第五章 药用合成高分子材料
药用合成高分子课件
(2)用作缓释、控释制剂的辅料 丙烯酸树脂广泛用于药物缓释、控释制剂中, 作为骨架材料、
微囊囊材及包衣膜。
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六、聚α-氰基丙烯酸烷基酯 聚α-氰基丙烯酸烷基酯(PACA)是氰基丙烯酸酯(ACA)单体
在亲核试剂如OH-, CH3O-或CH3COO-等引发下进行阴离子 聚合反应制备的, 结构及反应机理如下所示。
一般而言, 包衣树脂的MFT在15～25℃范围对薄膜衣形成较 为有利。
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(3)力学性质 含有丙烯酸丁酯结构单元的胃崩型树脂和肠溶型I号树脂, 有较
好的柔性, 能够制备成具有一定拉伸强度及柔性的独立薄膜。其他 树脂脆性大, 很难形成具有一定力学强度的薄膜。
(4)溶解性 丙烯酸树脂易溶于甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮和氯仿等极性有
机溶剂, 在水中的溶解性取决于树脂结构中的侧链基团和水溶液 pH值。
(5)渗透性 含季铵基团的渗透型树脂的渗透性取决于季铵盐基的亲水性,
使水渗透进入而使树脂溶胀。季铵基团比例越高, 渗透性越大。 胃崩型树脂结构中的酯链侧基, 具有一定疏水性, 渗透性很小,
单独应用在胃肠液中既不溶也不崩, 必须添加适量的亲水性物质, 如糖粉、淀粉等, 使树脂成膜时形成孔隙, 利于水分渗入。
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2.性质
(1)溶解、溶胀及其凝胶特性 卡波沫与聚丙烯酸水凝胶有相似的物理性质和化学性质, 可分
散于水中, 迅速溶胀, 但不溶解。卡波沫的羧基较容易与碱反应, 当其水分散液被碱中和时, 沿着聚合物主链产生负电荷, 同性电荷 之间的排斥作用使分子链伸展, 其在水、醇和甘油中逐渐溶解, 黏 度很快增大, 分子体积增加1000倍以上；在低浓度时形成澄明溶 液, 在浓度较大时形成具有一定强度和弹性的半透明状凝胶。
第五章 药用合成高分子材料
应 用
1.注射用的复合溶剂
2.栓剂基质: 讨论:栓剂基质应具有 的性质? 刺激性 熔程
3.软膏及化妆品基质 4.液体药剂的助悬，增 粘与增溶 5.固态分散体的载体 （熔融法） 6.片剂的润滑剂,致孔 剂;滴丸基质 7.靶向微粒制剂的修 饰剂
泊洛沙姆（普流罗尼）
温敏凝胶
-聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯-
粘度:聚乙烯醇的低浓 度水溶液具有一定粘 度，粘度随聚乙烯醇浓 度增加而上升，温度升 高则粘度下降。
4. 化学性质: 聚乙烯醇在化学结构上 可以看成是在交替相隔 碳原子上带有羟基的多 元醇，因此可以发生羟 基的化学反应，如醚 化、酯化和缩醛化等。
应 用
1.外用制剂的成膜材料 和凝胶材料:膜剂;凝胶剂; 透皮制剂(巴布剂);涂膜 剂;软膏剂;面膜
溶解性？
溶解性：酸性？碱性？ 胃溶？肠溶？
丙烯酸树脂Ⅳ 结构：甲基丙烯酸二甲 氨基乙酯+甲基丙烯酸酯 溶解性？ 胃溶？肠溶？
（2）德国产聚丙烯酸 树脂产品 商品名：Eudragit（尤特 奇） 型号： Eudragit E： Ⅳ Eudragit L： Ⅰ、 Eudragit S： Ⅲ Eudragit与对应国产的 型号？ P190
四.聚丙烯酸树脂与聚甲基丙烯酸铵酯
树脂:树脂通常是指受热后 有软化或熔融范围，软化时 在外力作用下有流动倾向， 常温下是固态、半固态，有 时也可以是液态的有机聚合 物。广义地讲，可以作为塑 料制品加工原料的任何聚合 物都称为树脂。 树脂有天然树脂和合成树 脂之分。
酯:酸（羧酸或无机含 氧酸）与醇起反应生成 的一类有机化合物叫做 酯。 化学结构： R-COO-R'
聚甲丙烯酸銨酯(自学)
第二节 乙烯基类均聚物和共聚物 乙烯CH2=CH2 乙烯基-CH=CH2 取代乙烯:氯乙烯 均聚物 共聚物
药用高分子材料各章知识点总结
药用高分子材料各章知识点总结第一章一、 高分子材料的基本概念1、什么是高分子：高分子是指由多种原子以相同的、多次重复的结构单元并主要由共价键连接起来的、通常是相对分子量为104～106的化合物;2、单 体：能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子;即合成聚合物的起始原料;3、结构单元：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团;即构成大分子链的基本结构单元;4、单体单元：聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元;5、重复单元 Repeating unit ,又称链节：聚合物中化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元；重复单元连接成的线型大分子,类似一条长链,因此重复单元又称为链节;高分子的三种组成情况1.由一种结构单元组成的高分子此时：结构单元＝单体单元＝重复单元说明：n 表示重复单元数,也称为链节数, 在此等于聚合度;由聚合度可计算出高分子的分子量：M=n. M0 式中:M 是高分子的分子量 M0 是重复单元的分子量2.另一种情况：结构单元＝重复单元 单体单元结构单元比其单体少了些原子氢原子和氧原子,因为聚合时有小分子生成,所以此时的结构单元不等于单体单元;注意：对于聚烯烃类采用加成聚合的高分子结构单元与单体的结构是一致的,仅电子排布不同对于缩聚,开环聚合或者在聚合中存在异构化反应的高分子结构单元与单体的结构不一致3.由两种结构单元组成的高分子合成尼龙-66的特征：其重复单元由两种结构单元组成,且结构单元与单体的组成不尽相同,所以,不能称为单体单元;注意：1对于均聚物,即使用一种单体聚合所得的高分子,其结构单元与重复单元是相同的; 聚CH 2 CH CH 2-CH n CH 2 CH n单体体 n H 2N-(--CH 2-)-COOH --NH-(--CH 2-)-CO--n n H 2O +552对于共聚物,即使用两种或者两种以上的单体共同聚合所得的高分子,其结构单元与重复单元是不同的;二、高 分 子 的 命 名1、 习 惯 命 名 法天然高分子：一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专用名称;如纤维素来源、核酸来源与化学性能、酶化学作用;合成高分子：1由一种单体合成的高分子：“聚”+ 单体名称;如乙烯：聚乙烯； 丙烯：聚丙烯； 氯乙烯：聚氯乙烯2以高分子结构特征来命名. 如聚酰胺、聚酯、聚醚、聚砜、聚氨酯、聚碳酸酯等;尼龙-66：聚己二酰己二胺；尼龙-610：聚癸二酰己二胺；尼龙-6：聚己内酰胺或聚ω-氨基己酸2.商品名称:1树脂类未加工成型的原料都称为树脂2橡胶类 3纤维如丁苯橡胶－－－丁二烯、苯乙烯聚合物 氯纶 PVC 聚氯乙烯乙丙橡胶－－－乙烯、丙烯共聚物 丙纶 PP 聚丙烯腈纶 PANC 聚丙烯腈3. IUPAC 系统命名法1 确定重复结构单元；2给重复结构单元命名：按小分子有机化合物的IUPAC 命名规则给重复结构单元命名；3给重复结构单元的命名加括弧括弧必不可少,并冠以前缀“聚”;例： COOCH 3CH 3n C CH 2 重复结构单元为： 聚1-甲氧基羰基-1-甲基乙烯 聚1-氯乙烯三、高 分 子 链 结 构1.聚合物的结构：一级结构近程结构：结构单元的化学组成、连接顺序、立体构型,以及支化、交联等;是反映高分子各种特性的最主要结构层次;二级结构远程结构：通常包括高分子链的形态构象以及高分子的大小分子量;与高分子链的柔性和刚性有直接关系;三级结构聚集态结构：聚集态结构也称三级结构,或超分子结构,它是指单位体积内许多大分子链之间的的排列与堆砌方式;包括晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等;2.高分子链的近程结构：高分子链的构型 :构型：是对分子中的最近邻原子间的相对位置的表征,也可以说,是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列;1.旋光异构:若高分子中含有手性C 原子,则其立体构型可有D 型和L 型,据其连接方式可分为如下三种：以聚丙烯为例:1 全同立构高分子：主链上的C 的立体构型全部为D 型或L 型, 即DDDDDDDDDD 或C H H C Cl H C H H C Cl H C H H C Cl H C H H CC l HLLLLLLLLLLL；2 间同立构高分子：主链上的C的立体构型各不相同, 即D型与L型相间连接,LDLDLDLDLDLD；立构规整性高分子tactic polymer: C的立体构型有规则连接,简称等规高分子;3 无规立构高分子：主链上的C的立体构型紊乱无规则连接;3、高分子链的远程结构:包括分子量及分子量分布和高分子形态构象;书P8分子量：1.数均分子量：按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量;根据聚合物溶液的依数性测得的,通过依数性方法和端基滴定法测定;2重均分子量：是按照聚合物的重量进行统计平均的分子量;根据聚合物溶液对光的散射性质、扩散性质测得的;通过光散射法测定;分子量分布：分子量分布越窄,聚合物排布越好;4．高分子聚集态结构的特点.1.聚合物晶态总是包含一定量的非晶相,100%结晶的情况是很罕见的;2.聚合物聚集态结构不但与大分子链本身的结构有关,而且强烈地依赖于外界条件;四、聚合与高分子化学反应1.自由基聚合特点：1可概括为慢引发、快增长、速终止；2聚合体系中只有单体和聚合物组成；3单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大；4小量阻聚剂足以使自由基聚合终止;2．本体聚合：只有单体本身在引发剂或热、光、辐射的作用下进行的聚合;3．溶液聚合：单体和引发剂溶于适当溶剂中进行的聚合方法;4．悬浮聚合：单体以小液滴状悬浮在水中的聚合;5．乳液聚合：单体在水介质中由乳化剂分散成乳液状进行的聚合;6．缩聚反应由含有两个或两个以上官能团的单体分子间逐步缩合聚合形成聚合物,同时析出低分子副产物的化学反应,是合成聚合物的重要反应之一;特点：1.每一高分子链增长速率较慢,增长的高分子链中的官能团和单体中的官能团活性相同,所以每一个单体可以与任何一个单体或高分子链反应,每一步反应的结果,都形成稳定的化合物,因此链逐步增长,反应时间长;2.由于分子链中官能团和单体中官能团反应能力相同,所以,在聚合反应初期,单体很快消失,生成了许多两个或两个以上的单体分子组成的二聚体、三聚体和四聚体等,即反应体系中存在分子量大小不等的缩聚物;四、药用高分子材料通论药用高分子材料：指的是药品生产与制造加工过程中使用的高分子材料,药用高分子材料包括作为药物制剂成分之一的药用辅料与高分子药物,以及与药物接触的包装储运高分子材料;第二章一、高分子的分子运动1.高分子运动特点：一运动单元的多重性：1.整链的运动:以高分子链为一个整体作质量中心的移动,即分子链间的相对位移;2.链段的运动：由于主链σ键的内旋转,使分子中一部分链段相对于另一部分链段而运动,但可以保持分子质量中心不变宏观上不发生塑性形变;高弹性：链段运动的结果拉伸—回复；流动性：链段协同运动,引起分子质心位移;3.链节的运动:指高分子主链上几个化学键相当于链节的协同运动,或杂链高分子的杂链节运动4.侧基、支链的运动:侧基、支链相对于主链的摆动、转动、自身的内旋转;二、分子运动的时间依赖性:物质从一种平衡状态在外场作用下,通过分子运动低分子是瞬变过程,高分子是速度过程需要时间达到与外界相适应的另一种平衡状态;三、分子运动的温度依赖性1.活化运动单元：温度升高,增加了分子热运动的能量,当达到某一运动单元运动所需的能量时,就激发这一运动单元的运动;2.增加分子间的自由空间：温度升高,高聚物发生体积膨胀,自由空间加大;当自由空间增加到某种运动单元所需的大小时,这一运动单元便可自由运动;2、高分子的玻璃化转变玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态;温度低,聚合物在外力作用下的形变小,具有虎克弹性行为,形变在瞬间完成,当外力除去后,形变又立即恢复,表现为质硬而脆,这种力学状态与无机玻璃相似,称为玻璃态;随着温度的升高,形变逐渐增大,当温度升高到某一程度时,形变发生突变,进入区域II,这时即使在较小的外力作用下,也能迅速产生很大的形变,并且当外力除去后,形变又可逐渐恢复;这种受力能产生很大的形变,除去外力后能恢复原状的性能称高弹性,相应的力学状态称高弹态;由玻璃态向高弹态发生突变的区域叫玻璃化转变区,玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度,以Tg表示;当温度升到足够高时,聚合物完全变为粘性流体,其形变不可逆,这种力学状称为粘流态;高弹态开始向粘流态转变的温度称为粘流温度,以T f表示,其间的形变突变区域称为粘弹态转变区;二、溶解与高分子溶液一、高聚物的溶解1.非晶态高聚物的溶解条件：足够量的溶剂、一定量的非晶态高聚物溶解过程:溶胀到无限溶胀;溶解过程的关键步骤是溶胀;其中无限溶胀就是溶解,而有限溶胀是不溶解;2.结晶晶态高聚物的溶解非极性结晶高聚物的溶解条件：足够量的溶剂,一定量的非极性结晶高聚物,并且加热到熔点附近;溶解过程：加热使结晶熔化,再溶胀、溶解;极性溶解高聚物的溶解条件：足够量的强极性溶剂,一定量的极性结晶高聚物,不用加热;溶解过程：通过溶剂化作用溶解;二、溶剂的选择1.极性相似原则2.溶剂化原则3.溶解度参数相近原则三、高聚物的力学性能1.应力：单位面积上的内力为应力,其值与外加的应力相等;2.应变：当材料受到外力作用而又不产生惯性移动时,其几何形状和尺寸会发生变化,这种变化称为应变或形变;3．弹性模量：是单位应变所需应力的大小,是材料刚度的表征;4.硬度：是衡量材料抵抗机械压力能力的一种指标;5.强度：是材料抵抗外力破坏的能力;6.高聚物力学性能的最大特点是高弹性和粘弹性:1.高弹性：处于高弹态的高聚物表现出的独特的力学性能;是由于高聚物极大的分子量使得高分子链有许多不同的构象,而构象的改变导致高分子链有其特有的柔顺性;链柔性在性能上的表现就是高聚物的高弹性;橡胶就是具有高弹性的材料;弹性形变的本质也就是高弹性变的本质;2）.粘弹性：指高聚物材料不但具有弹性材料的一般特性,同时还具有粘性流体的一些特性; 力学松弛：高聚物的力学性能随时间的变化统称力学松弛;最基本的有：蠕变、应力松弛、滞后、力学损耗;蠕变：在一定的温度和恒定的外力作用下拉力,压力,扭力等,材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象;应力松弛：对于一个线性粘弹体来说,在应变保持不变的情况下,应力随时间的增加而逐渐衰减,这一现象叫应力松弛;滞后现象：高聚物在交变力作用下,形变落后于应力变化的现象;力学损耗：由于力学滞后而使机械功转换成热的现象;第三章一、凝胶与功能水凝胶1.凝胶是指溶胀的三维网状结构高分子,即聚合物分子间相互连接,形成空间网状结构,而在网状结构的孔隙中又填充了液体介质;影响胶凝作用的因素：浓度、温度、电解质;2．凝胶的性质1触变性 2溶胀性 3脱水收缩性 4透过性3.凝胶的分类1物理凝胶：由非共价键氢键或范德华力相互连接,形成网状结构;由于聚合物分子间的物理交联使其具有可逆性,只要温度等外界条件改变,物理链就会破坏,凝胶可重新形成链状分子溶解在溶剂中成为溶液,也称为可逆凝胶;2化学凝胶：是高分子链之间以化学键形成的交联结构的溶胀体,加热不能溶解也不能熔融,结构非常稳定,也称为不可逆凝胶;3冻胶：指液体含量很多的凝胶,通常在90%以上；多数由柔性大分子构成,具有一定的柔顺性,网络中充满的溶剂不能自由流动,所以表现出弹性的半固体状态,通常指的凝胶均为冻胶;4干凝胶：液体含量少的凝胶,其中大部分是固体成分;在吸收适宜液体膨胀后即可转变为冻胶;4.功能水凝胶：对温度或pH等环境因素的变化所给予的刺激有非常明确或显着的应答; 根据环境变化的类型不同,环境敏感水凝胶可分为：温敏水凝胶、pH敏水凝胶、盐敏水凝胶、光敏水凝胶、电场响应水凝胶、形状记忆水凝胶;二、粒子分散结构：有以下四种类型：1.药物粒子分散在高聚物基材中的复合结构,高聚物为连续相,如速释型固体分散制剂;2.药物粒子和高聚物粒子分散于同一或另一高聚物基材中的复合结构,如传统的淀粉基可崩解固体片剂3.药物粒子包裹在聚合物囊膜中,再分散在聚合物基材中4.药物粒子分散在高聚物凝胶网络中的复合结构,这类药物通常是疏水性的,如聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物的水凝胶制成的皮鲁卡品滴眼剂等缓释给药系统;三、缓控释性材料1.缓释制剂：指用药后能在较长时间内持续缓慢释放药物以达到延长药效目的的制剂;系指口服药物在规定释放介质中,按要求缓慢地非恒速释放;2.控释制剂：药物从制剂中按一定规律缓慢、恒速释放,使机体内药物浓度保持相对恒定,体内释药不受pH影响;系指口服药物在规定释放介质中,按要求缓慢地恒速或接近恒速释放;四、分散传质过程药物的扩散过程：1.药物溶出并进入周围的聚合物或孔隙；2.由于浓度梯度,药物分子扩散通过聚合物屏障；3.药物由聚合物解吸附；4.药物扩散进入体液或介质;第四章药用天然高分子材料一、淀粉1.来源淀粉starch广泛存在于绿色植物的须根和种子中,根据植物种类、部位、含量不同,各以特有形状的淀粉粒而存在;药用淀粉多以玉米淀粉为主;2.化学结构和组成淀粉是由许多葡萄糖分子脱水缩聚而成的高分子化合物;结构单元：D－吡喃环型葡萄糖淀粉组成可以分为两类,直链淀粉与支链淀粉;自然淀粉中直链,支链淀粉之比一般约为15-28%比72-85%,视植物种类、品种、生长时期的不同而异;1直链淀粉是以α-1,4苷键连接而成的线型聚合物;直链淀粉由于分子内氢键作用,链卷曲成螺旋形,每个螺旋圈大约有6个葡萄糖单元;2支链淀粉是由D-葡萄糖聚合而成的分支状淀粉,其直链部分也为α-1,4苷键,而分支处则为α-1,6苷键;在各种淀粉中,直链淀粉约占20%-25%,支链淀粉约占75%-85%3.性质1形态与物理常数玉米淀粉为白色结晶粉末,流动性不良,淀粉在干燥处且不受热时,性质稳定;2淀粉的溶解性、含水量与氢键作用力溶解性：呈微弱的亲水性并能分散与水,淀粉不溶于水、乙醇和乙醚等,但有一定的吸湿性; 含水量：在常温、常压下,淀粉有一定的平衡水分,但淀粉含有很高的水分却不显示潮湿而呈干燥的粉末状,这主要是淀粉中的葡萄糖单元存在的众多醇羟基与水分子相互作用形成氢键的缘故;不同淀粉的含水量存在差异,这是由于淀粉分子中羟基自行缔合及与水分子缔合程度不同所致;3淀粉的吸湿与解吸吸湿：淀粉中含水量受空气湿度和温度的影响,在一定的相对湿度和温度条件下,淀粉吸收水分与释放水分达到平衡,此时淀粉所含的水分称为平衡水分;用做稀释剂的淀粉和崩解剂的淀粉,宜用平衡水分下的玉米淀粉;解吸：淀粉中存在的水,分为自由水和结合水两种状态,自由水仍具有普通水的性质,随环境的变化而变化,它具有生理活性,可被微生物利用,而结合水则不能;4淀粉的水化、膨胀、糊化水化：淀粉颗粒中的淀粉分子有的处于有序态晶态,有的处于无序态非晶态它们构成淀粉颗粒的结晶相和无定性相,无定性相是亲水的,进入水中就吸水,先是有限的可以膨胀,而后是整个颗粒膨胀的现象;膨胀：淀粉在60-80℃热水中,能发生膨胀,直链淀粉分子从淀粉粒中向水中扩散,形成胶体溶液,而支链淀粉则仍以淀粉粒残余的形式保留在水中;糊化：若不实施直链淀粉与支链淀粉的分离,在过量水中,淀粉加热至60~80℃时,则颗粒可逆地吸水膨胀,至某一温度时,整个颗粒突然大量膨化、破裂,晶体结构消失,最终变成粘稠的糊,虽停止搅拌,也都下沉的现象;糊化的本质：水分子加入淀粉粒中,结晶相和无定性相的淀粉分子之间的氢键断裂,破坏了缔合状态,分散在水中成为亲水胶体;5淀粉的回升老化、凝沉回生或老化：淀粉糊或淀粉稀溶液再低温静置一段时间,会变成不透明的凝胶或析出沉淀的现象;形成的淀粉称为回生淀粉;4、反应1水解反应存在于淀粉分子中糖基之间的连接键——苷键,可以在酸或酶的催化下裂解,形成相应的水解产物,呈现多糖具备的水解性质;2显色反应淀粉与碘试液作用时形成有色包结物,螺旋结构长颜色深,所以直链淀粉与碘化钾、碘溶液作用呈蓝色,支链淀粉呈紫红色;5.应用淀粉在药物制剂中主要用作片剂的稀释剂、崩解剂、粘合剂、助流剂,崩解剂;淀粉应用安全无毒,同时药典品不得检出大肠杆菌、活蛹,1g淀粉含霉菌应在100个以下,杂菌不得多于1000个;可灭菌玉米淀粉是玉米淀粉经化学及物理改性后的淀粉,遇水或蒸汽灭菌不糊化,是供某些医疗用途的改性淀粉;二、糊精1．来源与制法淀粉水解是大分子逐步降解为小分子的过程,这个过程的中间产物总称为糊精;糊精的制法是在干燥状态下将淀粉水解,其过程有四步：酸化、预干燥、糊精化及冷却;2.分类在药剂学中应用的糊精有白糊精和黄糊精;3.性质糊精为白色、淡黄色粉末;不溶于乙醇95℃、乙醚,缓缓溶于水,易溶于热水三、麦芽糖糊精1.来源与制法麦芽糖糊精是由食用淀粉在有水存在的条件下,将淀粉加热,经合适的酸或者酶部分水解而制得;制法：部分地将淀粉水解可得不同链长的葡萄糖单元的聚合物溶液,然后过滤、浓缩、干燥即得麦芽糖糊精;2.性质为无甜味、无臭的白色粉末或颗粒;易溶于水,微溶于乙醇;若其葡萄糖当量提高,则吸湿性、可压性、溶解度、甜度也随之提高,黏度下降;四、羧甲基淀粉钠1.结构为聚α-葡萄糖的羧甲基醚2.性质为白色至类白色自由流动的粉末,能分散于水,形成凝胶,醇中溶解度约2%,不溶于其它有机溶剂,有较大的吸湿性3.应用羧甲淀粉钠作为胶囊剂和片剂的崩解剂广泛应用于口服药物制剂中,在湿法制粒时,将羧甲淀粉钠加入颗粒内部,其润湿时起黏合剂的作用,而在颗粒干燥后又能起崩解剂的作用;是某些口崩片的理想辅料;也可用作助悬剂;五、纤维素1.来源纤维素存在于一切植物中,是构成植物细胞壁的基础物质;2.结构结构单元是D-吡喃葡萄糖基,相互间以-1,4-苷键连接,分子式为C6H10O5n;3.性质1化学反应性纤维素的氧化、酯化、醚化、分子间形成氢键、吸水、溶胀以及接枝共聚等都与纤维素分子中存在大量羟基有关;2氢键的作用纤维素结晶区和无定形区的羟基,基本上是以氢键形式存在3吸湿性纤维素吸水后,再干燥的失水量,与环境的相对湿度有关,纤维素在经历不同湿度的环境后,其平衡含水量的变化,存在滞后现象,即吸附时的吸着量低于解吸时的吸着量; 4溶胀性纤维素的有限溶胀可分为结晶区间溶胀和结晶区内溶胀;纤维素溶胀能力的大小取决于碱金属离子水化度,纤维素的溶胀是放热反应,温度降低,溶胀作用增加；对同一种碱液并在同一温度下,纤维素的溶胀随其浓度而增加,至某一浓度,溶胀程度达最高值;5机械降解特性机械降解后的纤维素比氧化、水解或热降解的纤维素具有更大的反应能力;6可水解性纤维素大分子的背键对酸的稳定性很低,在酸碱度、温度适合的条件下,能产生水解降解,酸是催化剂,可降低贰键破裂的活化能,增加水解速度;纤维素对碱在一般情况下是比较稳定的,但在高温下,纤维素也产生碱性水解;六、粉状纤维素1.制法将植物纤维材料纤维浆,用%NaOH溶液在20℃处理,不溶解的部分中包括纤维浆中的纤维素和抗碱的半纤维素,用转鼓式干燥器制成片状,再经机械粉碎即得粉状纤维素;2.性质呈白色,无臭,无味,具有纤维素的通性,不同细度的粉末的流动性和堆密度不一,具有一定的可压性,流动性较差;3.应用可用于片剂的稀释剂,硬胶囊或散剂的填充剂；在软胶囊中可用于降低油性悬浮性内容物的稳定剂,以减轻其沉降作用,也可作口服混悬剂的助悬剂；用作片剂干性粘合剂的浓度为5%;-20%,崩解剂浓度为5%-15%,助流剂浓度为1%-2%,不得用作注射剂或吸入剂辅料；在食品工业中可作为无热量食品的添加剂;七、微晶纤维素1.制法将结晶度高的纤维经强酸水解除去其中的无定形部分,所得聚合度约为220,相对分子质量约为36000的结晶性纤维即为微晶纤维素;胶态微晶纤维素：纤维素+亲水性分散剂2.性质白色、无臭、无味,多孔、易流动粉末,不溶于水、稀酸、氢氧化钠液和一般有机溶剂;可压性：具有高度变形性,极具可压性;吸附性：为多孔性微细粉末,可以吸附其他物质如水、油和药物等;分散性：微晶纤维素在水中经匀质器作用,易于分散生成妈油般的凝胶体;反应性能：在稀碱液中少部分溶解,大部分膨化,表现出较高的反应性能;3.应用微晶纤维素PH型广泛用作口服片剂及胶囊剂的稀释剂、吸附剂、崩解剂、抗粘附剂；此外也可作为倍散的稀释剂和丸剂的赋形剂;微晶纤维素RC型作为胶体分散系主要用于干糖浆、混悬剂,有时也作为水包油乳剂和乳膏的稳定剂;微晶纤维素球形颗粒,为具有高圆度和机械强度的球形细粒剂,可作为包衣型缓释制剂、苦味掩盖制剂的核芯,微晶纤维素AvicelPH-300系列具有快速崩解性、较好的流动性、可减小片重差异等优点；Avice KG-801可以提高片剂硬度、降低磨损性、少量添加适于在低压力下压片等优点;纤维素衍生物具有以下性质：具有玻璃化转变温度、溶度参数和表面能、物理配伍相容性、溶胀性、吸湿性、黏度、生物黏附性、热凝胶化和昙点、液晶的形成;八、醋酸纤维素。
药用高分子材料学练习题-第五章
1. 下列关于聚丙烯酸合成的方法中，不能得到聚丙烯酸的是（B）A. 聚丙烯酸可用丙烯酸单体直接在水介质中聚合制得，引发剂可为硫酸钾B. 聚丙烯酸可用聚丙烯酸钠经过加入盐酸去除钠离子制得C. 聚丙烯酸可通过丙烯酸单体在非水介质中聚合制得，引发剂可使用过氧化苯甲酰D. 可通过聚丙烯酸酯水解制备聚丙烯酸2. 下列关于聚丙烯酸溶解性质的叙述，错误的是（D）A. 聚丙烯酸属于极性聚合物，可溶于水等极性溶剂B. 当聚丙烯酸被碱中和后，在水中的溶解度增加C. 过量的碱加入聚丙烯酸溶液中可能引起其溶解度下降D. 适量的氢离子电解质能够增加其在水中的溶解度3. 下列关于聚丙烯酸及其钠盐的流变学性质的叙述，错误的是（A）A. 聚合度越高其假塑性表现越不明显B. 聚丙烯酸在水中的浓度越大，黏度也越大C. 在盐溶液中以及升高温度条件下黏性减小D. 水溶液呈现假塑性流动4. 下列关于聚丙烯酸及其钠盐的化学反应性的叙述，错误的是（C）A. 聚丙烯酸中的羧基具有反应活性，可以与多种碱发生中和反应B. 聚丙烯酸中的羧基可以与乙二醇发生酯键结合形成交联物C. 聚丙烯酸钠的耐热性低于聚丙烯酸，易发生分解反应D. 聚丙烯酸和聚醚（如氧化乙烯）常温下可生成不溶于水的络合物5. 下列关于聚丙烯酸及其钠盐在药学中的应用，错误的是（D）A. 聚丙烯酸具有良好的生物黏附性，适合于作为外用制剂的基质B. 聚丙烯酸可形成水凝胶，高于其pKa条件下，其羧基呈分子态，不利于其水合作用C. 对pH较为敏感，可根据pH值变化发生体积变化而制备成pH敏感凝胶D. 由于聚合性反应性较弱，很难与其他药用单体形成共聚物6. 下列关于卡波姆性质的叙述，错误的是（D）A. 卡波姆一种白色、疏松、酸性、引湿性强的粉末状物质B. 卡波姆在水中可迅速溶胀，形成交联的微凝胶C. 卡波姆在pH6～11之间达到最大黏度或稠度且十分稳定D. 卡波姆溶液为弱碱性，加入酸中和后其溶液粘度上升7. 下列关于卡波姆在药剂学中的应用的叙述，错误的是（C）A. 卡波姆在乳剂系统中可以发挥乳化和稳定的双重作用B. 卡波姆作为软膏基质时，需要加入有机胺调节稠度C. 卡波姆可以与酸性药物成盐发挥缓控释作用D. 卡波姆具有交联网状结构，特别适合做助悬剂8. 下列关于聚丙烯酸树脂的叙述，错误的是（B）A. 它是甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯等单体按不同比例共聚而成的一大类聚合物B. 国产的有聚丙烯酸树脂I、II、III、IV等，均为甲基丙烯酸与甲基丙烯酸酯类的共聚物C. 聚丙烯酸树脂I、II和III为肠溶型，聚丙烯酸树脂IV则为胃溶型D. 肠溶型聚丙烯酸树脂中一般含有羧基，而胃溶型的一般含有碱性基团9. 下列关于Eudragit系列聚丙烯酸树脂的叙述，错误的是（D）A. Eudragit E是阳离子型的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与其他两种中性甲基丙烯酸酯的共聚物，为胃溶型B. Eudragit L和S型是阴离子型的甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯的共聚物C. Eudragit RL和RS是含季胺的甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯的共聚物D. Eudragit RL中为低渗透性，而Eudragit RS为高渗透性聚丙烯酸树脂，二者的区别在于官能团含量的不同10. 下列关于聚丙烯酸树脂的制备的叙述，错误的是（D）A. 甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯等单体在光、热、辐射线或引发剂条件下发生共聚B. 根据最终成品要求，可采用乳液聚合、溶液聚合或本体聚合等方法制备C. 聚丙烯酸树脂中的单体残留需加以控制D. 各种聚丙烯酸树脂均为嵌段共聚物11. 下列关于聚丙烯酸树脂玻璃化转变温度的叙述，错误的是（A）A. 两种单体聚合成据丙烯酸树脂，共聚物的T g与T g较高的单体相同B. 聚丙烯酸树脂的玻璃化转变温度取决于其取代基的柔性C. 聚丙烯酸树脂分子链段的运动受到阻碍时，刚性变强，使T g也变高D. 越长且不含支链时，聚合物的柔性越大，具有更好的成膜性12. 下列关于最低成膜温度的叙述，错误的是（C）A. T g较高的单体形成的聚丙烯酸酯聚合物所成的膜的脆性较高B. MFT太高的树脂不适合作薄膜包衣，一般使MFT降至15℃～25℃利于薄膜衣形成C. 增塑剂不能升高丙烯酸树脂的最低成膜温度D. 聚丙烯酸酯聚合物最低成膜温度由单体的玻璃化转变温度决定13. 下列关于聚丙烯酸树脂的物理化学性质的叙述，错误的是（D）A. 聚合物中酯基碳链越长，分子聚合度越大，薄膜衣对药片的黏附性就越强B. 可通过混合应用不同性质的树脂以及加入适宜的增塑剂改善薄膜的机械性能C. 聚甲丙烯酸铵酯中含有季胺基团比例越高，渗透性越大D. 肠溶型聚丙烯酸树脂不溶解于水，但是对潮湿空气的阻隔作用很弱14. 下列关于据丙烯酸树脂在药学中的应用的叙述，错误的是（D）A. 主要用作口服片剂和胶囊的薄膜包衣材料B. 胃溶型聚丙烯酸树脂薄膜衣和肠溶型聚丙烯酸树脂均可作为片剂防水隔离层C. 可采用直接压片、湿法制粒或制备固体分散体D. 聚丙烯酸树脂亦用作微囊囊材、经皮给药系统的控释膜15. 用于合成聚甲丙烯酸铵酯共聚物的单体，不包括以下哪种（B）A. 甲基丙烯酸甲酯B. 丙烯酸C. 甲基丙烯酸氯化三甲铵基乙酯D. 丙烯酸乙酯16. 下列关于聚乙烯醇的溶解性的叙述，错误的是（B）A. 聚乙烯醇的亲水性极强，可溶于水B. 醇解度越高，水溶性越好C. 聚乙烯醇在水中的溶解性与相对分子质量和醇解度有关D. 相对分子质量越大，结晶性越强，水溶性越差17. 下列关于聚乙烯醇水溶液的性质的叙述，错误的是（D）A. 聚乙烯醇水溶液为非牛顿流体，黏度随浓度增加而急剧上升B. 聚乙烯醇水溶液为非牛顿流体，温度升高则黏度下降C. 聚乙烯醇水溶液具有一定的表面活性，醇解度越低，乳化能力越强D. 聚乙烯醇与其他聚合物（如聚丙烯酸、聚乙二醇等）混合会破坏其凝胶结构18. 下列关于聚乙烯醇的成膜性的叙述，错误的是（D）A. 聚乙烯醇的成膜性良好B. 加入甘油、多元醇等增塑剂可进一步改善膜的柔性C. 聚乙烯醇形成的膜对氧气、二氧化碳等的透过率极低D. 聚乙烯醇膜的耐油性较差19. 下列关于聚乙烯醇在药学中的应用的叙述，错误的是（D）A. 聚乙烯醇可作为口服片剂、局部用制剂、经皮给药制剂及阴道制剂等的辅料B. 聚乙烯醇广泛用于涂膜剂、膜剂中作为成膜材料C. 在各种眼用制剂（如滴眼液、人工泪液）中作增稠剂D. 聚乙烯醇还可作片剂黏合剂、润滑剂和缓控释骨架材料20. 下列关于聚乙烯醋酸酞酸酯的叙述，错误的是（C）A. 聚乙烯醋酸酞酸酯在乙醇和甲醇中可溶, 水中不溶B. 聚乙烯醋酸酞酸酯的溶解度对溶液的pH具有敏锐的响应性C. 对温度比较稳定，但高湿下易水解D. 聚乙烯醋酸酞酸酯的溶解度也受溶液离子强度的影响21. 下列关于聚乙烯醋酸酞酸酯在包衣技术中的主要应用，不包括（D）A. 肠溶片包衣B. 隔离层包衣C. 胶囊包衣D. 控释片包衣22. 下列关于聚维酮的叙述，错误的是（D）A. 聚合方法常采用溶液聚合和悬浮聚合B. 不同规格的聚维酮以K值表示C. 标号C级的产品不含热原D. 悬浮聚合法制备的聚维酮分子量一般低于溶液聚合23. 下列关于聚维酮性质的叙述，错误的是（D）A. 10%以下聚维酮水溶液的黏度很小，相对分子质量越大，溶液越黏稠B. 聚维酮溶液的黏度在pH 4～10范围内几乎不变，受温度的影响也较小C. 浓盐酸会增加聚维酮溶液的黏度D. 浓碱液会提高聚维酮的溶解度24. 下列关于聚维酮包衣成膜性的叙述，错误的是（C）A. 可改善衣膜对片剂表面的黏附能力，减少碎裂现象B. 本身可作增塑剂增加包衣膜柔韧性C. 可增加疏水性材料薄膜的崩解时间，进而延长药效D. 改善色淀或染料、遮光剂的分散性及延展能力25. 下列关于交联聚维酮性质的叙述，错误的是（D）A. 交联聚维酮的相对分子质量高且为交联结构，因此不溶于水、有机溶剂及强酸、强碱B. 交联聚维酮遇水可迅速溶胀，体积增加150%～200%C. 交联聚维酮溶胀时不出现高黏度的凝胶层，所以崩解能力相对较高D. 其膨胀和崩解受pH影响，pH接近中性时膨胀率最高。
吉林大学《药用高分子材料》第五章 药用合成高分子材料期末考试备考资料
第五章药用合成高分子材料
一、几种合成高分子的合成方法、结构式
聚丙烯酸PAA合成方法：1、可以用相应的单体直接在水介质中聚合（丙烯酸单体的自由基聚合制备）而得，以硫酸钾、过硫酸铵或过氧化氢为引发剂，温度控制在50~100℃
2、通过非水介质的聚合反应制备，以过氧化苯甲酰或偶氮异丁腈为引发剂
3、相应聚合物的水解，在聚丙烯酸酯的悬浮液或乳液中加入氢氧化钠水溶液，并加热至100℃
二、聚丙烯酸钠PAAS合成方法：
1、氢氧化钠中和聚丙酸水溶液制取
2、用丙烯酸钠直接在水中聚合制取（但在用碱中和丙烯酸制备丙烯酸钠单体时，有大量中和热产生，很容易同时导致聚合）
3、少量的聚丙烯酸钠利用聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺或聚丙烯腈的碱水解反应制备
交联聚丙烯酸钠是以丙烯酸钠为单位，在水溶性氧化-还原引发体系和交联剂存在下经沉淀聚合形成的水不溶性聚合物。
第五章药用合成高分子材料liuwen
凝胶特性
乳化、稳定作用 稳定性
厚德 明志 笃学 力行
第五章
第 一 节 丙 烯 酸 类 均 聚 物 和 共 聚 物
药用合成高分子材料
几种型号卡波沫中和时粘度 随pH变化曲线，表明在中和开 始时粘度逐渐增加，在pH6~11 之间达到最大粘度或稠度且十 分稳定，更高pH时粘度反而下 降，这是由于过多的中和剂起 了抑制解离的作用。 由于卡波沫凝胶具有显著塑 性流变性质，在高切变速率条 件下，凝胶中和时表现的粘性 也比在低切变速率条件下低得 多。
凝胶特性
乳化、稳定作用 稳定性 厚德 明志 笃学 力行
第五章
第 一 节 丙 烯 酸 类 均 聚 物 和 共 聚 物
性状
溶解、溶胀
药用合成高分子材料
卡波沫分子中存在大量的羧酸基团， 具有一定的亲水性，可分散于水，1%水分 散液的pH为2.5～3.0，卡波沫在水中迅速 溶胀，但不溶解，表现出很低的粘性。 卡波沫分子溶胀、溶解及粘度变化的 原因在于分子中存在的大量羧基基团 。 粉末状的卡波沫分子链卷曲很紧，而一旦 分散于水，其分子即和水合分子链产生一 定程度的伸展而溶胀，溶液粘度很低；当 用碱中和时，分子中的羧基解离，长链进 一步伸展，分子体积增大1 000倍之多， 形成弥漫状结构，出现粘度很快增加的现 象。
厚德 明志 笃学 力行
第五章
第 一 节 丙 烯 酸 类 均 聚 物 和 共 聚 物
药用合成高分子材料
交联聚丙烯酸钠是一种高 吸水性树脂材料。在水中不溶， 但能迅速吸收自重数百倍的水 分而溶胀。 例如，表观密度0.6～ 0.8g/cm2、粒径38～200μm的 SDL—400在90s内吸水量为自 重的300～800倍。
第 一 节 丙 烯 酸 类 均 聚 物 和 共 聚 物
药用合成高分子材料ppt课件
CH2
H C C=O OR1
CH3 CH2 C CH2 C=O n1 OCH3 n2 甲基丙烯酸酯共聚物(P145表5-2)
CH3 C C=O OR2
n3
制备：根据成品的要求可选用乳液聚合、溶液聚合、 本体聚合。 性质：1. 玻璃化转变温度Tg 肠溶型 160℃以上 渗透型 55℃左右 胃崩型 -8℃ 含丙烯酸酯比例较大。 均有良好的成膜性，Tg较高树脂表现出显著刚性， 脆性较大。 当用于制作薄膜衣时：胃崩型不加或少加增塑剂 渗透型 加10%以下增塑剂 肠溶型 40%
The microspheres act like tiny sponges that expand and contract in response to changes in acidity. While in an acidic environment, such as that of the stomach, the mesh is tightly woven, and the microspheres' contents are protected. When the microspheres reach the small intestine -- a chemically nonacidic environment -- the polyacrylic acid behaves much like it does in super-absorbent products, forcing the mesh of the microspheres to swell like the expanding bars of a cage and open up to absorb large volumes of liquid. At the same time, whatever is trapped inside the microspheres is allowed to escape .
高分子材料第五章药用高分子材料
4．溶解性 5．渗透性
虽然含季铵基团的渗透型树脂在水中
不溶，但季铵盐具有很强的亲水性，使 其具有一定的水渗透溶胀性质，季铵基 团比例越高，渗透性越大，故渗透型树 脂分为高渗型和低渗型两类。二者混合 使用，可以调节渗透性。
（三）应用 丙烯酸树脂是一类安全、无毒的药用高分
子材料，动物口服半数致死量LD50 为6-28g/kg，动物慢性毒性试验亦未发现组 织及器官的毒性反应。树脂中残留单体总量 应控制在0.1％以下，最大不得超过0.3％。
三、卡波沫
(一)化学结构和制备 ◆卡波沫包括多种类型和品种，其中卡波沫 900系列为聚丙烯酸与蔗糖的烯丙基醚或季戊 四醇的烯丙基醚，系在苯液、醋酸乙酯或醋酸 乙酯与环己烷混合液中交联而成。其中丙烯酸 羧酸为56％—68％，交联剂(烯丙基蔗糖) 仅 0.75％—2％，产品交联度并不高。
[CH2-CH]n [C3H5 OC12H21O11]m
(3)本体聚合 德闷Rohm药厂的渗透型树脂Eudragit RLl00和RS 100系用这种方法制备。 一般 过程是将共聚单体与过氧化物均匀混合， 在低温条件下引发聚合。反应中必须迅速 消除聚合热，否则易导致丙烯酸酯单体的 支化聚合和交联。反应得到的共聚物经热 熔后挤压并冷却成约4mmx 2mm大小白色 或半透明颗粒，残余单体和发剂可在热熔 过过程中除去。
影响吸收能力的因素 ◆盐离子 降低。 ◆树脂网络结构的孔径 ◆交联度 ◆交联链的链长 ◆树脂的粒度
第五章 药用合成高分子材料
（二） 性质
交联聚丙烯酸钠是一种高吸水树脂材料。 在水中不溶，但能迅速吸收自重数百倍 的水分而溶胀。 交联聚丙烯酸钠的吸水机理与其聚电解 质有关，而非一般的毛细管现象。树脂 网络结构的孔径、交联度和交联链的链 长树脂的粒度等均影响其吸水能力。
（三） 应用
本品主要用作外用软膏或乳膏的水性 基质。 本品大量用作医用尿布、吸血巾、妇 女卫生巾等一次性复合卫生材料的主要 填充剂和添加剂。
3.溶液粘性： 聚维酮分子量大小和溶液浓度影响其溶 液粘度。 4.化学反应性：
聚维酮化学性质稳定，基本上呈惰性，能与大 多数无机盐以及许多天然或合成聚合物、化合 物在溶液中混溶。它也能与多种物质形成不溶 性复合物或分子加成物。
（三） 应用
聚维酮是美国药典正式收载的药用辅料 之一。由于聚维酮具有许多优良的特性，加
(二） 性质
聚丙烯酸是硬而脆的透明片状固体或白色粉末， 遇水易溶胀和软化，在空气中易潮解。本品玻璃 化温度为102℃，随着分子中羧基被中和，玻璃 化温度逐渐升高，聚丙烯酸钠的玻璃化温度可达 251 ℃。 1.溶解性 聚丙烯酸易溶于水、乙醇、甲醇和乙二醇等极性 溶剂，在饱和烷烃及芳香烃等非极性溶剂中不溶。 聚丙烯酸钠仅溶于水，不溶于有机溶剂。
4.溶解性
丙烯酸树脂易溶于甲醇、乙醇、丙酮和 氯仿等有机溶剂，但在水中的溶解性质 则取决于树脂结构中的侧链基团和水溶 液PH值。
5.渗透性
虽然含季铵基团的渗透型树脂在水中不 溶，但季铵盐具有很强的亲水性，使具 有一定的水渗透溶胀性质。季铵基团比 例越高，渗透性越大，故渗透树脂为高 渗透型和低渗透型两类。二者混合使用， 可以调节渗透。
药用高分子材料学第五章 习题
4. 交联聚维酮主要用作片剂癿崩解剂，在片剂中使用 10%到 20%时，才可去癿崩解作用。
（）
5. 乙烯—醋酸乙烯共聚物通常为透明至半透明，略带有弹性癿颗粒状物质。（ ）
6. 较低相对分子质量癿聚乙二醇具有很强癿吸湿性，随相对分子质量癿增加，吸湿性迅速
下降。（ ）
7. 泊洛沙姆是有丌同比例聚氧乙烯链段和聚氧丙烯链段构成癿嵌段共聚物。（ ）
55. 下列丌属于压敏胶粘合剂癿高分子材料是（ ）
A. 丙烯酸酯 B. 聚异丁烯 C. 聚酰胺 D. 硅橡胶
56. 下列关于卡波沫说法正确癿是（ ）多选
A. 卡波沫属于丙烯酸类癿聚合物
B. 卡波沫容易不有机碱或无机碱反应生成溶液或凝胶
C. 卡波沫在 pH6～11 之间粘度最大
D. 卡波沫在乳剂系统中具有乳化和稳定癿双重作用
15. （ ）不碘癿络合物是一种长效强力杀菌剂，药典中有收载。 A、PVP B、PEG C、EVA D、PVC
16. 下列高分子中，可用于包肠溶衣材料癿是( ) A CMS-Na B MC C CAP D HEC
17. 关于聚丙烯酸叙述丌正确癿是（ ） A 易溶于水、乙醇、甲醇和乙二醇等极性溶剂。 B 其聚合反应一般在 50 -100℃ 癿乙醇中进行。 C 溶解度越高，粘度也越大。 D 聚丙烯酸可以被氢氧化钠中和。
39. 乙烯-醋酸乙烯共聚物癿英文简写为（ ）
A. EVA
B. VEA
C. VAE
D. AVE
40. 塑料软包装输液具有许多优势，除了（ ）
A 体积小 B 重量大 C 重量轻 D 破损率低
41. 下列关于聚乙烯醇说法丌正确癿是（ ）
A. 聚乙烯醇是一种水溶性癿聚合物
B. 聚乙烯醇是由乙烯醇单体聚合而成
第五章医用高分子材料
一些高分子与低分子化合物的分子量
一些高分子与低分子化合物的分子量
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• 命名：
– 通俗命名法，最简单的命名法，是根据制作高分子 化合物的单体名称，前面冠以“聚”字而成。如聚 乙烯、聚丙烯 – 习惯名称或商品名称来命名：如有机玻璃（聚甲基 丙烯酸甲酯）、涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯）等。
• 医用高分子制品的研究，包括人工器官、医疗 用品（输血输液用具、注射器、心导管、主动 脉气囊反搏器、角膜接触镜、中心静脉插管、 膀胱造瘘管、医用粘合剂以及各种医用导管、 医用膜、创伤包扎材料和各种手术、护理用品 等 ）和药用高分子（作为赋形剂 、合成新型 药物 ）三大类。
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2、纤维蛋白
• 是纤维蛋白原在生理条件下凝固而成的一种材料。 • 纤维蛋白可用不同方法进行化学改性，其中包括 放射性碘化法、与合成高分子进行接枝和在纤维 蛋白上进行酶的固定等。 • 纤维蛋白主要来源于血浆蛋白，因此具有明显的 血液和组织相容性，无毒副作用和其他不良影响。 作为止血剂、创伤愈合剂和可降解生物材料在临 床上已经应用很久；它的主要生理功能为止血， 另外还可明显促进创伤的愈合；还可作为一种骨 架，促进细胞的生长；并具有一定的杀菌作用。
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3、合成高分子生物材料 ——环氧树脂（Epoxy Resin）
• 基本特性是所用单体中至少含有一个环氧基团。 环氧基可与含有“活泼氢”的化合物发生反应， 因此可用适当的胺或某些酸类催化作均聚反应。 • 主要用途：与玻璃布一起用于骨折的开放性复位 和固定，粘合骨头加强氧化铝的髋关节髁，牙科 充填材料，电子起搏器与体液分开的保护层（灌 封）。眼睑修补术和加固颅动脉瘤和脑电极探针 的绝缘等。
第五章 医用高分子材料
• 低分子：分子量低于一千,如煤、糖、油、水泥、 和抗菌素等。 • 中分子：分子量在数千范围，如维生素B12等。 • 高分子：分子量在几万至几百万，如蛋白质、棉、 毛、木材、松香、橡胶、塑料、合成纤维。 • 医用高分子材料：在医学上应用的、尤其能在机 体内使用的高分子材料。 • 天然树脂：如松香。 • 合成树脂：由低分子量的化合物经过各种化学反 应而制得的高分子量的树脂状物质，如聚氯乙烯、 聚乙烯。塑料主要成分就是合成树脂。
药用高分子材料学复习重点
药用高分子材料学复习重点第一章绪论1、高分子分别在传统制剂、现代制剂中的作用答：在传统剂型中的应用的高分子材料：如作为片剂的赋形剂、黏合剂、润滑剂等。
在现代制剂中高分子作为应用在控释、缓释制剂和靶向制剂中，如做微丸的赋形剂、缓释包衣的衣膜以及特殊装置的器件。
包装用材料。
药用辅料的定义答：辅料是经过安全评价的、有助于剂型的制备以及保护、支持，提高药物或制剂有效成分稳定性和生物利用度的材料。
第二章高分子的结构、合成和化学反应聚合物的结构式答：聚乙烯（PE）聚丙烯（PP）聚苯乙烯（PS）聚氯乙烯（PVC）聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）聚乙酸乙烯酯（PVAc）聚乙烯醇（PVA）纤维素尼龙-66按照性能和用途进行的高分子材料分类答：五大类，塑料、橡胶、纤维，涂料以及黏合剂。
热塑性塑料和热固性塑料的区别答：热塑性塑料——受热后软化，冷却后又变硬，这种软化和变硬可重复、循环，因此可以反复成型。
大吨位的品种有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯。
热固性塑料——是由单体直接形成网状聚合物或通过交联线型预聚体而形成，一旦形成交联聚合物，受热后不能再回复到可塑状态。
聚合过程(最后的固化阶段)和成型过程是同时进行的，所得制品不溶不熔。
热固性塑料的主要品种有酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂等。
柔性概念、影响因素答：（1）主链结构当主链中含C-O，C-N，Si-O键时，柔顺性好。
因为O、N原子周围的原子比C原子少，内旋转的位阻小；而Si-O-Si的键角也大于C-C-C键，因而其内旋转位阻更小，即使在低温下也具有良好的柔顺性。
当主链中含非共轭双键时，虽然双键本身不会内旋转，但却使相邻单键的非键合原子间距增大使内旋转较容易，柔顺性好。
当主链中由共轭双键组成时，由于共轭双键因p电子云重叠不能内旋转，因而柔顺性差，是刚性链。
（2）侧基侧基的极性越大，极性基团数目越多，相互作用越强，单键内旋转越困难，分子链柔顺性越差。
非极性侧基的体积越大，内旋转位阻越大，柔顺性越差；对称性侧基，可使分子链间的距离增大，相互作用减弱，柔顺性大。
【可编辑全文】医学知识一《药用高分子材料》之药用合成高分子
• 4.溶解性
• 丙烯酸树脂易溶于甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮和氯仿等极性 有机溶剂，但在水中的溶解性质则取决于树脂结构中的侧链 基团和水溶液pH。
假 塑 性 越强 流 体 行 为
大分子吸附 固体粒子
（２）黏度和流变性 • 黏性： • 黏度与构象有关． • 分子链越舒展，黏度越大． • PAA及PAA－Ｎa 水溶液 • 属阴离子聚电解质，羧酸根阴离子间静电斥力作用，大分子
伸展，解离度越大－链上电荷密度，黏度越大 • 黏度减小因素： • 降低pＨ值或加入小分子盐 • 本质：－ＣＯＯＨ或－ＣＯＯＮa解离度下降，分子链卷曲，
7.化学性质 聚乙烯醇是结晶性聚合物，玻璃化转变温度约85℃，在1 00℃开始缓缓脱水，干燥及高温脱水时发生分子内和分 子间醚化反应，同时伴有结晶度增加、水溶性下降以及 色泽变化。 聚乙烯醇在化学结构上可以看成交替相隔碳原子上带有羟 基的多元醇。
（三）应用
1．聚乙烯醇的安全性 ① 聚乙烯醇对眼、皮肤无毒、无刺激，是一种安全的外用
（四）、丙烯酸树脂
（1）来源
实际上是甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸等 单体按不同比例共聚而成的一大类聚合物,在药剂领域 中常用的薄膜包衣材料.
化学结构： [CH2
CH3 C ]n1
C=O
OH
[ CH2
R1
C ]n2
C=O
OR2
（2）性质
1.玻璃化转化温度 • 丙烯酸树脂由于甲基和酯侧基的含量、酯侧基柔性的差异，
7.其他应用 聚乙烯醇水凝胶还可作为医用导管材料、伤口敷料、传 感器、软角内膜接触镜、手术缝合线。
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3.粘度 粘度随聚乙烯醇浓度增加而急剧上升，温度升高 则粘度下降。 4.凝胶化 30度以下存放过程中，由于聚乙烯醇凝胶化作用， 粘度逐渐升高，凝胶化。 聚乙烯醇可以与其他高分子（聚丙烯酸、聚乙二 醇等）混合，形成的凝胶兼具两种聚合物的性质。 5.混溶性 与大多数无机盐有配伍禁忌
2.最低成膜温度 最低成膜温度(MFT)指树脂胶乳液在梯度加热干燥条件 下形成连续性均匀而无裂纹薄膜的最低温度限,在MFT以下， 聚合物粒子不能发生熔合变形成膜。在含有丙烯酸酯的树脂 中，丙烯酸酯比例越高，MFT越低。 3.机械性质 丙烯酸树脂能够在药上形成具有一定拉伸强度及柔性的 独立薄膜, 主要依赖于分子中酯基与药片表面分子带电负性 原子形成氢键、分子链对药片隙缝的渗透以及包衣液中其他 成分的吸附。
5.用作透皮吸收制剂辅料 PVA凝胶透皮系统，目前已有硝酸甘油、可乐定等易 于透过皮肤的药物的透皮系统问世。 6.聚乙烯醇微球在医药中的应用 通过PVA上的羟基的反应活性，可以把药物分子共价 键或离子键合到PVA的側基上。如茶多酚的聚乙醇缓释 胶囊，不仅提高了茶多酚的稳定性，而且对茶多酚具有 缓释作用。 7.其他应用 聚乙烯醇水凝胶还可作为医用导管材料、伤口敷料、 传感器、软角内膜接触镜、手术缝合线。
PVP 在药学领域中的应用
剂型
片剂 颗粒 包衣剂 胶囊 共沉淀剂 注射剂 口服液 服用药片 杀菌消毒剂
含 PVP 成分
PVP-K30 PVP-K30 PVP-K30 PVP-K30 PVP-K15 PVP-K15 PVP-K15 ， K60 PVP-K30 ， K90 PVP-I
二、交联聚丙烯酸钠 （一）制备 丙烯酸钠聚合而成，呈胶冻状透明的弹性体 （二）性质 高吸水性树脂材料，在水中不溶，但吸水膨胀 吸水机理：羧酸基团的亲水性，使其可吸引与之配对的可动离 子和水分子，产生很高的渗透压，结构内外渗透压差和聚电 解质对水的亲和力，促使大量水迅速进入树脂内。 （三）应用 外用软膏或乳膏的水性基质；巴布剂的基质的主要材料； 医用尿布、吸血巾等一次性复合卫生材料的主要填充剂
5.渗透性 虽然含季胺基团的渗透型树脂在水中不溶，但季胺盐基 具有很强的亲水性，使其具有一定的水渗透溶胀性质。季胺 基团比例越高，渗透性越大，故渗透型树脂分为高渗型和低 渗型两类。 胃崩型树脂结构中的酯链侧基，具有一定疏水性，渗透 性很小，单独应用在胃肠液中既不溶也不崩，必须添加适量 亲水性物质，如糖粉、淀粉等，使树脂成膜时形成孔隙，利 于水分渗入。 肠溶型树脂不溶解且对水分子的渗透有一定的抵抗作 用，适合用作隔离层以阻滞水分或潮湿的空气渗透。
第五章 药用合成高分子材料
聚氯乙烯
聚丙烯
聚苯乙烯
聚乙烯
低密度聚乙烯包装膜
聚 四 氟 乙 烯
硅 橡 胶
酚醛树脂
聚丙烯
人造心脏---聚氨酯橡胶隔膜
人 工 肾 脏
是一种血液净化装置，它是用高分子材料制成的具有透析过滤 作用的膜，完成过滤和排泄功能。把尿素、尿酸以及外来的有 毒物质排除体外，使患者的生命得以延缓。 透析膜是透析型人工肾的关键。它必须有相当的强度和对血液 的稳定性。能制成极薄片或极细的丝，以增加与血液接触，能 随制造工艺不同，控制膜孔大小以满足血液透析或过滤的需要。 用做透析膜的高分子材料主要有再生纤维素、醋酸纤维素、聚 丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、EVA、聚砜、聚碳酸酯等。
（3）化学反应性 聚丙烯酸可以被氢氧化钠中和，也可以被氨水、三乙醇胺、三 乙胺等弱碱性物质中和。多价金属的碱中和聚丙烯酸生成不 溶性盐。 在较高温度下，聚丙烯酸可以与乙二醇、甘油、环氧烷烃等 发生酯键结合并形成交联型水不溶性聚合物。 （4）毒性 二者均无毒
（三）应用 聚丙烯酸和聚丙烯酸钠主要在软膏、乳膏、搽剂、巴布剂等 外用药剂及化妆品中用作基质、增稠剂、分散剂、增粘剂。 聚丙烯酸有较好的生物黏附性，可作黏膜制剂。
3.助溶剂或分散稳定剂 低分子量的PVP可以在注射液中作为助溶剂或结晶生长抑制剂， 这种增溶作用主要是药物与PVP缔合作用产生的。 4.包衣材料 用作薄膜包衣材料，柔韧性较好，不易破碎
5.用作缓控释制剂 PVP可与许多药物有分子间的缔合作用，可控制缔合程度，延长 药物在体内的释放和吸收 6.其他 眼用药的增稠剂和角膜润湿剂 涂膜剂的主要材料，对皮肤有较强的粘性、无刺激性
四、丙烯酸树脂
（一）来源 实际上是甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸 等单体按不同比例共聚而成的一大类聚合物,在药剂领 域中常用的薄膜包衣材料. 化学结构： [CH2 R1 [ CH2 C ]n2 C=O OR2
CH3 C ]n1
C=O
OH
（二）性质 1.玻璃化转化温度 丙烯酸树脂由于甲基和酯側基的含量、酯側基柔性的差 异，不同型号树脂的玻璃化转变温度有很大差异。 肠溶型甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲醋共聚物Tg在160℃ 以上 胃崩型丙烯酸树脂的Tg却低达一8 ℃ 渗透型丙烯酸树脂的Tg介于二者之间，约在55℃左右。 共混或加入增塑剂可以降低丙烯酸树脂的玻璃化转变温 度，调节树脂的成膜性。
（一）、制备 用N-乙烯基-2-吡咯烷酮单体催化聚合而成 （二）、性质 1.性状 白色至乳白色粉末，无嗅，可压性良好 2.溶解性 易溶于水，可溶于许多有机溶剂，不溶于醚、烷烃、矿物 油、四氯化碳等 3.粘性 溶液粘性与分子量有关；分子越大，粘度越大 4.化学反应性 化学惰性，能与大多数化合物混溶。 5.生物特性 不参与人体的生理代谢，又具有优良的生物相容性，人 体可从消化道、腹内、皮下及静脉途径接受
第二节 乙烯基类均聚物和共聚物
一、聚乙烯醇
（一）来源 并不是由乙烯醇单体聚合形成的，因为乙 烯醇极不稳定，不存在乙烯醇单体，由聚醋酸 乙烯醇解而成
[ CH2-CH ]n+nC2H5OH
OCOCH3
[ CH2-CH ]n+nCH3COOC2H5
OH
（二）性质 1.性状 白色至奶油色无臭颗粒或粉末 2.溶解性 聚乙烯醇具有极强的亲水性，溶于热水或冷水 中。 分子量和醇解度越大，结晶性越强，水溶性越 差，但水溶液的粘度相应增加；同时醇解度增大， 羟基增多，使聚合物亲水性增强。
二、聚维酮(聚乙烯吡咯烷酮，PVP， Povidonl) 20世纪30年代聚维酮合成成功，1939年 取得专利,聚维酮可提高血浆胶体渗透压， 增加血容量，它在医药品中可作为血浆代用 品使用，用于外伤性出血及其他原因引起的 血容量减少。 聚维酮在医药上有广泛的应用，为 国际倡导的药用新辅料之一。可作为粘 合剂，助流剂，润滑剂，助溶剂，分散 剂，酶及热敏药物的稳定剂。聚维酮还 可与碘合成PVP-I消毒杀菌剂。PVP在医 药上还可用作低温保存剂。采用PVP产 品作辅料的药物已有上百种。
6.成膜性 具有良好的成膜性
7.化学性质 聚乙烯醇是结晶性聚合物，玻璃化转变温度约85℃， 在100℃开始缓缓脱水，干燥及高温脱水时发生分子内 和分子间醚化反应，同时伴有结晶度增加、水溶性下降 以及色泽变化。 聚乙烯醇在化学结构上可以看成交替相隔碳原子上 带有羟基的多元醇。
（三）应用 1．聚乙烯醇的安全性 ① 聚乙烯醇对眼、皮肤无毒、无刺激，是一种安全的 外用辅料。 ②口服聚乙烯醇在胃肠道吸收甚少，长期口服未见肝、 肾损害，大鼠口服LD50>20g∕kg。 2．聚乙烯醇是一种药物膜片基材 用作涂膜剂的成膜材料；用作膜剂的成膜材料；在巴布 膏剂中的应用；在凝胶型制剂中作基质
（三）应用 1.丙烯酸树脂的安全性 它们具有连续的碳氢链结构，在胃内很稳定，不受 消化酶破坏，在体液中溶胀；但不被吸收、不参与 人体生理代谢。口服后以不变的分子形成很快排出， 对人体无害。其广泛应用于片剂、丸剂、颗粒剂、 中药制剂等固体制剂中，是一种优良新辅料。 2.丙烯酸树脂做骨架材料 用作缓释、控释制剂的骨架材料
3.乳化及稳定作用 一方面由于其分子中存在亲水、硫水部分，因而具有 乳化作用;另一方面它可在较大范围内调节两相粘度，大部 分型号均可采用，这是卡波沫运用于乳剂系统的最大伏点。
4.稳定性 固态卡波沫较稳定 宜中和后使用，中和后的聚合物凝胶在正常的条件下不会 水解、氧化 5.生物相容性
（三）应用 1.黏合剂、包衣材料 用作颗粒剂和片剂的粘合剂，用作包衣材料具有衣层坚 固、细腻和滑润感好的特点。 2.局部外用制剂基质 用作软膏、洗剂、乳膏剂、栓剂或亲水性凝胶剂的基质， 具有优良的流变学性质与增湿润滑能力，搽于皮肤表面具有 特别的细腻滑爽感，在皮肤上铺展良性良好. 3.乳化剂、增稠剂和助悬剂 卡波沫具有交联的网状结构,特别适合用作助悬剂
人工膝关节
Байду номын сангаас
3.性质 （1）溶解性 PAA易溶于水，乙醇、甲醇等极性溶剂 PAA-Na溶于水，不溶于有机溶剂 解离度下降，大分子趋向卷曲构象，溶解度下降。 （2）黏度和流变性 溶解度越高，粘度也越大。在低pH和盐溶液中，聚合物的粘性 均减小。 聚丙烯酸及其钠盐的水溶液呈现假塑性流体性质。 在高剪切力下溶液的粘度显著下降，聚合度越高以及溶液浓 度越大，该种流变性质越明显，并表现出较强的触变性。具 备类似凝胶的性质。
3.丙烯酸树脂做薄膜包衣材料 胃溶型树脂薄膜包衣有利于药品防潮、避光、掩色和 掩味; 肠溶型树脂重要用于那些易受胃酸破坏或胃刺激性较 大药物的包衣，也可以作为防水隔离层使用; 单纯渗透型树脂或与其他类型树脂复合运用可控制药 物释放速度。 4. 丙烯酸树脂亦用于制备微囊、用作透皮吸收系统骨架、 压敏胶及直肠用凝胶剂等。
4.缓控释材料 ①卡波沫的缓释、控释作用在于其溶胀与形成凝胶的性质。 ②本品可与碱性药物生成盐并形成可溶性凝胶发挥缓释、控释 作用，特别适合与制备缓释液体制剂，如滴眼剂、滴鼻剂等， 同时还可发挥掩味作用。 5.黏膜黏附材料 近年来常利用卡波沫制备粘膜粘附片剂以达到缓释效果，聚合 物大分子链可以与粘膜糖蛋白大分子相互缠绕而维持常长时 间粘附作用，与一些水溶性纤维素衍生物配伍使用有更好的 效果。