Vraag 21BioGlue ®
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bij deze vraag zoek je eerst uit hoeveel volume van elke oplossing in de spuit zit.
- Met de dichtheid reken je dat volume om naar de massa van elke oplossing.
- Daarna bepaal je met het massapercentage hoeveel zuivere stof in elke massa zit.
- Tot slot zet je de twee massa's om naar een verhouding met 1,0 vooraan.
Hier verliezen leerlingen punten
- Een massapercentage geldt voor de massa van de oplossing, dus reken niet met het volume.
- Vergeet de dichtheid niet, want zonder die stap heb je geen massa's om te vergelijken.
- Laat de tussenberekeningen met de massa's zien, zodat je punten kunt krijgen voor elke stap.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
BioGlue ® is een lijm die chirurgen gebruiken bij het repareren van de wand van een bloedvat. BioGlue ® bevat onder andere de stof glutaaraldehyde. Glutaaraldehyde kan worden gemaakt door stof X te laten reageren met zuurstof. De molecuulformule van stof X is C H . In 5 8 een molecuul van stof X zijn alle C -atomen gerangschikt in een ring.
De werking van BioGlue ® is onder andere gebaseerd op de reactie van de stof glutaaraldehyde met (vrije) NH -groepen in de restgroepen van 2 eiwitten.
In figuur 1 is de reactie van de C=O -groepen van glutaaraldehyde met NH -groepen weergegeven. 2 figuur 1 Wanneer glutaaraldehyde-moleculen reageren met NH -groepen in de 2 restgroepen van een eiwit, ontstaan crosslinks. Op de uitwerkbijlage is de reactievergelijking voor de vorming van een crosslink tussen twee eiwitmoleculen met één glutaaraldehyde-molecuul schematisch en onvolledig weergegeven.
BioGlue ® wordt geleverd in een spuit met twee compartimenten met verschillende oplossingen (figuur 2). Wanneer de spuit wordt ingedrukt, komen een glutaaraldehyde-oplossing en een oplossing van het eiwit albumine in de juiste verhouding gemengd bij elkaar in de tip. De druppels BioGlue ® die uit de tip komen, moeten vrijwel meteen op de wond worden aangebracht. figuur 2 De wand van een bloedvat bevat veel eiwitten. Om een gescheurd bloedvat te repareren, brengt een chirurg BioGlue ® aan op de wanden van het bloedvat en drukt deze wanden samen. Door de reactie van glutaaraldehyde met albumine én met de eiwitten in de wand van het bloedvat ontstaat een netwerk dat de scheur afdicht (figuur 3). Hierbij wordt BioGlue ® hard. Dit wordt uitharden genoemd. figuur 3 wand wand bloedvat bloedvat G G G = albumine-molecuul G G G G = eiwitmolecuul in bloedvat G G G = glutaaraldehyde-molecuul G G G gescheurd bloedvat uitvergroting van de scheur Het kan gebeuren dat de chirurg te lang wacht voor hij de lijm aanbrengt nadat glutaaraldehyde en albumine zijn gemengd. In dat geval hardt de lijm wel uit, maar wordt de scheur niet goed afgedicht.
Onderzoekers hebben de snelheid onderzocht waarmee de lijm uithardt. Zij mengden gelijke hoeveelheden albumine met verschillende hoeveelheden glutaaraldehyde. Vervolgens werd de uithardingstijd van de lijm gemeten. In figuur 4 zijn de resultaten weergegeven. figuur 4 200 uithardingstijd (seconden) 150 massa albumine 100 α = massa glutaaraldehyde 50 0 0 5 10 15 20 α
Om een optimale afstemming te krijgen tussen de uithardingstijd en het dichten van de scheur, is het compartiment met albumine-oplossing vier maal zo groot als het compartiment met glutaaraldehyde-oplossing.
Bereken de massaverhouding waarin glutaaraldehyde en albumine gemengd worden bij het gebruik van BioGlue®. Noteer je antwoord als volgt: massa glutaaraldehyde : massa albumine = 1,0 : … Neem aan dat: − de albumine-oplossing 45 massaprocent albumine bevat en een dichtheid heeft van 1,1 g mL –1 ; − de glutaaraldehyde-oplossing 10 massaprocent glutaaraldehyde bevat en een dichtheid heeft van 1,0 g mL –1 .