高聚物半透膜

① 超滤膜主要有哪些优点和缺点

主要还是看用来做什么。而且还分为外压和内压
优点：单位溶器内充填密度高，占地面积小，操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。外压比内压清洗方便。
超滤原理
超滤（Ultrafiltration）技术是一种膜滤法，也有错流过滤（Cross
Filtration）之称。它能从周围含有微粒的介质中分离出10～100A的微粒，这个尺寸范围内的微粒，通常是指液体内的溶质。其基本原理是在常温下以一定压力和流量，利用不对称微孔结构和半透膜介质，依靠膜两侧的压力差作为推动力，以错流方式进行过滤，使溶剂及小分子物质通过，大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留，从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术。
超滤技术的优缺点
与传统分离方法相比，超滤技术具有以下特点：
1.
滤过程是在常温下进行，条件温和无成分破坏，因而特别适宜对热敏感的物质，如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。
2.
滤过程不发生相变化，无需加热，能耗低，无需添加化学试剂，无污染，是一种节能环保的分离技术。
3.
超滤技术分离效率高，对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。
4.
超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。
5.
超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50％的浓度。

② 超滤膜装置的特点是什么适用哪些领域

滤过程是在常温下进行，条件温和无成分破坏，因而特别适宜对热敏感的物质，如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。

过滤过程不发生变化，无需加热，能耗低，无需添加化学试剂，无污染，是一种节能环保的分离技术。超滤技术分离效率高，对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力，因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10~50%的浓度。

③ 半透膜是如何实现其功能的···

天然的半透膜结构比较复杂，比如细胞膜是由蛋白质和磷脂构成的，植物细胞壁是由纤维素构成。人工合成的半透膜主要是高聚物。能合成半透膜的材料非常多，甚至尼龙都可以。人工半透膜上有许多微小的孔径，可以使一部分分子通过而阻拦半径比孔径半径大的微粒。人可以通过改变孔径大小来改变其选择性，甚至可以通过改变物理条件如温度，PH等随时改变孔径大小。天然半透膜选择性透过的机理也有很多，比如可以通过蛋白质传递，在孔径中设置离子以阻挡带电的粒子，或者通过微粒的亲疏水性来进行选择等

④ 高分子化合物对溶胶的保护作用是什么

在溶胶中加入足够量的高分子，能显著地提高溶胶的稳定性，这种现象称为高分子对溶胶的保护作用。产生保护作用的原因是高分子吸附在胶粒的表面上，包围住胶粒，形成了一层高分子保护膜，阻止了胶粒之间及胶粒与电解质离子之间的直接接触，从而增加了溶胶的稳定性。

高分子化合物对溶胶的敏化作用：在溶胶中加入少量的高分子化合物，高分子化合物起着桥联的作用，促使溶胶更快的聚沉。

(4)高聚物半透膜扩展阅读：

高分子化合物溶液的特征：稳定性大、黏度大、盐析、溶解过程的可逆性。

高分子化合物溶液的性质：

1、分散相颗粒特征为：粒径1~100nm；

2、通透性：不能透过半透膜；

3、扩散速度较慢，粘度较大；

4、分散相组成：单个水合分子均匀分散；

5、均一性：单相系统；

6、外加电解质离子的影响：不敏感，加入大量造成盐析。

⑤ 测试聚合物相对分子质量的方法

方法很多，最常用的是方法7，凝胶色谱，GPC
测定高分子 的分子量有很多方法，最常见的就是如下8种方法
1，端基分析法。通过化学分析的方法测特定的端基含量从而推导出分子量，前提是必须对高分子结构有充分的了解，它还可以用于支链数目的测定。使用这种方法分子量不一般不能太大。
2，沸点升高和冰点降低。这是利用稀溶液的依数性测定溶质分子量的方法，是经典的物理化学方法。溶剂中加入不挥发性的溶质后，溶液的蒸气压下降，导致溶液的沸点比纯溶剂的高，溶液的冰点比溶剂的低。这种方法没用过，对温差的测量精度要求很高。
3，膜渗透压。用半透膜通过渗透压测定的方法，也应该是一种物理化学方法。好像挺麻烦，也没用过。
4，气相渗透法(VPO)。利用纯溶剂与加入溶质的溶液饱和蒸气压不同来测定分子量。测出的是数均分子量。没用过。
5，光散射/小角激光光散射(LALLS)。这两个方法只是仪器，数据处理和所用光源等方面有差异，原理差不多的。这种方法比较常用，而且仪器现在也发展到了一定水平，是测试高分子绝对分子量最有效的方法。
6，超速离心沉降。很复杂，最先用于蛋白质分子的测量。是一种相对方法。没用过。
7，凝胶色谱法(GPC)。很常用，根据不同大小的分子在介质中的停留时间不同来测量分子量。是一种相对方法，须结合其它方法的配合。
8，粘度法。太常见了，利用玻璃粘度计(乌式粘度计，奥式粘度计)增比粘度，然后外推特性粘数，根据Mark-Houwink方程算出分子量，是最经济的方法吧，而且重新度很好。水溶性高分子一般都用这种方法测量分子量，也是一种相对方法

⑥ 组织工程支架材料的组织工程材料功能分类

1.理想骨组织支架材料的特征
①生物相容性和表面活性：有利于细胞的黏附，无毒，不致畸，不引起炎症反应，为细胞的生长提供良好的微环境，能安全用于人体。
②骨传导性和骨诱导性：具有良好骨传导性的材料可以更好地控制材料的降解速度，具有良好骨诱导性的支架材料植入人体后有诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化并促进其增殖的潜能。
③合适的孔径和孔隙率：理想的支架材料孔径最好与正常骨单位的大小相近(人骨单位的平均大小约为223 μm)，在维持一定的外形和机械强度的前提下，通常要求骨组织工程支架材料的孔隙率应尽可能高，同时孔间具备连通孔隙，这样有利于细胞的黏附和生长，促进新骨向材料内部的长入，利于营养成分的运输和代谢产物的排出
④机械强度和可塑性：材料可被加工成所需的形状，并且在植入体内后的一定时间内仍可保持其形状。
2.常用的骨组织工程支架材料：
人工骨支架材料可分为两类，即生物降解和非生物降解型。
早期的人工骨支架材料都是非生物降解型的，这类材料有：高聚物（碳素纤维，涤纶，特氟隆），金属材料（不锈钢，钴基合金，钛合金），生物惰性陶瓷（氧化铝，氧化锌，碳化硅），生物活性陶瓷（生物玻璃，羟基磷灰石，磷酸钙）等。这些材料的特点是机械强度高（耐磨、耐疲功、不变形等，生物惰性（耐酸碱、耐老化、不降解）。但存在二次手术问题，因此人们开始研究使用可生物降解并具有生物活性的材料，这类材料有纤维蛋白凝胶、胶原凝胶、聚乳酸、聚醇酸及其共聚体、聚乳酸和聚羟基酸类、琼脂糖、壳聚糖和透明质酸等多糖类。
目前研究和使用的骨组织支架材料是降解材料或降解和非降解材料的结合。 1. 神经支架材料的功能有两种:
（1） 必须为神经的恢复提供所需的三维空间，即要保证神经导管具有合适的强度、硬度和弹性，使神经具有再生的通道。（2） 要保证其有理想的双层结构：外层提供必要的强度，为毛细血管和纤维组织长入提供营养的大孔结构；内层则可起到防止结缔组织长入而起屏障作用的紧密结构。因此，神经修复所用支架材料一般为：外层是强度大、降解速率慢的可降解材料，内层为具有细胞生长活性的降解材料。用于神经修复的内层材料多为胶原和多糖。目前研究和使用的多为胶原和聚乳酸的复合材料。
理想的人工神经是一种特定的三维结构支架的神经导管，可接纳再生轴突长入，对轴突起机械引导作用，雪旺细胞支架内有序地分布，分泌神经营养因子（NTFs）等发挥神经营养作用，并表达CAM、分泌ECM，支持引导轴突出再生。
2. 常用的神经组织工程支架材料：
以往用于桥接神经缺损的神经套管材料有硅胶管、聚四氟乙烯、聚交酯、壳聚糖等。如以硅胶管为外支架，管内平行放置8根尼龙钱作为内支架的“生物性人工神经移植体”。
目前用于人工神经导管研究的可降解吸收材料有聚乙醇酸（PGA）、聚乳酸（PLA）及它们的共聚物等。也有用聚丙烯腈（PAN）和聚氯乙烯（PVC）的共聚物制作神经导管，内壁具有半透膜性质，仅能允许分子量小于50KD的物质通过，使再生轴突能从导管外获取营养物质和生长因子，并避免纤维疤痕组织的侵入。但因其不能降解，在完成引导再生轴突通过神经缺损段之后，仍将长期留存于体内，有可能对神经造成卡压。
3.神经支架材料的研究进展
戴传昌、曹谊林制备了聚羟基乙酸（PGA）纤维支架，其上接种体外培养扩增的雪旺细胞（SC）形成一种组织工程化周围神经桥接物。沈尊理等则利用生物可吸收纤维PDS作为胶原神经导管内部的三维支架结构，种植雪旺细胞，形成一种人工神经。叶震海、顾立强利用自行研制的PLA管作为外围的神经导管，以生物可吸收缝线PGA纤维作为内部纵行三维支架结构，种植SC；发现SC可以贴附于PLA管壁、PGA纤维生长，引导再生轴突生长向前。
选择适宜的生物材料，使SC与生物材料粘附，加入生长因子，对细胞外基质与可降解吸收生物材料经体外培养，在体内预制成类似神经样SC基膜管结构（众多纵行中空管状结构），使人工神经血管化或预制带血管蒂，并保证SC存活、增殖并有活性，这此将成为今后的研究热点。 1.血管支架材料特点：
在组织学上，血管壁细胞外基质主要由三层结构组成，其中中膜层有重要的生理意义，主要成分有胶原纤维和弹性蛋白，这种结构赋予血管良好的机械性质和顺应性。所以，在设计和制造血管组织工程支架材料时，人们尽可能地模拟
自然血管的细胞外基质的成分、三维结构、生理功能及机械性能。近年血管顺应性逐渐受到重视，自然血管和组织工程血管之间顺应性的错配被认为是小口径血管移植失败的主要原因。这使小口径血管血栓形成及内膜增生，导致移植失败。自然血管和人工血管之间机械性质的不同，导致吻合口处血流动力学的改变，引起应力集中，增加了血栓的形成和新生内膜的增生。所以，理想的组织工程血管支架材料除了应该具有良好的材料生物相容性，可降解性，具有良好的材料一细胞界面及一定的空间三维结构外，还应具有一定的顺应性。
2.血管支架材料的类型
最早的外层材料一般为尼龙、聚酯等无纺布或无纺网等。目前，该类材料应用较多的为胶原或明胶蛋白包埋的或表面处理的可降解材料的无纺网，例如：聚乳酸、聚羟基酸和多肽等的无纺布或无纺网等。
3.血管支架材料的研究进展
20世纪50年代问世的Dacron是最早应用的人工血管，由于它对凝血系统有激活作用而只能对大口径血管有较短的替代作用。以后又开发利用四氟乙烯（PTFE）、聚氨基甲酸乙酯（Poroussegmented Polyurethane）、膨体聚四氟乙烯（e-PTFE）等，并通过多种方法改变材料的物理性状、表面特点，以达到血管植入的要求。
（1）人工材料上打孔，使之形成多微孔结构，一者提高材料的顺应性，与自体血管弹性相匹配，二者使用周围毛细血管内皮细胞通过微孔长入内膜层，覆盖内表面。Alexander.w.Clowes证实60pePTFE移植后形成内皮细胞层，主要依靠周围毛细血管经微孔处长大，而不是吻合口两端内皮细胞的延伸生长，（两端的延伸仅约2cm），并指出完整的内膜层会减少平滑肌的过度增和。Matsuda采用激光在聚氨基甲酸乙酯膜上打孔，促进内皮细胞的爬行覆疬。
（2） 采用各种可降解涂层以减轻血小板及血细胞的粘集，并希望随着涂层逐步降解，内皮细胞逐步爬行覆盖。Satoshiniu等采用多聚环氧化合物做交联剂，在人工血管上形成明胶－肝素涂层抑制血小板的聚集、纤维素的形成，同时利于吻合口内膜的长入。Himyukinkito在血管假体内表面涂布硫酸软骨素（CS）及透明质酸（HA），外表面涂以明胶层，以达到内表面抗血小板、血细胞吸附，外表面吸引周围组织长入的目的。ArumaN在内膜剥脱的血管周围放置浸有内皮细胞的明胶海绵，利于内皮细胞的迁移及旁分泌等作用减少内膜的增生。
（3） 人工血管内皮化由于内皮细胞在抗血栓形成、抑制血小板聚集、分泌血管活性因子等方面的重要作用，人们很早就设想在人工血管内表面形成内皮细胞的衬里，以达到模拟自体管的目的。宿主内皮细胞由吻合口向人工血管内迁徙仅限于吻合口周2cm，而毛细血管通过管壁的长入、循环内皮在人工血管表面的沉积这两种途径的原因、机制效果不清，有待进一步研究。于是将新鲜获取或体外培养的内皮细胞直接种植于人工血管的内表面，成为首选的努力方向。 1.组织工程皮肤以三维支架为载体，通过将细胞种植在支架上而获得。理想的人工皮肤支架应该同时满足材料和结构的要求。在材料上：（1）允许细胞在其表面粘附，促进细胞增殖，保留分化细胞的功能；（2）具备降解性，材料及降解产物均无细胞毒性，不会引起炎症；（3）具有良好的生物相容性；（4）来源广泛，价格低廉，无疾病传播风险等特点。在结构上：（1）具备高孔隙率从而为细胞粘附、细胞外基质的再生及细胞扩散提供足够的空间，孔隙结构可以允许细胞在整个支架上分布，从而促进均质组织形成；（2）应具有三维支架结构，为特定细胞提供结构支撑作用和模板作用，引导组织再生和控制组织结构。
2.目前常用作组织工程皮肤支架材料的天然高分子有甲壳素、壳聚糖、海藻酸盐、胶原蛋白、葡聚糖、透明质酸、明胶、琼脂等。因为其本身具有相同或类似于细胞外基质的结构，可以促进细胞的黏附，增殖和分化。目前来看，天然材料来源较为广泛，制作简单，且价格低廉。但它也存在力学性能较差，抗原性消除不确定，降解速率不宜控制等问题，具有一定的机械强度
此外聚合物有良好的生物相容性以及可控的降解速率，力学性能优良，因而被广泛用作制备组织工程支架材料，常用的有聚乳酸、聚氨酯、聚环氧乙烷等。目前的研究主要集中于通过对材料表面的改性而增强它对细胞的粘附性，以及材料的亲水性。
聚合物共混是一种为组织工程提供新型理想材料的有效方法，已成为目前组织工程生物材料研究的热点。近年来提出的复合材料有海藻酸钠/壳聚糖、胶原/壳聚糖、胶原/琼脂糖、壳聚糖/明胶、壳聚糖/聚己内酯、聚乳酸/聚乙二醇等体系。 1. 肌腱和韧带组织工程材料
作为致密结缔组织分别连接着骨骼与肌肉、骨骼与骨骼，它们的高张力强度对
对于介导肢体正常的运动及维持关节的稳定性起关键作用。肌腱组织主要包括水(占湿重的55%)，蛋白多糖(<1%)、细胞、I型胶原(占干重的85%)及少量Ⅲ、V、Ⅻ和ⅪV型胶原。韧带从大体和显微结构上类似于肌腱，但韧带代谢更活跃，含有更多的细胞、更高的DNA含量及更多简化的胶原交联。肌腱，但韧带代谢更活跃，含有更多的细胞、更高的DNA含量及更多简化的胶原交联。肌腱和韧带在张力不超过4%的情况下具有较好的弹性，是一种黏滞性材料。
现在采用的天然材料有胶原、壳聚糖、纤维蛋白和脱细胞材料等。
2.角膜组织工程支架材料 角膜组织工程支架材料除了有组织工程支架材料的基本特征外还应同时有
一定的透明性、屈光力。对光线散射作用小，可以使光线透过并屈折成像等特性。目前没有一种材料能完全具备这些特性。现在采用的天然材料有羊膜、胶原、角膜基质壳聚糖壳、以及它们的复合物，合成材料有聚羟基乙酸、合成胶原等。
3.肝、胰、肾、泌尿系统组织工程支架材料
肝、胰、肾、泌尿系统使用的组织工程支架材料主要以天然蛋白、多糖与合
成高聚物复合的可降解材料。例如：用于肝组织工程支架的血纤维蛋白和聚乳酸，用于泌尿系统的聚乙醇酸等。

⑦ 新型有机高分子材料 新型无机非金属材料

有机高分子材料又称聚合物或高聚物。一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单体)以共内价键结合成具有容多个重复单体单元的大分子，其分子量高达104～106。它们可以是天然产物如纤维、蛋白质和天然橡胶等，也可以是用合成方法制得的，如合成橡胶、合成树脂、合成纤维等非生物高聚物等。聚合物的特点是种类多、密度小（仅为钢铁的1/7～1/8），比强度大，电绝缘性、耐腐蚀性好，加工容易，可满足多种特种用途的要求，包括塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂等领域，可部分取代金属、非金属材料。

无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后，随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。

常见的有：二氧化硅气凝胶、水泥、 玻璃、 陶瓷等。

⑧ 原油能否通过半透膜急~~！！！

部分能 部分不能 因为原油中有许多大分子杂质 透不过半透膜

⑨ 反渗透膜的分离机理是什么

反渗透膜是属于一种压力推动的膜滤方法，所用的膜不具离子交换性质，版可以称为中性膜。权反渗透用半透膜为滤膜，必须在克服膜两边的渗透压下操作，过去使用醋酸纤维素膜时的操作压力为50~60个大气压，现今使用的聚酰胺复合膜的操作压力为15个大气压左右。
半透膜是指只能通过溶液中某种组分的膜。对水处理所用的半透膜要求只能通过水分子，当然，这种对水的透过选择性并不排斥少量的其它离子或小分子也能透过膜。
对膜的半透性机理有以下几种解释，但都不能解释全部渗透现象。
一种解释认为这是筛除作用，即膜孔介于水分子和溶质分子之间，因此水能透过，而溶质不能透过，但这不能解释和水分字的大小基本一样的盐分分子不能透过的原因。
第二种解释是认为反渗透膜是亲水性的高聚物，膜壁上吸附了水分子，堵塞了溶质分子的通道，水中的无机盐离子则较难通过。
最后还有一种机理认为是由于水能溶解于膜内，而溶质不能溶解于膜内。

⑩ 药物通过聚合物的扩散机理有哪两种

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药物控制释放系统的分类有很多种，按释药机理分可分为扩散机理、化学反应机理和溶剂活化体系等三大类。
扩散控制药物释放体系可分为储藏型和基质型两种。前者是将药物包埋在聚合物载体中然后从聚合物体系中扩散释放到环境中。在基质型释放体系中，药物是以溶解或分散的形式与聚合物载体结合在一起的。
化学控制药物释放体系化学控制药物释放体系可分为两种药物体系，即混合药膜可生物降解体系和可生物降解大分子药物体系。在混合药膜体系中，药物分散在可生物降解高分子材料中，药物在高分子载体中难以扩散，只有在外层高分子降解后药物才能从载体中释放出来。在可生物降解大分子药物体系中，药物与高分子载体或药物分子之间是以化学键的形式相连，药物的释放必须通过水解或酶解来进行。
溶剂活化控制药物释放体系聚合物作为药物控制释放载体，是通过渗透和溶胀机理来控制药物以一定的速率的释放。前者是运用半透膜的渗透原理，药物释放的速率与药物的溶解度有关而与药物的其它性质无关；后者是通过聚合物的溶胀来控制药物的释放速率，药物通常被溶解或分散在聚合物载体中，开始时药物并不扩散，而当溶剂渗透到聚合物后聚合物开始溶胀，高分子链松弛，药物才从聚合物载体中扩散出去。