Избирательная токсичность. Физико-химические основы терапии - Альберт А.
ISBN 412-26010-7
Скачать (прямая ссылка):
362" Для явлений, изучаемых общей химией, изотерма Ленгмюрз а большинстве случаев согласуется с экспериментальными данными при условии, что адсорбированный слой является мономолекулярным. Тем не менее известны и некоторые другие типы адсорбции; в связи с этим Giles и сотр. была создана следующая общая система классификации (1960):
1. L-кривые, нормальные изотермы Ленгмюра (см. рис. 8.2), характеризующие адсорбцию молекул, ориентированных на поверхности горизонтально. Чем больше вещества адсорбировано, тем более затруднена дальнейшая адсорбция.
2. S-кривые, соответствующие вертикальной ориентации молекул относительно поверхности. На том этапе, который характеризуется начальным участком сигмоидной кривой, чем больше вещества уже адсорбировано, тем легче происходит дальнейшая адсорбция. Этот эффект получил название кооперативного.
3. Н-кривые, характеризующие случаи с высокой степенью сродства; на этих кривых начальные значения концентраций твердого адсорбированного вещества очень велики; такие кривые часто получаются, если вещество адсорбируется в виде мицелл, а также при адсорбции ионов, имеющих высокую степень сродства и способных обмениваться с ионами, обладающими малой степенью сродства.
4. С-кривые, соответствующие линейной зависимости между константами распределения в тех случаях, когда вещество проникает в адсорбент легче, чем растворитель.
Следует помнить, что белки и другие крупные молекулы в «растворе» находятся в коллоидном состоянии. Такие суспензии, хотя и прозрачны на вид, обеспечивают огромную поверхность для адсорбции. Так, например, площадь поверхности белков, содержащихся в 1 см3 сыворотки крови человека, составляет 100 м3.
8.2. Небиологические примеры избирательности
Некоторые простые неорганические соединения проявляют химическую избирательность, сравнимую с той, которая характерна для лекарственных веществ. Поэтому для объяснения действия биологически активных соединений нет необходимости предполагать существование каких-либо биологических сил.
Примеры можно найти в двух областях прикладной химии — крашении и флотации, где требуются химические реагенты, обладающие достаточно высокой избирательностью взаимодействия с близкими по структуре химическими соединениями. Эти параллели, на первый взгляд не имеющие отношения к изучению избирательной токсичности, на самом деле могут пролить свет на сложные проблемы биологической специфичности.
В промышленности такие химически сходные волокна, как Целлюлоза и ацетат целлюлозы, часто используются для созда-
363" ния невидимого рисунка на ткани, а затем окрашиваются в контрастные тона одновременно. Если в одну ванну для краше-ч ния поместить красители «хлоразол небесно-голубой FFSiH (8.8) и «дисперсол желтый 3G» (8.9), то они окрасят волоки^ целлюлозы в чистый голубой цвет, а волокна ацетата целлюлоз зы в чисто желтый и в результате получится ткань, например^ с желтым рисунком на голубом фоне. Таким образом, каждый^ из этих двух видов волокон интенсивно и избирательно реаги-й рует только с одним из красителей и не взаимодействует с дру-1 гим. Волокно целлюлозы состоит из длинных, почти плоских^ плотно упакованных молекул. Каждая молекула содержит боль-' шое число заместителей, способных к образованию водородных^ связей. Поэтому нет ничего удивительного в том, что молекулы! большинства водорастворимых красителей, обладающих срод4І ством к непротравлениой целлюлозе, также являются удлинен^ ными, плоскими и содержат много заместителей, способных об-tj разовывать водородные связи [Lapworth, 1940; Ruggli, 1934].? Именно такие свойства характерны для хлоразола небесно-пй лубого. В молекуле ацетилцеллюлозы из каждых шести гидроЦ ксильных групп пять ацетилировано, благодаря чему молекула! приобретает свойства липофильного эфира. Этим объясняется^ хорошая растворимость в эфирах красителей, обладающих срод-| ством к ацетилцеллюлозе. Крашение такого типа — это простой! распределительный процесс, не нуждающийся в наличии специ-| фических группировок у красителя, например, способных к об«| разованию водородных связей. Фактически наличие этихгругац в молекуле красителя не только не обязательно, но и нежела-; тельно (так, введение одной сульфо-группы приводит к утрате^ сродства к ацетилцеллюлозе). Ї
О связи между строением и избирательностью красителе&| см. Lapworth (1940) и Green (1937).
NH2 ОН
ОН NH.
'2
N=N-:
»—N=N
SO3Na
NaO3S
OMe OMe
SO3Na
SO3Na
Небесно-голубой (8.8)
ОН
N=N
Me
S
Me
У
ч
SK
Дисперсол желтый (8.9)
Изоамилксантат калия
(8.10)
364" В горнодобывающей промышленности флотационные агенты обычно используют для разделения составляющих смешанных руд. Размельченную руду помещают в цистерну с водой, через которую пропускается поток пузырьков воздуха. После добавления специфичного «коллектора» отделенный им минерал поднимается на поверхность и удаляется механически. Для флотации сульфида ртути достаточно разбавленного раствора амилксанто-гената калия (1 часть на 100 000). Аналогично, стеарат натрия вызывает флотацию силиката меди, в обоих случаях весь кварц (песок) остается на дне цистерны. Эти и подобные им процессы хорошо известны каждому горному инженеру и широко используются в промышленности. Для более подробного ознакомления с явлением флотации см. Sutherland и Wark (1955). СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
