第四章药用天然高分子材料3ppt第七章医用高分
第4章药用天然高分子材料
其他淀粉衍生物
• 交联淀粉 –淀粉与具有两个或多个官能团的化学试剂如环氧 氯丙烷和甲醛等交联剂作用，使不同淀粉分子的 羟基间联结在一起，所得衍生物称为交联淀粉。 用于食品工业增稠剂，纺织工业上浆剂和医药工 业外科乳胶手套的润滑剂及赋形剂。 • 淀粉酯（与相应纤维素衍生物的结构类似） –乙酸酯、高级脂肪酸酯、磷酸酯、黄原酸酯、硫 酸酯、硝酸酯等。 • 淀粉醚（与相应纤维素衍生物的结构类似） –羟丙基淀粉和羧甲基淀粉等。
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。
③氢键
不同淀粉的含水量存在差异，这是由于淀粉 分之中羟基自行缔合及与水缔合程度不同所致， 例如：玉米淀粉分子中的羟基比马铃薯淀粉
分子中能够与水分子形成缔合氢键的游离羟基数
目相对较少，因而含水量较低。
1.形态与物理常数
• 淀粉组成：直链淀粉约占20%-25%，支链淀粉约占 75%-85%，与植物种类、品种、生长时期相关 • 淀粉改性
–淀粉中葡萄糖单元的醇基:仲醇、伯醇、缩醛羟基，与一
般醇类(如甲醇，乙醇)一样能进行酯化或醚化反应 –将淀粉改性为：醋酸酯、丙酸酯、丁酸酯、琥珀酸酯、 油酸酯，甲基丙烯酸酯和乙基醚，氰乙基醚，羟丙基醚 等衍生物
崩解剂、黏合剂、助流剂，崩解剂。用量在 3%-15%，黏合剂用量在5%-25%。 淀粉由直链与支链构成的聚集体，直链淀 粉分散于支链网孔中，支链遇水膨胀以及直链 脱离促进淀粉崩解发生。
（二）氧化淀粉
用次氯酸盐或过氧化氢等氧化剂使淀粉氧 化。 氧化淀粉主要用于造纸工业的施胶剂，包 装工业的纸箱胶黏剂，纺织工业的上浆剂和食 品工业的增稠剂等。
直链淀粉
CH2OH O HO OH O
O
第四章药用天然高分子材料1ppt第七章医用高分
支链淀粉
C H 2O H
HO HO
CH2OH O
O HO
1
OH
O
1
OH
O
6
4 CH2
O HO
-1,4-苷键
-1,6苷键
O
OH O
第四章药用天然高分子材料1ppt第 七章医用高分
支链淀粉构象示意图 第四章药用天然高分子材料1ppt第 七章医用高分
（三）、淀粉的性质
第四章药用天然高分子材料1ppt第 七章医用高分
影响老化的因素 1) 温度 2~4 ℃，淀粉易老化；＞60或＜-20，不易老化； 2) 含水量 含水量30%~60%，易老化；含水量过低或过高， 均不易老化； 3) 结构 直链淀粉易老化；聚合度中等的淀粉易老化；
第四章药用天然高分子材料1ppt第 七章医用高分
老化作用的防止与利用
❖ 在生产上为了防止淀粉的老化作用，采用高温糊 化，同时进行激烈搅拌，使淀粉分子充分分散， 但必须严格控制加热时间及搅拌条件，使淀粉糊 液保持一定的粘度。
❖ 淀粉发生凝沉作用，可使食品品质下降，但有时 也可利用淀粉的凝沉作用制造各类制品，如我国 粉丝的制造，就是利用含直链淀粉高的淀粉（如 绿豆、豌豆等），通过糊化、凝沉、干燥等步骤 制成。
应用：
环糊精为中空圆柱形结构，可包埋与其大 小相适的客体分子，起到稳定缓释，提高溶解 度，掩盖异味的作用。
如苄基青霉素- 环糊精包合物。
用作相转移催化剂；分离旋光异构体； 增加反应的立体选择性与区域选择性被用于有 机合成中；
第四章药用天然高分子材料1ppt第 七章医用高分
形成主客体包合物，使环糊精具有一定的选择识别 能力；
药用天然高分子
热凝胶化和昙点
热凝胶化和昙点是水溶性非离子型纤维素衍生 物的重要特征，这种特征表现为为聚合物溶解 度不随温度升高而升高。将聚合物溶液加热， 当其高过低临界溶液温度时，聚合物能从溶液 中分离出来，此时称为昙点。
液晶的形成
（一）醋酸纤维素
结构与性质
–醋酸纤维素（CA）是部分乙酰化的纤维素，含乙 酰基（CH3CO）29%~48%。
a.具有良好的黏合性、可压性、促进崩解和溶出性能，且其崩 解作用不受崩解液PH的影响；
b.改善药物溶出作用，有利于生物利用度的提高；
c.改善成粒性能，加水后有适度黏着性，故适于流化床制料， 高速搅拌制粒，并有利于粒度均匀，成粒容易。
值得注意的是，采用预胶化淀粉作为直接压片的干 燥黏合剂，应尽量不用或少用（用量不可超过0.5%） 硬脂酸镁为润滑剂，以免产生软化效应，影响片剂 的硬度。
四、羧甲基淀粉钠（CMS-Na）
1、来源与制法
又称为乙醇酸钠淀粉，为聚α-葡萄糖的羧甲基醚。 含钠量低于10%，取代度为0.5。系由淀粉在碱存在 下与一氯醋酸作用制得。
2、性质 CMS-Na能分散于水，不溶于其他有 机溶剂。具有较强的吸水性及吸水膨胀性，在 水中的体积能膨胀300倍。 3、应用
–醋酸纤维素与纤维素相比，耐热性提高，不易燃烧， 吸湿性变小，电绝缘性提高。
–醋酸纤维素或二醋酸纤维素比三醋酸纤维素更易溶 于有机溶剂。醋酸纤维素的乙酰基含量下降，亲水 性增加，水的渗透性增加，三醋酸纤维素含乙酰基 含量最高，熔点最高，限制了水的渗透。
应用：
–醋酸纤维素和二醋酸纤维素常供药用，缓释和控释 包衣材料多用后者。二醋酸纤维素不溶于水、乙醇、 碱溶液，溶于丙酮、氯仿、醋酸甲酯和二氧六环等 有机溶剂，溶液有良好的成膜性能。
药用天然高分子材料PPT课件
树干割口处干燥凝固的渗出物，再经人工剔除异物(树皮、砂粒等)，按大小分级得原 始胶。不同产地来源的阿拉伯胶有许多不同点，但最高质量的阿拉伯胶是半透明琥 珀色无任何味道的椭球状胶。这些阿拉伯原胶(原始胶)再经过工业化的去杂，或者用 机械粉碎加工成胶粉或加工成方便溶化的破碎胶。
壳聚糖是含游离氨基的碱性多糖，为阳离子聚合物，可溶于矿酸、有机酸及弱酸 稀溶液成透明黏性胶体，在氯代醋酸与某些氯代烃组成的二元溶剂中能溶解或溶胀。 脱乙酰度是壳聚糖的重要的性质之一，它表明在壳聚糖分子中自由氨基的量。
11
第11页/共43页
甲壳素和壳聚糖分子中含有-OH，-NH极性基团，具较好的吸湿性、保湿性。但壳 聚糖吸湿性很强，仅次于甘油，比聚乙二醇、山梨醇高。将壳聚糖粉末置密闭器中， 在常温、干燥条件下，至少3年内可保持质量稳定。但吸湿或水溶液不稳定，会产生 分解，分解速度随温度的升高而加快。
9
第9页/共43页
甲壳素、壳聚糖的结构(R≠H)
10
第10页/共43页
(2)物理性能 甲壳素为白色无定形固体或半透明的片状物，约270℃分解，不溶于水、稀酸、稀
碱和乙醚、乙醇等有机溶剂，可溶于无水甲酸、浓无机酸(如HCl，H2SO4，H3PO4)、 含8%氯化锂的二甲乙酰胺以及氯代醋酸和某些有机溶剂组成的二元溶剂。这是由于 甲壳素分子中有乙酰胺基存在，分子间形成很强的氢键所致。其溶于浓酸时伴随着 降解发生，相对分子质量由1.0×107-2.0×107明显降至3×106-7×106。甲壳素在水及 有机溶剂中的这种难溶性质，限制了它的应用，一般须经化学改性成甲壳素衍生物 供使用。
12
第12页/共43页
药用高分子材料ppt
H H C C H CH3
H H H H H H C C O C C O C C O H H H H H H
单体单元
monomer Units
聚合物分子结构中由单个单体分子生成的最大的结构单元
高 分 子 基 本 概 念
Attention!
对于聚烯烃类采用加成聚合的高分子单体单元与单体 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 高分子单体单元与单体的结构不一致
高 分 子 基 本 概 念 什么是高分子？
高分子也叫高 分子化合物， 高分子化合物、大分子化合物、高 是指分子量很 分子、大分子、高聚物、聚合物 、 高并由多个重 聚合物分子 复单元以共价 这些术语一般可以通用 键连接的一类 化合物，并且 Macromolecules, Polymer 这些重复单元 实际上或概念 常用的高分子的分子量一般高达几万、 上是由相应的 小分子衍生而 几十万，甚至上百万，范围在104～106 来
药用高分子的定义和类型
药用高分子的定义至今还不甚明确 按其应用目的不同分为：
药用辅助材料和高分子药物
按其来源分为：
天然药用高分子和合成药用高分子
药用辅助材料
药用辅助材料是指在药剂制品加工时所用的和 为改善药物使用性能而采用的高分子材料， 例如稀释剂、润滑剂、粘合剂、崩解剂、糖包衣、胶囊壳等。 药用辅助材料本身并不具有药理作用，只是在药品的制造和 使用中起从属或辅助的作用。因此这类高分子从严格意义 上讲不属于功能高分子，但显 然属于特种高分子的范畴。
Polymerization
单 体
Monomer
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。
药用高分子PPT
1
甲壳素简介
21世纪多糖的研究最有希望的是甲壳素
甲壳素是一种天然高分子聚合物，属于氨 基多糖，分子量一般在106左右 在自然界中广泛存在于低等生物菌类，藻类 的细胞，节支动物虾、蟹、昆虫的外壳，软体 动物（如鱿鱼、乌贼）的内壳和软骨，高等植 物的细胞壁等 甲壳素每年生命合成资源可达２０００亿吨， 是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源， 是人类取之不竭的生物资源
小甲壳大功效
壳聚糖轰动世界的新闻报道
《北京青年报》2001年1月18日报道， 1986年前苏联切尔诺贝利核电
站爆炸后，当时的日本医生和俄罗斯的医生曾经用壳聚糖治疗387名核 污染患者
2003年，美军攻打伊拉克的时候，士兵的急救包里都有一块特殊的 急救布，这块布在伤口轻轻一敷，血立即止住了。这个神奇的急救 包被称为“神奇的小布袋”。 《读者文摘》台湾版2008年2月报道有一种新型止血绷带面世，名为 抑血绷带，以虾蟹壳的有机物质壳寡糖制成，能促使血球凝结。一片 10厘米见方的绷带可在30秒内把涌血的伤口止住。据美军记录，在战 场大量出血的病例中，已有九成以上使用了抑血绷带而止血或减少流血。
3
最丰富的天然有机物
纤维素： 化学学科认为纤维素是由D-葡萄糖单元在β-位置键合 在一起的高分子物质 来源： 籽纤维(棉花)和许多植物的茎和叶(亚麻、黄麻、剑麻 、胡麻、大麻、芦苇杆和甘蔗渣等)
粉状纤维素(纤维素絮)：用作片剂的稀释 剂，硬胶囊或散剂的填充剂。干性粘合剂、 助悬剂、崩解剂、助流剂、食品添加剂
生物 合成 量仅 次于 纤维 素的 第二 大天 然高 分子
小甲壳大功效
• 壳聚糖的基本特性： 生物活性：抑菌、免疫等 生物相容性 生物可降解性 无毒
《药用高分子材料》PPT课件
• 用途：注射剂溶剂、软膏/栓剂基质、固体 分散体载体、包衣增塑剂/致孔剂/打光剂、 黏合剂、润滑剂
8、polylactic acid; PLA
H3C O H－[ O－C－C ]n－OH
H • 乳酸或丙交酯聚合物，可生物降解，
虽然高分子的链结构对高分子材料有显著影响，但由于聚合 物是有许多高分子链聚集而成，有时即使相同链结构的同一种聚 合物，在不同加工成型条件下，也会产生不同的聚集态，所得制 品的性能也会截然不同。
聚合物的聚集态结构对聚合物材料性能的影响比 高分子链结构更直接、更重要。
研究掌握聚合物的聚集态结构与性能的关系，对选择合适 的加工成型条件、改进材料的性能，制备具有预期性能的聚合 物材料具有重要意义。
羟丙甲基纤维素 HPMC
• 非离子型纤维素醚，白色或类白色纤维状或 颗粒状粉末，无臭，在无水乙醇、乙醚、丙 酮中几乎不溶，在冷水中溶胀成澄清或微浑 浊的胶体溶液。
• 用途：凝胶型缓释骨架片基质、薄膜包衣成 膜剂(2-10%)，也用作片剂制粒粘合剂(2-5%)， 滴眼剂和人造泪液的增稠剂(0.45-1.0%)等
《药用高分子材料》PPT 课件
其了 在解 药常 剂用 中高 的分 应子 用材
料 的 性 质 及
Learning Objectives
• •
和熟 应悉 用药 性用 能高 ；分
子 材 料 结 构 特 征
吃、穿、主、用、行
高分子化合物 Macromolecules
• 定义：由许多结构简单的单体以共价 键连接而成的分子量在10,000以上的一 类链状或网状化合物。
• 6、Ethylene
第四章-天然药用高分子材料
药用高分子材料学 Polymers in PharmaceuticsContents in this chapter淀粉第四章 药用天然高分子材料第一节 淀粉及其衍生物预胶化淀粉 羧甲基淀粉钠 纤维素 微晶纤维素 粉状纤维素 纤维素酯类 纤维素醚类 纤维素醚的酯类 阿拉伯胶 明胶 瓜尔豆胶 壳多糖和脱乙酰壳多糖第二节 纤维素及其衍生物第三节 其它药用高分子材料学本章学习要求1 2 3掌握淀粉、预胶化淀粉、羧甲基淀粉钠等的结构、性 质及其在药剂学中的应用； 掌握微晶纤维素的结构、性质及其在药剂学中的应用 掌握纤维素衍生物醋酸纤维素、羧甲基纤维素钠、交 联羧甲基纤维素钠、乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟 丙甲纤维素的结构、性质及其在药剂学中的应用 4 熟悉纤维素醚、纤维素酯类的结构、性质和应用 5 掌握明胶、瓜耳豆胶、壳多糖、脱乙酰壳多糖等天然药 用高分子材料的结构、性质和应用第一节 淀粉及其衍生物一、淀粉 (一) 名称、种类与制法 (二) 分子结构 (三) 基本理化性质 (四) 在药剂中的应用 (五) 安全性 (六) 法规 二、预胶化淀粉 三、羧甲基淀粉钠（一）名称、种类与制法1 名称USPNF: Corn starch BP: Maize starch JP: Corn starch PhEur: maize starchmost common type used in the pharmaceutical industry Potato starch Tapioca starch Wheat starch Potato starch Tapioca starch Wheat starch Rice starch Potato starch Wheat starch Rice starch Potato starch Wheat starch Rice starchTapioca＝Cassava＝木薯三大薯之一CornPotatoTapiocaWheat1中国药典2010年版 本品系自禾本科植物玉蜀Zea mays L.的颖果或大戟科植物 木薯的块根中制得的多糖类颗粒淀粉的生产主要是物理过程 最常用的加工方法:wet milling 1 粗破碎 coarse milling 2 反复水洗 repeated water washing 3 湿法过筛 wet sieving 4 离心分离，脱水 centrifugal separation 5 湿淀粉干燥粉碎 dried and milledChemical Name Starch CAS Registry Number [9005-25-8] Empirical Formula and Molecular Weight (C6H10O5)n = 50,000–160,000 where n = 300–1000. n : polymerisation（二）分子结构 淀粉是天然存在的糖类，多个葡萄糖分子以α-1，4-糖苷键首尾相连而 成,在空间呈螺旋状结构不同来源淀粉的共同点： 结构单元相同：分子式： (C6H10O5)n = 5,0000–16,0000 n = 300–1000 直链淀粉（amylose） 一般的淀粉含有两种多糖分子： 支链淀粉（amylopectin） 在各种淀粉中，直链淀粉约占20-25% 支链淀粉约占75-85%D -吡喃环形葡萄糖 （D-glucopyranose）不同品种淀粉的直链和支链淀粉含量 不同来源淀粉的区别： 直链淀粉/支链淀粉的比例不同 例如： 玉米淀粉含27%直链淀粉，马铃薯淀粉含22%，木薯淀粉 含17% 糯玉米几乎均为支链淀粉，没有直链淀粉淀粉 玉米 粘玉米 高粱 粘高粱 稻米 糯米 小麦 马铃薯 木薯 甘薯 直链淀粉含量% 27 0 27 0 19 0 27 20 17 18 70 支链淀粉含量% 73 100 73 100 81 100 73 80 83 82 30导致淀粉理化性质的改变药剂学中应用的区别高直链玉米生产减肥食品和煎炸食品，是糖尿病人的理想食品22—麦芽糖单位 3—异麦芽糖单位 4－α-1,6苷键 5—α-1,4苷键D-葡萄糖的结构•分支部分α-1,6苷键平面化的D-葡萄糖结构式直链部分 α-1,4苷键支链淀粉化学结构 m—聚合度 n—约为60 α-1,6苷键 小分支β -D-吡喃葡萄糖 α -D-吡喃葡萄糖α-D-glucose pointing down直链淀粉（糖淀粉）以α-1,4苷键连接的葡萄糖单元.β-D-glucosepointing out线性聚合物 分子量为3.2*104-1.6*105，相当于聚合度n为200-980 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D-glucose switch between its different forms支链淀粉（胶淀粉）直链淀粉分子链构象D -吡喃环形葡萄糖由D-葡萄糖聚合而成 分支状淀粉直链部分α-1,4糖苷键支链淀粉的分子量较大，是直链淀粉的3倍以上 根据分支程度的不同，平均分子量范围在1000万-2亿，相当 于聚合度为5万-100万 一般认为每隔15个单元，就有一个α-1,6苷键接出的分支 小分支>50, 形状如高粱穗直链淀粉化学结构式3分支部分α-1,6苷键（三）基本理化性质1 外观性质－性状 白色细粉，无嗅无味支链淀粉链型构象示意图 1—葡萄糖单位 2—麦芽糖单位 3—异麦芽糖单位 4－α-1,6苷键 5—α-1,4苷键由非常小的球形或卵形颗粒组成 颗粒粒径与植物来源有关直链部分 α-1,4苷键支链淀粉化学结构 m—聚合度 n—约为60 α-1,6苷键 小分支Potato Powder2 结构性质3 显微镜下性质 （Microscopy） 颗粒形状和大小与植物来源有关，可用于原料鉴别淀粉为半结晶聚合物（semicrystalline polymer） 线性直链淀粉（ amylose ）分子为无定型（amorphous） 支链淀粉为部分结晶（partially crystalline） 淀粉颗粒中的结晶区域散布于连续的无定型之中粉状颗粒（如：马铃薯和木薯淀粉）形状大而规则（ 圆形，椭圆，卵形） 角状淀粉（如：玉米和大米淀粉）一般为多边形未改性淀粉为单个颗粒 还观察到聚集物质 (由于干燥条件) 干燥期间大量的热和水分使颗粒表 面轻微胶化，引起颗粒粘附在一起 形成聚集物完全不同的形态 颗粒不规则 淀粉颗粒难以分辨 与预胶化过程有关未改性淀粉的SEM (magnification 2700).预胶化淀粉的SEM图 (magnification 100×).4在偏振光下观察未改性淀粉 两条黑线形成交叉或V形 交叉的形状可用于鉴别淀粉类 型 原理： 水分在淀粉颗粒中的密度和分 布不均匀 随着颗粒的干燥，在颗粒内形 成压力，导致在偏振光下形成 亮区 随着淀粉的溶胀或胶化，交叉 部分在偏振光显微镜下不再可 见SEM: 1 Excipient: Corn starch Manufacturer: Anheuser Busch Lot No.: 96A-3 (67) Magnification: 2400× Voltage: 20 kVSEM: 2 Excipient: Corn starch Manufacturer: AE Staley Mfg. Co. Lot No.: 96A-4 (G77912) Magnification: 2400× Voltage: 20 kV正交偏光器（ crossed polarizers ）下观察未改 性淀粉 (magnification 400)SEM: 3 Excipient: Potato starch Manufacturer: Starchem Lot No.: 96A-5 (1179) Magnification: 2400× Voltage: 20 kVSEM: 4 Excipient: Rice starch Supplier: Matheson, Coleman & Bell Magnification: 600×粉体学性质4 粉体学性质（Micromeritic Properties） 内容：粒径、表面积、密度、流动性质 影响淀粉材料的崩解、处理、压片性质 流动性 Flowability 淀粉的流动性弱 玉米淀粉内聚力强，流动性差 corn starch ：10.8–11.7 g/s粉体学性质粒径分布 Particle size & distribution Determination technique sieving：for large amounts of material. optical microscopy：direct measurement of the individual particles Laser light scattering analysis Corn starch: 2–32 μm; Potato starch: 10–100 μm; Rice starch: 2–20 μm; Tapioca starch: 5–35 μm; Wheat starch: 2–45 μm.粉体学性质比表面积 Specific surface area Determination technique air permeametry nitrogen adsorption 重量比表面积 0.41–0.43 m2/g for corn starch; 0.12 m2/g for potato starch; 0.27–0.31 m2/g for wheat starch.5粉体学性质密度 Density 5 吸湿性(Hygroscopicity)及含水量 （Moisture content） classified as a moderately hygroscopic material 所有的淀粉均吸湿，迅速吸收空气中的水分 在30%～80% 相对湿度，玉米淀粉吸湿最小，马铃薯淀粉 吸湿最大。
04天然药用高分子材料 课件
16
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。
淀粉转化成糊精可因用酸量、加热温度 及淀粉含水量等不同，而得不同粘度的产品 ，其转化条件见表4-1（P1045% 50
%Released
善达 - 15.0%
40
30
20
片剂硬度 11.2 kp
10
片剂脆碎度 0.19%
0 0
溶出曲线
10
20
Time (minutes)
30
2288
第四章 药用天然高分子材料
崩解时间
Acetam inophen (350m g)
D is in te g r a tio n T im e (m in )
第四章 药用天然高分子材料
性质 ➢ 白色、淡黄色粉末，熔点178℃； ➢ 易溶于热水，具有触变性；不溶于乙醇、
乙醚； 应用 ➢ 固体制剂的填充剂－很少单独使用； ➢ 片剂的粘合剂－易松片、裂片的品种； ➢ 液体制剂的增黏剂（助悬）；
1188679
（二）麦芽糖糊精
▪ 1·来源与制法 淀粉在酸或酶、干燥条件下，部分水解成
淀粉经物理或化学改性，淀粉粒全部或部 分破坏的产物。国内——部分预胶化淀粉 。
制法：
淀粉+水→混悬→加温35℃或62-72℃ →破 坏淀粉粒→部分脱水或干燥（↓含水量1014%）。
2233
第四章 药用天然高分子材料
性质 ✓ 外观：白色、类白色； ✓ 偏光显微镜：少部分双折射现象；
X-射线衍射：结晶峰消失; 扫描电镜：表面不规则，呈现裂隙、凹隙 ，此结构利于粉末直接压片；
第四章药用天然高分子材料-3ppt-第七章医用高分
分
2020年7月17日星期五
(2)性质
①溶解性：不溶于水，可溶于某些有机溶剂，吸湿 性小。水的渗透性及在有机溶剂中的溶解性随取代 度增加而减小。
②安全性：无生物活性，有生物相容性。
③其它：在生物pH范围内稳定，无配伍禁忌。耐热 性提高，不易燃烧，电绝缘性提高。
(2)热致凝胶性：易溶于38度以下水中，加热胶化 ，在40~45时形成絮状膨化物，放冷可复原。
(3)粘度：与聚合度有关
(4)稳定性：有潮解性，但粉末很稳定。水溶液 易受化学(低pH)、生物及光降解而致粘度降低。 不宜与高浓度溶质配伍，因溶质夺取溶剂中的水 分产生沉淀。
(5)L-HPC突出特点：在水和有机溶剂中不溶， 但在水中可溶胀，溶胀性随取代基的增加而提高 。
(4)具有抗HIV活性和抗疱疹病毒作用
3、应用：肠溶包衣材料(制成水分散体)、缓 释材料。
二、纤维素醚类
(一)羧甲基纤维素钠 (Carboxymethylcellulose Sodium)、交联CMCNa、CMCCa 1、制法
2、性质
(1)溶解性：易分散于水中成胶体溶液，不溶于乙醚 、乙醇、丙酮等有机溶剂，水溶液对热不稳定。有吸 湿性。
(1)一般物性：白色或黄白色粉末及颗粒，无臭、 无味。
(2)溶解性：不溶于水、胃肠液、甘油和丙二醇。
乙氧基含量<46.5%，易溶于氯仿、乙酸甲酯、四 氢呋喃等。
乙氧基含量>46.5%，易溶于乙醇、氯仿、乙酸乙 酯、甲醇内耐稀酸， 高温及日照下易氧化降解。
3、应用
3、应用
CMCNa：助悬剂、稳定剂、增稠剂、粘合剂、崩解剂、 缓释材料、薄膜包衣材料。皮下或肌肉注射混悬剂的助悬 剂，但不宜静脉注射。膨胀性通便药，粘膜溃疡保护剂。
药用高分子材料ppt课件
整理版课件
22
药用高分子
3.1.2 低分子药物与高分子的结合方式 林斯道夫（Ringsdorf）等提出高分子载体药物
应具有图示的模型。
E
S
T
可 溶
D
连 接
输 送
性
基
用
基
团
基
团
团
药
物
基
团
整理版课件
23
药
连
物
接
E
T
基
基
药用高分团 子团 可 输
溶
送
性
用
基
基
团
团
D
S
药
连
物
接
E
基
基
团
团
可 溶 性 基 团
高分子主链
整理版课件
2
药用高分子
近一个多世纪以来，通过有机合成的方法获得了 大量的低分子药物，为推动全球医疗事业起了巨大的 作用，在医学史上有着不可磨灭的贡献。但是，低分 子药物却具有很大的局限性。
⑴ 存在着很大的副作用；
整理版课件
3
药用高分子
⑵ 低分子药物在生物体内新陈代谢速度快，半衰期 短，易排泄，在发病期间要频繁进药。过高的药 剂浓度常常带来过敏、急性中毒和其他副作用。
+ HOCH2CH2 S HCl H2N
CH3
N
CH2
+ N
CH3
N
Cl
VB1（ 硫 胺 盐 酸 盐 ）
[ CH2 CH ] n CO O CH2 CH2 S HCl H2N
CH3
N
CH2
+ N
CH3
N
Cl
整理版课件
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(六)羟丙甲纤维素(HPMC)
是纤维素的部分甲基和部分聚羟丙基醚
1、结构
甲基取代度为1.0~2.0,羟丙基平均取代摩尔数 为0.1~0.34
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
2、性质
（1）溶解性：是一种经环氧丙烷改性的甲基纤维素 冷水溶解、热水不溶，具热致凝胶性。
能溶于甲醇和乙醇溶液、氯代烃、丙酮等，它在有机溶剂中 的溶解性优于水溶性。
二、纤维素醚类
(一)羧甲基纤维素钠 (Carboxymethylcellulose Sodium)、交联CMCNa、CMCCa 1、制法
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
2、性质
(1)溶解性：易分散于水中成胶体溶液，不溶于乙醚、 乙醇、丙酮等有机溶剂，水溶液对热不稳定。有吸湿 性。
(2)稳定性：吸湿性不大，但高温高湿易水解。
(3)安全性：口服毒性低，体内不代谢，对耳、粘 膜及呼吸道有刺激性。 CAP 具有急性化学腐蚀作 用，严重者可以造成栓塞后动脉瘤模型的破裂。
(4)具有抗HIV活性和抗疱疹病毒作用
3、应用：肠溶包衣材料(制成水分散体)、缓 释材料。
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
对水敏感的药物骨架、水不溶性载体、片剂的粘 合剂、薄膜材料、微囊囊材和缓释包衣材料等。
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
(四)羟乙基纤维素(Hydroxyethyl Cellulose) 1、制法
2、性质 (1)溶解性：全溶于冷水、热水、弱酸、弱碱、强 酸、强碱，不溶于大部分有机溶剂(可溶于二甲基 亚砜、二甲基甲酰胺)，在二醇类极性有机溶剂中 能膨化或部分溶解。
交联CMCNａ：不溶于水，粉末流动性好。 良好吸水溶胀性，有助于片剂中药物溶 出和崩解。 CMCCａ：取代度与CMCNa相近，但分子量 低，不溶于水，易吸水膨化。
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
3、应用
CMCNa：助悬剂、稳定剂、增稠剂、粘合剂、崩解剂、 缓释材料、薄膜包衣材料。皮下或肌肉注射混悬剂的助悬 剂，但不宜静脉注射。膨胀性通便药，粘膜溃疡保护剂。
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
(2)相溶性：在溶液中与多数水溶性树脂及无机盐 溶液可混用形成清澈、均匀、高粘度溶液。 (3)粘度：粘度随浓度增加而很快增加，随温度增 加会下降。冷却至原来温度，溶液又恢复原来的 粘度。pH为2~12时稳定，否则，粘度会下降。
(4)成膜性：溶液能制成无色、透明的膜。
(3)粘度：与聚合度有关
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
(4)稳定性：有潮解性，但粉末很稳定。水溶液 易受化学(低pH)、生物及光降解而致粘度降低。 不宜与高浓度溶质配伍，因溶质夺取溶剂中的水 分产生沉淀。
(5)L-HPC突出特点：在水和有机溶剂中不， 但在水中可溶胀，溶胀性随取代基的增加而提高。
(3)应用：肾渗析膜、透皮吸收剂(三醋酸纤维素)，
缓释制剂及包衣(二醋酸纤维素)。
二醋酸纤维素薄膜具半渗透性，可阻止溶液中水
分子以外的物质的渗透，是制备渗透泵片剂包衣的
主要材料
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
(二)纤维醋法酯(Cellulose Acetate Phthalate)
(3)溶解性：不溶于热水、饱和盐溶液、醇、醚、 丙酮、甲苯、氯仿；溶于冰醋酸或等量混和的醇 和氯仿中。冷水中的溶解度与取代度有关，取代 度为2时最易溶。微有吸湿性。
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
(4)粘度：温度升高，初始粘度下降，再加热反易胶 化；取代度增加，胶化温度降低。
(5)稳定性：室温时，pH在2-12间稳定；易霉变，常 用热压灭菌法灭菌，与常用的防腐剂有配伍禁忌。
1、结构
含乙酰基17~26%,含酞酰基30~36%。
取代度约为1的醋酸纤维素，在稀释剂吡啶中同酞 酸酐酯化而成的半酯。
2、性质
(1)溶解性：白色易流动有潮解性的粉末，不溶于酸 性水溶液，而可以在pH6.0以上的缓冲液中溶解，溶 于丙酮及与乙醇或甲醇的混合溶剂系统，
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
第四章药用天然高分子 材料-3ppt-第七章医用高
分
2020/11/29
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
(2)性质
①溶解性：不溶于水，可溶于某些有机溶剂，吸湿 性小。水的渗透性及在有机溶剂中的溶解性随取代 度增加而减小。
②安全性：无生物活性，有生物相容性。
③其它：在生物pH范围内稳定，无配伍禁忌。耐热 性提高，不易燃烧，电绝缘性提高。
(2)溶解性：不溶于水、胃肠液、甘油和丙二醇。 乙氧基含量<46.5%，易溶于氯仿、乙酸甲酯、四 氢呋喃等。 乙氧基含量>46.5%，易溶于乙醇、氯仿、乙酸乙 酯、甲醇、甲苯等。
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
(3)稳定性：耐碱、耐盐，短时间内耐稀酸， 高温及日照下易氧化降解。
3、应用 是一种理想的水不溶性载体材料，适宜作为
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
(二)甲基纤维素(Methyl Cellulose) 1、制法
R=-H或-CH3
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
2、性质
(1)含甲氧基27.5~31.5%，取代度1.5~2.2，聚合 度50~1500。
(2)白色至黄白色粉末或颗粒，相对密度 1.26~1.31，熔点280~300。
(6)安全性：安全、无毒，可供口服，不宜静脉注 射。
3、应用 粘合剂、助悬剂、增稠剂、稳定剂、乳化剂、 缓释制剂。
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
(三)乙基纤维素(Ethyl Cellulose) 1、制法
R=-H或-CH2CH3
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
2、性质 (1)一般物性：白色或黄白色粉末及颗粒，无臭、 无味。
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
（5）具有良好的成膜性。
将它的水溶液或有机溶液，涂于玻璃板上，经干 燥后即成为无色、透明而坚韧的薄膜。
（6）吸湿性 3、应用
除具有其他纤维素醚类的增稠、分散、乳化、粘合、 成膜、保持水分和提供保护胶体作用外，在有机溶 剂中的溶解性较其他纤维素醚优越。
水中溶解度与取代度有关，0.5~2时可溶，一般 0.7左右。
(2)粘度：取代后，纤维素原有的结晶结构被破坏， 并因钠盐的强烈亲水性而极易溶于水，水溶液具粘 性。ｐH＞10或ｐH＜5粘度急剧下降，ｐH＜2，沉 淀出现。取代度＞0.8，耐酸和耐盐性好。 （3）分散度： 粒度对分散性和溶解性有影响
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
有一定吸湿性。
（2）黏度：温度升高，黏度开始下降，但至一定温度时则黏 度突然上升而发生凝胶化。
（3）相容性：水溶液对一般盐类如氯化物、溴化物、磷酸盐、 硝酸盐等稳定；可与水溶性高分子化合物混用，而成为均匀透 明的黏度更高的溶液。
（4）稳定性：在pH值2~12范围内不受影响；醚化取代度增加，
抗酶侵蚀能力增强。
也用做纺织浆料、造纸增强剂和油田钻井泥浆处理剂
羧甲基纤维素是惰性粘合剂和增稠剂，用于调节和改善很 多食品(果冻、糊馅、可涂抹的干酪、色拉调味汁、饼馅、 糖霜)的质地。
交联CMCNa：良好崩解剂 CMCCa：由于CMCNa口服易成糊状，且作为甭借剂型性 能不好。 助悬剂、增稠剂、崩解剂、粘合剂、分散剂 也适用于限制钠盐摄取的患者使用。
有很大的表面积和孔隙度，可加速吸湿速度，增 加溶胀性
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
3、应用 粘合剂、成粒剂、薄膜包衣材料， 还可作为
微囊包封的膜材、胃内滞留片的骨架材料和辅料、 混悬剂的增稠剂和保护胶体，也常用于透皮贴剂。
L-HPC：缓释片剂骨架、崩解剂等。
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
用作基质、黏合剂、骨架材料、制孔道剂、成膜材 料或包衣材料等，缓释制剂，眼用制剂。
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
三、纤维素醚酯类
（一）、羟丙甲纤维素酞酸酯（HPMCP)
1.制法 羟丙基甲纤维与酞酸在冰醋酸中，以无水醋酸钠为催化剂
酯化而得。 2.性质
形状：米黄色或白色的片状物或颗粒 溶解性：不溶于水和酸性溶液 稳定性：化学与物理性质稳定 膜透过性 3.应用 HPMCP是性能优良的新型包衣材料。因其无味，不溶于唾 液，故可用作薄膜包衣以掩盖片剂或颗粒的异味。 它不溶于胃液，但能在小肠上端快速膨化溶液，故是肠溶衣 的良好材料。也可用于制备缓释药物的颗粒。
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/29
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
3、应用 眼科制剂、耳科及局部外用的辅料。 作为药物和食品的粘结剂、成膜剂、增稠剂、
悬浮剂和稳定剂，对药物有微粒包封作用，从而 使药粒起缓释作用。
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
(五)羟丙基纤维素和低取代羟丙基纤维素 (HPC，L-HPC)
与甲基纤维素有类似溶解性质和特点．
1、制法
HPC羟丙基含量为53.4~77.8%，L-HPC含量为 5~16%
第四章药用天然高分子材料3ppt第七 章医用高分
2、性质 (1)溶解性：HPC可溶于甲醇、乙醇、丙二醇、异 丙醇、二甲基亚砜和二甲基甲酰胺，高粘度型号 溶解性较差。 (2)热致凝胶性：易溶于38度以下水中，加热胶化， 在40~45时形成絮状膨化物，放冷可复原。