Érprotézis

Page 11: Szerves Polimerek (műanyagok)

Polivinil-klorid (PVC)

• CH≡CH +HCl = CH2=CHCl= [CH2-CHCl]n

• Oldhatóság: ciklohexanon, THF, terahidrofurfuril-alkohol

• Bomlik Hő, fény. PVC = polién + HCl• Stabilzátorok• Fémsók Zn, Cd, Pb-sztearát, • Szerves Ón Bu2Sn(OCOC11H23)2

• Kemény PVC• Lágy PVC dibutil vagy dioktil ftalát,

trikrezilfoszfát•

)1(21

xkxv

Page 12: Szerves Polimerek (műanyagok)

Lágy és Kemény PVC tulajdonságai

Tulajdonságok Egység IPVC KPVC

Sűrűség g/cm3 1.2 1.4

Kristályosság % 0 0

Szakító szilárdság MPa 15 60

Szakító nyúlás % 400 30

Huzó rug. Modulus GPa - 2.5

Hajlító Modulsus GPa - 2.0

Olvadási t °C 140 165

Űvegesedési t °C -30 80Lin. Hőtág. Tg alatt 10-4/K 1.8 0.7

Page 13: Szerves Polimerek (műanyagok)

Alkalmazás

• KPVC: Katéter, Padló, • LPVC: kötény, orvosi készülékek elektromos készülékek

szigetelő anyaga• Vizelettároló zacskók, vérvételi és infuzíós tasakok és

palackok• Csövek, fecskendők, • Varró fonalak• Csomagoló fóliák• Elégetésekor korrózív HCl és mérgező rákkeltő dioxinok

távoznak.

Page 14: Szerves Polimerek (műanyagok)

P O L I V I N I L - P Y R R O L I D O N.

Ezt a terméket -N-vinil-pirrolidin monomerből állítják elő 130 - 150C -on KOH jelenlétében polimerizációval.

C=O

CH2CH2

CH2

N

CH=CH2

KOH

CH=CH2

NCH2

CH2CH2

C=O

Page 15: Szerves Polimerek (műanyagok)

Egészségügyi alkalmazás

• Ez a polimer viszkozus anyag. 3.5%-os vizes oldatát szintetikus vérplazmaként alkalmazható transzfúziókra. Vegyi komplex-képző hajlama és ennek következtében toxicitást megszüntető hatása van, aminek jelentősége lehet toxikus gyógyszerek estén. Vérplazma szerként (szintetikus vérplazma) nem teljes értékű ugyan, de bizonyos tekintetben előnyösebb a természetes plazmánál. Gondos alkalmazás esetében előnye, hogy nem okoz zavart bármilyen vércsoport esetében sem, és nem idéz allergiás jelenségeket. Por vagy vizes oldat alakjában korlátlanul tárolható, és fertőtleníteni könnyű.

Page 16: Szerves Polimerek (műanyagok)

P O L I - A K R I L Á T O K ÉS M E T A K R I L Á T O K.

• Az akrilsavas észterek könnyen polimerizálhatók, s különböző polimerizációs fokban lágy, illetőleg kemény anyagok. Plexigum néven ismeretesek.

• A metakrilsav észterek polimerei üvegszerűek, Plexiglas, Plexiglass, Perspex, Lucit, Plexi néven törhetetlen üvegként alkalmazhatók gépkocsik és repülőgépek üvegezésére, mert szilánkmentesen törik.

• poliakrilát PA polimetilakrilát PMA

HCOORH

CH2CH2

COORCOOR

CH2CH2

COORCH3 CH3

Page 17: Szerves Polimerek (műanyagok)

Poliakrilátok és metakrilátok

R Név Tulajdonság Tg °C

-CH3 Metil-észter Képlékeny 3-8

-C2H5 Etil-észter Lágy -24

-C4H9 Butil-észter Ragadós, lágy -70

-C4H9 Sec Butil-észter Képlékeny,rugal

-C4H9 Terc Butl-észter Kemény

Név Tg°C Név Tg°C

Metil 105 Hexil -5

Etil 65 Oktil -20

Propil 35 i-propil 81

Butil 20 i-butil 53

Page 18: Szerves Polimerek (műanyagok)

Egészségügyi alkalmazások

• PMMA csontpótlás és műfogsor• Szemüveg lencse • IOL Lágy (soft) és Kemény (Hard)• Kontakt lencse Szílikon-akrilát• Kémiai ellenállóképességük kiváló, savaknak,

lúgoknak ellenállnak. Biokompatibilisek.• PA és PMA sajátságai függnek a polimerizációs

foktól és alkil vagy aril- csoportok minőségétől.

Page 19: Szerves Polimerek (műanyagok)

Polisztirol PS

• A polisztirol hőre lágyuló korai közismert polimer. Szerkezete:

• Polisztirol ütésálló változatai HIPS (ABS és SAN ) kopolimerek.

• Az ütésálló polisztirol amorf, hőre lágyuló kopolimer, a komonomer kb. 10% butadién.

CH

CH2

n

Page 20: Szerves Polimerek (műanyagok)

ABS és SAN kopolimerek tulajdonságaiTulajdonságok EGYSÉG ABS SAN

Sűrűség g/cm3 1.06 1.08

Kristályosság % 0 0

Szakító szilárdság MPa 50 70

Szakadási nyúlás % 40 5

Húzó rug. Modul GPa 2.4 3.5

Hajlító szilárdság MPa 75 100

Hajlító módulusz GPa 2.5 4

Olvadási hőmérséklet °C 250 -

Tg °C 110 115

Page 21: Szerves Polimerek (műanyagok)

Alkalmazási területek

• Gépkocsi alkatrész

• Háztartási gépek (porszívó, fűnyíró)

• Számítógép monitorház

• Videokamrák

• Fényképezőgépek

• Orvostechnikai berendezések alkatrészei

Page 22: Szerves Polimerek (műanyagok)

Poli(etilén-tereftalát), PET és poli(butilén-tereftalát, PBT

• A PET aromás poliészter, a gyógyászatban a poliészter típust alkalmazzák a leggyakrabban.

• A PET érprotézisek, ín- és szalag – pótlásokat és varrófonalakat készítenek.

• A PET részlegesen kristályos (30-40%) polimer. Gyors hűtéssel amorf struktúrájú lesz. Kemény, szilárd és szívós anyag. Híg savakkal, sókkal, alkohollal szemben vegyszerálló hidrolízis állósága is elég jó. 60Co és -sugárzással sterilizálható 2,5 Mrad –ig.

O

O

O

CH2

CH2

O *n

Page 23: Szerves Polimerek (műanyagok)

Poliészterek fizikai és mechanikai tulajdonságai

Tulajdonság PET PBT

Sűrűség g/cm3 1.38 1.30

Rug modulusz GPa 2.8 2.6

Vízfelvétel % 0.1 0.1

Tg °C 98 60

Olvadási tartomány °C 255 223

Felhasználási hőmérséklet °C 200 105

Page 24: Szerves Polimerek (műanyagok)

Polikarbonát PC

• PC –t 1956-ba került forgalomba. Nagyrészt amorf polimer, kristályossága 5% alatt van

• A PC hőre lágyuló műanyag, ezért extrudálással, fröccsöntéssel,

meleg-átalakítással lehet feldolgozni • .A PC nagy szilárdságú, kemény és szívós anyag. Átlátszósága és

kis vízfelvétele alapján alkalmas orvostechnikai tartályok, készülék blokkok készítésére. Jól bevált fecskendők és dialízis készülék alkatrészeinek gyártására.

CH3

O*

CH3

O

O

*n

Page 25: Szerves Polimerek (műanyagok)

PC Tulajdonságai

Tulajdonság Egység PC

Sűrűség g/cm3 1.2

Huzoszílárdság MPa 63-69

Rug. Modulus (húzó) GPa 0.22-2.45

Vízfelvétel % 0.2-0.03

Tg ˛°C 150

Felhasználási hőmérséklet °C 160/135

Page 26: Szerves Polimerek (műanyagok)

Poliamidok, PA

• Poliamidokat már 1937 óta gyártanak. • A szintetikus szálak kereskedelmi neve Nylon (Nylon-PA

66, ill. Perlon- PA 6 )• Az orvosi gyakorlatban az alifás PA -ok közül elsősorban

a PA 6 és PA66-ot alkalmazzák. Pl..PA 66-ból sebvarró fonál.

• A nagyszilárdságú aromás poliamidok felhasználását (aramidok, mint pl. Nomex és Kevlar ) is kutatják –pl,

mesterséges inak, szalagok céljára. Feldolgozás. Nagyszilárdságú orvostechnikai alkatrészeket fröccssajtolással, extrudálással vagy üregtest fúvással dolgozzák fel

Page 27: Szerves Polimerek (műanyagok)

NH2 CH2

NH26 OH

O

CH2

OH

O4

O

CH2 O

4NH

*CH2

6NH

*n

+

PA 66

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

NH

ONH

O

CH2

5

n

P 6

Page 28: Szerves Polimerek (műanyagok)

Poliamidok fizikai és mechanikai tulajdonságai

Tulajdonságok PA-6 PA-6+30% üvegszál

Sűrűség [g/cm3]

1.12-1,15 1.37

Húzószilárdság [MPa]

64 148

Rug. modulusz (húzó) [GPa)

1.2 5.5

Vízfelvétel (23°C/50% rel.)

23-3.5 1,6-2

Légnedvesség [%]

Olvadási hőmérséklet [°C]

220 220

Felhasználási hőmérséklet

140-180 180-200

felső határa [°C]

80-100 100-130

Page 29: Szerves Polimerek (műanyagok)

Jellemző tulajdonságok

• A poliamidok általában részlegesen kristályos, nagy szilárdságú, szívós anyagok.

• Jó a kopásállóságuk és a súrlódási tulajdonságuk, kémiailag ellenállók.

• A különféle PA típusok mintegy 1-3.5 % vizet vesznek fel a hidrofil NH csoport révén.

• Üveg és szénszálerősítéssel nőnek a mechanikai tulajdonságaik, a meleg – alaktartósságuk, a hidrolízissel szembeni ellenálló képességük és a vízfelvételük pedig csökken.

• • Biokompatibilitás

• Rövid időtartalmú implantátumok készíthetők belőle, mert hosszabb idő alatt degradálódnak. PA 66 –ból sebvarró fonalat készítenek

Page 30: Szerves Polimerek (műanyagok)

Poliéterek, éterketonok

• Az aromás poliéterketonok az aromás gyűrű az éterkötés (-O-) és a keton =C=O láncba építésének változataival az 1980-as években a „high tech” polimerek jelentek meg. A poliéter – éterketon, a PEEK szerkezete:

O

O O

n

* O

O

O O

O

*n

PEEK

PAEK

Page 31: Szerves Polimerek (műanyagok)

Mindkét anyag részben kristályos

• A PEEK és PAEK polimereknek kiváló tulajdonságai vannak táblázat adati szerint:

• Kiválóan alkalmasak műszaki cikkek készítésére önkenő csapágyak, kábelbevonat az autó és repülőgép számára. Fólia és szál készíthető PEEK –ből.

• Jövőben egyik legsokoldalúbb, legkitűnőbb polimer lesz, amely orvostechnikában is nélkülözhetetlen, Karbonszállal erősített változatát újabban csipőizűlet protézisként alkalmazzák

Page 32: Szerves Polimerek (műanyagok)

A poliéterketonok tulajdonságai

Tulajdonságok Egység PEEK PEEK+30% CF

PAEK

Fizikai tulajdonságok

Sűrűség g/cm3 1.32 1.44 1.3

Kristályosság % 35 35 -

Vízfelvétel (50% RH)g % 0.5 0.06 0.07

Mechanikai tulajdonságok

Szakító szilárdság MPa 100 230 118

Szakadási nyúlás % 4.9 1.5 5.2

Húzó rug. modulusz Gpa 3.6 13.0 4.0

Hajlító szilárdság MPa 170 355 130

Hajlító modulusz GPa 4.1 20.2 -

Page 33: Szerves Polimerek (műanyagok)

Poliszulfonok. PSU

* S O *

O

On

Poliariléterszulfon, PESU

* S *n

*CH3

CH3

O S O *

O

On

Polifenilén szulfid, PPS

Poliszulfon, PSU

Page 34: Szerves Polimerek (műanyagok)

Jellemző tulajdonságok

•Nagy stabilitású és hőállóságú, kemény polimerek.

• Magas hőmérsékleten fröccssajtolható és extrudálható anyagok.

• PESU csapágybetétnek kiválóan alkalmas az autóiparban.

• Várható, hogy az orvostechnikában is a korszerű műszerek és eszközök használni fogják, mert a szerviz igény nagymértékben lecsökkenthető ezekkel az anyagokkal.

Page 35: Szerves Polimerek (műanyagok)

Tulajdonságok Egység PPS+40%GF PSU PESU

Sűrrűség g/cm3 1.64 1.24 1.37

Szakító szilárdság MPa 180 80 90

Szakadási nyúlás % 1.6 6 6

Olvadási hőmérséklet

°C 283 340 360

Űvegedési pont Tg °C 90 190 210

Tartós hőállóság °C 260 165 195

Page 36: Szerves Polimerek (műanyagok)

P O L I U R E T Á N O K.• Poliészterek diizociánátokkal kezelve lineáris ill. térhálós

polimereket adnak, amelyek lehetnek olajok, gyanták vagy elasztomerek.

• A poliuretánok két féle alapanyagból állítják elő poliészterekből vagy poliéterekből.

• A OH végű poliésztereket kétértékű alkoholból és kétértékű karbonsavból állítják elő polikondenzációval. A :Pl. glikol és adipinsav esetén:

HOCH2CH2OH+HOOC(CH2)6COOH= HO[CH2CH2OOC(CH2)6COO]nCH2CH2OH + HOH

A lineáris poliésztereket vagy poliétereket diizociánáttal reagáltatva poliuretánok keletkeznek. A diizociánátot alifás vagy aromás diaminokból állítják elő foszgénnel (COCl2) :

Page 37: Szerves Polimerek (műanyagok)

CH2

NH2 NH2

CH2

NO N O + 4 HCl

+ COCl2

H

O=C=N- --N=C=O + HO OH

---C N

O

N

H

C

O

O O

poliuretán

diizociánát diol vagy HO végú poliészter

OH végű poliészter vagy poliéter az izociánáttal poliuretánt ad.

Page 38: Szerves Polimerek (műanyagok)

Vulcolán típusú elasztromer

• A keletkező poliuretán polimer végein izociánát záró csoportok vannak és ezek az izociánát csoportok vízzel széndioxid fejlődésével karbamidhiddal, térhálósíthatok és így kaucsukszerű anyagok, jönnek létre.

Ennek a terméknek előnye a nagy rugalmasság, és szakítási szilárdság, jó kopásállóság, ózon-, és olajállóság. 8-10-szer tartósabb a kaucsukból készített guminál. A mechanikai sajátságai 20C alatt és 130C felett nem jók. 140C felett használhatatlan.

A PUR polimere lehet plasztomer, elasztomer vagy duromer, sőt termoplasztikus elasztomer is. Évenként több mint 5 millió tonnát gyártanak a világon.Az önthető kétkomponensű gyantaszerű poliuretánok kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek a szakító szilárdságuk 45-55 MPa, alkalmasak fémszálas vagy műanyag szálas (kevlat, szénszál) hajtószíjas fogaskerekek előállítására.

Page 39: Szerves Polimerek (műanyagok)

A PUR egészségügyi alkalmazása• Fontos az orvosi készítményeknél előírás, hogy

maradvány izociánát csoportot a polimer nem tartalmazhat.

• Közvetlen orvostechnikai felhasználásuk: dialízis membránok, infúziós csövek és gyomorszondák, katéterek, perisztaltikus pumpa, szívbillentyű, méretet változtatható Pénisz protézis.

• Poliuretán elasztomer egyszer használatos orvosi eszközök késztésére vagy külső viseletre, pl. eltávolított emlő pótlására alkalmas. Ebben az esetben poliuretán emlőt utánzó zárt poliuretán fólia lágy szilikon - géllel van feltöltve és ezt vállpántos melltartóba, viselik.

• Fontos szempont itt is, hogy a PUR jól tűri a különféle sterilezési igénybevételeket is.

Page 40: Szerves Polimerek (műanyagok)

Természetes Gumi, NR

• A gumitermékek az elsők között kaptak helyet az orvostechnikai polimer alkalmazások területén. A mártott latex árúk (gumikesztyűk, gumiujjak, kondom stb.) ma sem nélkülözhetők, sőt növekvő fontosságúak az egészségvédelemben, orvosi praxisban.

• A gumi legnagyobb mennyiségben gyártott természetes eredetű polimer. A HEVEA BRASILENSIS fafajta nedvéből nyerik – amely manapság inkább a malajziai és indonéziai ültetvényeken terem. A háncsréteg behasításával megcsapolható gumifa összegyűjtött nedve a latex, tulajdonképpen polimer vizes emulzió: cisz-poliizoprén. Szerkezete:

Page 41: Szerves Polimerek (műanyagok)

CH2

*

CH3

CH

CH2

*n

A latexből a polizoprén kicsapható kénnel vulkanizálható különböző keménységű gumitermékekké. a gumitermékeket kb. felerészben természetes kaucsukból és felerészben szintetikus kaucsukból állítják elő. Világtermelése 10 millió tonna, ennek felét gumiabroncs készítésére használják.

Orvostechnikai területen gumikesztyűk, prezervatívok stb. készítéséhez latex emulziót mártással hordanak fel formababákra és hőkezeléssel vagy újabban gamma súgárral, vulkanizálják, gumivá

Page 42: Szerves Polimerek (műanyagok)

KOMPOZIT.• A kompozit általában egy polimer mátrixból és

valamilyen szálas anyagból álló többfázisú rendszer.• Az erősítő anyag lehet fémszál, üvegszál, kevlát (PA

típus), karbonszál, stb.• A szálas erősítő komponensek lehetnek rövid vagy

hosszú szálas rendszerek vagy vegyesek

A teljes csípőizület cserében az utóbbi időben három szénszál erősítés rendszerrel értek el sikereket:Karbonszállal erősített polisulfon (PSU)Karbonszállal erősített poliéter-keton (PEEK)Karbonszállal erősítet karbon.Az utóbbi esetben a polimer mátrixot is elszenesítik, karbonná (amorf szén) alakítják.

Page 43: Szerves Polimerek (műanyagok)

• Karbonszál (PAN, Reg cellulóz (műselyem, viszkóz))polimerekből elszenesítéssel készűl.

• PAN szenesítése

• Kabonszál Ǿ=7-8µm 40000 szál lesz egy köteg.

250°C

Stablizációs Oxidálják

karbonizáció

250-1500°C, N2

Grafitosítás

1500-2500°C, N2

Page 44: Szerves Polimerek (műanyagok)

Természetes orvostechnikai Polimerek

• 1.) Kollagén.• Humán szervezet proteinje rostok alapanyaga.• Csont, bőr és inak kollagénből állanak. Kollagén

fibrillák Ǿ =0.2 – 0,5 µm• ELŐÁLLÍTÁS: Kollagén szövetekből

pepszines savas bontással, majd sóoldatos extrakció és zsíreltávolító alkoholos mosással.

• Alkalmazás• Szívsebészet, Ortopédia,

Szemészet,Úrológia, Sebészet

Page 45: Szerves Polimerek (műanyagok)

2.) Kitin, Kitozán

• Kitin acetimid poliszacharid. Izeltlábúak váza, gombák sejtfala. Garnérarákok vázából nyerik.(10-15% kitin és 40-50% CaCO3, 30-40% protein. Kitin Kitozán

O

NHOH

O

O

*

CH3

O

*

CH2

OH

n

O

NH2

OH

OO

CH2

OH

*

*

n

Page 46: Szerves Polimerek (műanyagok)

• Kitint kémiailag tisztítják. Ebből NaOH deacetilezésével állítják elő a kitozánt

• Kitin oldhatatlan kitozán savas oldatokban oldódik.

Felhasználás Példák

Gyógyászat Vérzéscsillapító (sebészet, sebkötözés), ér protézis, dializis menbrán, sebkötöző film és membrán, mesterséges bőr égési sérülteknek; kontaktlencse; felszívódó varrófonal; szabályozott gyógyszeradagoló rendszerek; ortopédia, fogászat, és mesterséges szervek anyaga

Kozmetikumok Adalékanyag hajkondicionálóhoz, hidratáló krémekhez, körömlakkhoz

Biotechnológia Sejtek és enzimek helyhez kötése, hordozóanyag, bioszenzor (glükóz elektródhoz)

Élelmiszeripar Gyümölcsök, zöldségek védőanyaga, állateledel, ivólevek tisztítóanyaga

Page 47: Szerves Polimerek (műanyagok)

3.) Fibrin

• A vér egyik alkotórésze fibrinogén plazmaprotein, amelyet a thrombin katalitikus hatására oldhatatlanszálas szerkezetű fibriné alakul át.

• A szövetek varrásánál nem lehet a komplikációkat elkerülni, mint pl. a seb nekrózisát vagy anémiáját.

• Ezért a fibrint ill. fibrinogén anyagokat vérzés csillapítására és ragasztásra használják.

• Mivel a fibrint emberi vérből állítják elő, sajnos fennáll az infekció veszélye.

Page 48: Szerves Polimerek (műanyagok)

Biológiailag lebomló(biodegradábilis) polimerek

• A biodegradábilis polimereket a gyógyászatban elsősorban a sebésztben használják. Mint pl. sebészeti varrófonalak, átmeneti ragasztók, membránok, csontszintézis lemezek, vagy a gyógyszerészetben, mint hordozóanyagok a szabályozott gyógyszerleadású rendszerekben. A biológiailag lebomló polimerek optimális gyógyászati felhasználásához az szükséges, hogy bomlástermékeiket biológiai körfolyamat feltudja venni.

• A polimerek degradációja különböző mechanizmusok szerint történhet:

• Sugárzásos vagy hő bomlással, amikor a kovalens kötések szakadnak el.

• Hidrolízissel-az észter és amid csoportok-tartalmazó polimereknél lép fel.

• Enzimes bontás. Ez főleg a természetes polimereknél lép fel, mint pl. kitin, algínát, selyem, keratin, kollagén. Stb.

• Biológialak lebomló alifás poliészterek:

Page 49: Szerves Polimerek (műanyagok)

O* CH2

*

O

n

O* CH

CH3

*

O

n

O CH2 O

5

O* CH

CH2CH3

*

On

O* CH2

O CH2

*

O

2 n

O

O

CH2

*

O8 n

poli glikolsav

poli tejsav

PA

PGA

PLA

poli (e-kaprolakton)

PCL

poli (B-hidroxobutirát)

PHB

poli (p-dioxanon)

POS

polianhidrid

Page 50: Szerves Polimerek (műanyagok)

• PGA és PLA polimereket szabályozott gyógyszerleadású rendszerek hordozóanyagaiként mikrogömb alakban

• varrófonalként, 2 év alatt a varrófonál felszívódik.