(整理)药用高分子材料

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。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。

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。

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。

重复单元：聚合物中化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元。

3种命名法：习惯命名法，商品命名法，IUPAC系统命名法

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”。

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。

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。

构象：由于单键内旋转而产生的份子在空间的不同形态

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。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(0.01-0.1%)阻聚剂足以使自由基聚合终止

高分子化学反应影响因素：静电荷与位组，结晶结构，溶解度和溶胀度

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。

高分子运动特点：运动单元的多重性，分子运动的时间依赖性:，分子运动的温度依赖性玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态。

玻璃化转变温度，以Tg表示。粘流温度，以T f表示

溶解过程:溶胀到无限溶胀。（交联高聚物由于三维交联网的存在而不会发生溶解，只会发生溶胀）

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

应力：单位面积上的内力为应力，其值与外加的应力相等。

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。

弹性模量：是单位应变所需应力的大小，是材料刚度的表征。

硬度：是衡量材料抵抗机械压力能力的一种指标。

强度：是材料抵抗外力破坏的能力。

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。

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。

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，PH

凝胶的性质：触变性，溶胀性，脱水收缩性，透过性

凝胶的分类：

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。

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。

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。

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。

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

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

3.药物粒子包裹在聚合物囊（膜）中

4.药物粒子分散在高聚物凝胶网络中

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。

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。

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。

淀粉

1.来源：广泛存在于绿色植物的须根和种子中。药用淀粉多以玉米淀粉为主。

2.化学结构和组成

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。

3.性质：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。淀粉的溶解性、含水量与氢键作用力