藥用高分子材料各章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)_第1頁
藥用高分子材料各章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)_第2頁
藥用高分子材料各章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)_第3頁
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文檔簡介

1、藥用高分子材料各章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)弟一早一、高分子材料的基本概念1、什么是高分子:高分子是指由多種原子以相同的、多次重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元并主要由共價(jià)鍵連接起來的、通常是相對(duì)分子量為104106的化合物。2、單體:能夠進(jìn)行聚合反應(yīng),并構(gòu)成高分子基本結(jié)構(gòu)組成單元的小分子。即合成聚合物的起始原料。3、結(jié)構(gòu)單元:在大分子鏈中出現(xiàn)的以單體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的原子團(tuán)。即構(gòu)成大分子鏈的基本結(jié)構(gòu)單元。4、單體單元:聚合物中具有與單體相同化學(xué)組成而不同電子結(jié)構(gòu)的單元。5、重復(fù)單元(Repeatingunit),又稱鏈節(jié):聚合物中化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)均可重復(fù)出現(xiàn)的最小基本單元;重復(fù)單元連接成的線型大分子,類似一條長鏈,因此重復(fù)單元又稱為鏈

2、節(jié)。高分子的三種組成情況1 .由一種結(jié)構(gòu)單元組成的高分子nCH2CH電單體體此時(shí):結(jié)構(gòu)單元=單體單元=重復(fù)單元說明:n表示重復(fù)單元數(shù),也稱為鏈節(jié)數(shù),在此等于聚合度。由聚合度可計(jì)算出高分子的分子量:M=n. M0 式中:M 是高分子的分子量M0 是重復(fù)單元的分子量4-NH-(-CH 2-)-CO- + n H2Ol 、51n乙2 .另一種情況:nH2N-(-CH2-)-COOH5,因?yàn)榫酆蠒r(shí)有小分子生成,所以此時(shí)的結(jié)構(gòu)單元=重復(fù)單元/單體單元結(jié)構(gòu)單元比其單體少了些原子(氫原子和氧原子)結(jié)構(gòu)單元不等于單體單元。注意:對(duì)于聚烯燒類采用加成聚合的高分子結(jié)構(gòu)單元與單體的結(jié)構(gòu)是一致的,僅電子排布不同對(duì)于縮

3、聚,開環(huán)聚合或者在聚合中存在異構(gòu)化反應(yīng)的高分子結(jié)構(gòu)單元與單體的結(jié)構(gòu)不一致3 .由兩種結(jié)構(gòu)單元組成的高分子合成尼龍-66的特征:其重復(fù)單元由兩種結(jié)構(gòu)單元組成,且結(jié)構(gòu)單元與單體的組成不盡相同,所以,不能稱為單體單元。注意:(1)對(duì)于均聚物,即使用一種單體聚合所得的高分子,其結(jié)構(gòu)單元與重復(fù)單元是相同的。(2)對(duì)于共聚物,即使用兩種或者兩種以上的單體共同聚合所得的高分子,其結(jié)構(gòu)單元與重復(fù)單元是不同的。二、高分子的命名1、習(xí)慣命名法天然高分子:一般有與其來源、化學(xué)性能與作用、主要用途相關(guān)的專用名稱。如纖維素(來源)、核酸(來源與化學(xué)性能)、酶(化學(xué)作用)。合成高分子:(1)由一種單體合成的高分子:“聚”

4、+單體名稱。如乙烯:聚乙烯;丙烯:聚丙烯;氯乙烯:聚氯乙烯(2)以高分子結(jié)構(gòu)特征來命名.如聚酰胺、聚酯、聚醒、聚碉、聚氨酯、聚碳酸酯等。尼龍-66:聚己二酰己二胺;尼龍-610:聚癸二酰己二胺;尼龍-6:聚己內(nèi)酰胺或聚3-氨基己酸2.商品名稱:(1)樹脂類(未加工成型的原料都稱為樹脂)(2)橡膠類如丁苯橡膠丁二烯、苯乙烯聚合物乙丙橡膠乙烯、丙烯共聚物3. IUPAC系統(tǒng)命名法(1)確定重復(fù)結(jié)構(gòu)單元;(2)給重復(fù)結(jié)構(gòu)單元命名:按小分子有機(jī)化合物的(3)給重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的命名加括弧(括弧必不可少)(3)纖維氯綸PVC聚氯乙烯丙綸 PP聚丙烯睛綸 PANC聚丙烯睛IUPAC命名規(guī)則給重復(fù)結(jié)構(gòu)單元命名;

5、,并冠以前綴“聚”。HHH HH HIII II IC C C C C CIIIIIH Cl例:重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為:H Cl H ClH H一C C一I 1H Cl聚(1-氯乙烯)CH3C-CH2nCOOCH 3聚1-(甲氧基厥基)-1-甲基乙烯三、高分子鏈結(jié)構(gòu)1 .聚合物的結(jié)構(gòu):一級(jí)結(jié)構(gòu)(近程結(jié)構(gòu)):結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成、連接順序、立體構(gòu)型,以及支化、交聯(lián)等。是反映高分子各種特性的最主要結(jié)構(gòu)層次。二級(jí)結(jié)構(gòu)(遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)):通常包括高分子鏈的形態(tài)(構(gòu)象)以及高分子的大小(分子量)與高分子鏈的柔性和剛性有直接關(guān)系。三級(jí)結(jié)構(gòu)(聚集態(tài)結(jié)構(gòu)):聚集態(tài)結(jié)構(gòu)也稱三級(jí)結(jié)構(gòu),或超分子結(jié)構(gòu),它是指單位體積內(nèi)許多大分子鏈之

6、間的的排列與堆砌方式。包括晶態(tài)、非晶態(tài)、取向態(tài)、液晶態(tài)及織態(tài)等。2 .高分子鏈的近程結(jié)構(gòu):高分子鏈的構(gòu)型:構(gòu)型:是對(duì)分子中的最近鄰原子間的相對(duì)位置的表征,也可以說,是指分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的幾何排列。1 .旋光異構(gòu):若高分子中含有手性C原子,則其立體構(gòu)型可有D型和L型,據(jù)其連接方式可分為如下三種:(以聚丙烯為例):1) )全同立構(gòu)高分子:主鏈上的C*的立體構(gòu)型全部為D型或L型,即DDDDDDDDDDLLLLLLLLLLL;2) 間同立構(gòu)高分子:主鏈上的C*的立體構(gòu)型各不相同,即D型與L型相間連接,LDLDLDLDLDLD立構(gòu)規(guī)整性高分子(tacticpolymer):C*的立體構(gòu)型

7、有規(guī)則連接,簡稱等規(guī)高分子。(3)無規(guī)立構(gòu)高分子:主鏈上的C*的立體構(gòu)型紊亂無規(guī)則連接。3、高分子鏈的遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu):包括分子量及分子量分布和高分子形態(tài)(構(gòu)象)。書P8分子量:1).數(shù)均分子量:按聚合物中含有的分子數(shù)目統(tǒng)計(jì)平均的分子量。根據(jù)聚合物溶液的依數(shù)性測得的,通過依數(shù)性方法和端基滴定法測定。2)重均分子量:是按照聚合物的重量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均的分子量。根據(jù)聚合物溶液對(duì)光的散射性質(zhì)、擴(kuò)散性質(zhì)測得的。通過光散射法測定。分子量分布:分子量分布越窄,聚合物排布越好。4.高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn).(1) .聚合物晶態(tài)總是包含一定量的非晶相,100%吉晶的情況是很罕見的。(2) .聚合物聚集態(tài)結(jié)構(gòu)不但與大分子鏈本

8、身的結(jié)構(gòu)有關(guān),而且強(qiáng)烈地依賴于外界條件。四、聚合與高分子化學(xué)反應(yīng)1 .自由基聚合特點(diǎn):(1)可概括為慢引發(fā)、快增長、速終止;(2)聚合體系中只有單體和聚合物組成;(3)單體轉(zhuǎn)化率隨聚合時(shí)間的延長而逐漸增大;(4)小量(0.01-0.1%)阻聚劑足以使自由基聚合終止。2 .本體聚合:只有單體本身在引發(fā)劑或熱、光、輻射的作用下進(jìn)行的聚合。3 .溶液聚合:單體和引發(fā)劑溶于適當(dāng)溶劑中進(jìn)行的聚合方法。4 .懸浮聚合:單體以小液滴狀懸浮在水中的聚合。5 .乳液聚合:單體在水介質(zhì)中由乳化劑分散成乳液狀進(jìn)行的聚合。6 .縮聚反應(yīng)由含有兩個(gè)或兩個(gè)以上官能團(tuán)的單體分子間逐步縮合聚合形成聚合物,同時(shí)析出低分子副產(chǎn)物

9、的化學(xué)反應(yīng),是合成聚合物的重要反應(yīng)之一。特點(diǎn):(1) .每一高分子鏈增長速率較慢,增長的高分子鏈中的官能團(tuán)和單體中的官能團(tuán)活性相同,所以每一個(gè)單體可以與任何一個(gè)單體或高分子鏈反應(yīng),每一步反應(yīng)的結(jié)果,都形成穩(wěn)定的化合物,因此鏈逐步增長,反應(yīng)時(shí)間長。(2) .由于分子鏈中官能團(tuán)和單體中官能團(tuán)反應(yīng)能力相同,所以,在聚合反應(yīng)初期,單體很快消失,生成了許多兩個(gè)或兩個(gè)以上的單體分子組成的二聚體、三聚體和四聚體等,即反應(yīng)體系中存在分子量大小不等的縮聚物。四、藥用高分子材料通論藥用高分子材料:指的是藥品生產(chǎn)與制造加工過程中使用的高分子材料,藥用高分子材料包括作為藥物制劑成分之一的藥用輔料與高分子藥物,以及與藥

10、物接觸的包裝儲(chǔ)運(yùn)高分子材料。弟早一、高分子的分子運(yùn)動(dòng)1.高分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):(一)運(yùn)動(dòng)單元的多重性:1 .整鏈的運(yùn)動(dòng):以高分子鏈為一個(gè)整體作質(zhì)量中心的移動(dòng),即分子鏈間的相對(duì)位移。2 .鏈段的運(yùn)動(dòng):由于主鏈b鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn),使分子中一部分鏈段相對(duì)于另一部分鏈段而運(yùn)動(dòng),但可以保持分子質(zhì)量中心不變(宏觀上不發(fā)生塑性形變)。高彈性:鏈段運(yùn)動(dòng)的結(jié)果(拉伸一回復(fù));流動(dòng)性:鏈段協(xié)同運(yùn)動(dòng),引起分子質(zhì)心位移。3 .鏈節(jié)的運(yùn)動(dòng):指高分子主鏈上幾個(gè)化學(xué)鍵(相當(dāng)于鏈節(jié))的協(xié)同運(yùn)動(dòng),或雜鏈高分子的雜鏈節(jié)運(yùn)動(dòng)4 .側(cè)基、支鏈的運(yùn)動(dòng):側(cè)基、支鏈相對(duì)于主鏈的擺動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、自身的內(nèi)旋轉(zhuǎn)。(二)、分子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間依賴性:物質(zhì)從一種平衡狀態(tài)

11、在外場作用下,通過分子運(yùn)動(dòng)(低分子是瞬變過程,高分子是速度過程需要時(shí)間)達(dá)到與外界相適應(yīng)的另一種平衡狀態(tài)。(三)、分子運(yùn)動(dòng)的溫度依賴性1 .活化運(yùn)動(dòng)單元:溫度升高,增加了分子熱運(yùn)動(dòng)的能量,當(dāng)達(dá)到某一運(yùn)動(dòng)單元運(yùn)動(dòng)所需的能量時(shí),就激發(fā)這一運(yùn)動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)。2 .增加分子間的自由空間:溫度升高,高聚物發(fā)生體積膨脹,自由空間加大。當(dāng)自由空間增加到某種運(yùn)動(dòng)單元所需的大小時(shí),這一運(yùn)動(dòng)單元便可自由運(yùn)動(dòng)。2、高分子的玻璃化轉(zhuǎn)變玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)稱為聚合物的力學(xué)三態(tài)。溫度低,聚合物在外力作用下的形變小,具有虎克彈性行為,形變在瞬間完成,當(dāng)外力除去后,形變又立即恢復(fù),表現(xiàn)為質(zhì)硬而脆,這種力學(xué)狀態(tài)與無機(jī)玻璃相似,

12、稱為玻璃態(tài)。隨著溫度的升高,形變逐漸增大,當(dāng)溫度升高到某一程度時(shí),形變發(fā)生突變,進(jìn)入?yún)^(qū)域II,這時(shí)即使在較小的外力作用下,也能迅速產(chǎn)生很大的形變,并且當(dāng)外力除去后,形變又可逐漸恢復(fù)。這種受力能產(chǎn)生很大的形變,除去外力后能恢復(fù)原狀的性能稱高彈性,相應(yīng)的力學(xué)狀態(tài)稱高彈態(tài)。由玻璃態(tài)向高彈態(tài)發(fā)生突變的區(qū)域叫玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū),玻璃態(tài)開始向高彈態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,以Tg表示。當(dāng)溫度升到足夠高時(shí),聚合物完全變?yōu)檎承粤黧w,其形變不可逆,這種力學(xué)狀稱為粘流態(tài)。高彈態(tài)開始向粘流態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度稱為粘流溫度,以Tf表示,其間的形變突變區(qū)域稱為粘彈態(tài)轉(zhuǎn)變區(qū)。二、溶解與高分子溶液(一)、高聚物的溶解1 .非晶態(tài)高聚

13、物的溶解條件:足夠量的溶劑、一定量的非晶態(tài)高聚物溶解過程:溶脹到無限溶脹。(溶解過程的關(guān)鍵步驟是溶脹。其中無限溶脹就是溶解,而有限溶脹是不溶解。)2 .結(jié)晶(晶態(tài))高聚物的溶解非極性結(jié)晶高聚物的溶解條件:足夠量的溶劑,一定量的非極性結(jié)晶高聚物,并且加熱到熔點(diǎn)附近。溶解過程:加熱使結(jié)晶熔化,再溶脹、溶解。極性溶解高聚物的溶解條件:足夠量的強(qiáng)極性溶劑,一定量的極性結(jié)晶高聚物,不用加熱。溶解過程:通過溶劑化作用溶解。(二)、溶劑的選擇1.極性相似原則2.溶劑化原則3.溶解度參數(shù)相近原則三、高聚物的力學(xué)性能1 .應(yīng)力:單位面積上的內(nèi)力為應(yīng)力,其值與外加的應(yīng)力相等。2 .應(yīng)變:當(dāng)材料受到外力作用而又不產(chǎn)

14、生慣性移動(dòng)時(shí),其幾何形狀和尺寸會(huì)發(fā)生變化,這種變化稱為應(yīng)變或形變。3 .彈性模量:是單位應(yīng)變所需應(yīng)力的大小,是材料剛度的表征。4 .硬度:是衡量材料抵抗機(jī)械壓力能力的一種指標(biāo)。5 .強(qiáng)度:是材料抵抗外力破壞的能力。6 .高聚物力學(xué)性能的最大特點(diǎn)是高彈性和粘彈性:1) .高彈性:處于高彈態(tài)的高聚物表現(xiàn)出的獨(dú)特的力學(xué)性能。是由于高聚物極大的分子量使得高分子鏈有許多不同的構(gòu)象,而構(gòu)象的改變導(dǎo)致高分子鏈有其特有的柔順性。鏈柔性在性能上的表現(xiàn)就是高聚物的高彈性。橡膠就是具有高彈性的材料。彈性形變的本質(zhì)也就是高彈性變的本質(zhì)。2) .粘彈性:指高聚物材料不但具有彈性材料的一般特性,同時(shí)還具有粘性流體的一些特

15、性。力學(xué)松弛:高聚物的力學(xué)性能隨時(shí)間的變化統(tǒng)稱力學(xué)松弛。最基本的有:蠕變、應(yīng)力松弛、滯后、力學(xué)損耗。蠕變:在一定的溫度和恒定的外力作用下(拉力,壓力,扭力等),材料的形變隨時(shí)間的增加而逐漸增大的現(xiàn)象。應(yīng)力松弛:對(duì)于一個(gè)線性粘彈體來說,在應(yīng)變保持不變的情況下,應(yīng)力隨時(shí)間的增加而逐漸衰減,這一現(xiàn)象叫應(yīng)力松弛。滯后現(xiàn)象:高聚物在交變力作用下,形變落后于應(yīng)力變化的現(xiàn)象。力學(xué)損耗:由于力學(xué)滯后而使機(jī)械功轉(zhuǎn)換成熱的現(xiàn)象。代*弟二早一、凝膠與功能水凝膠1 .凝膠是指溶脹的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)高分子,即聚合物分子間相互連接,形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),而在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔隙中又填充了液體介質(zhì)。影響膠凝作用的因素:濃度、溫度、電解質(zhì)

16、。2 .凝膠的性質(zhì)(1)觸變性(2)溶脹性(3)脫水收縮性(4)透過性3 .凝膠的分類(1)物理凝膠:由非共價(jià)鍵(氫鍵或范德華力)相互連接,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。由于聚合物分子間的物理交聯(lián)使其具有可逆性,只要溫度等外界條件改變,物理鏈就會(huì)破壞,凝膠可重新形成鏈狀分子溶解在溶劑中成為溶液,也稱為可逆凝膠。(2)化學(xué)凝膠:是高分子鏈之間以化學(xué)鍵形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的溶脹體,加熱不能溶解也不能熔融,結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,也稱為不可逆凝膠。(3)凍膠:指液體含量很多的凝膠,通常在90隊(duì)上;多數(shù)由柔性大分子構(gòu)成,具有一定的柔順性,網(wǎng)絡(luò)中充滿的溶劑不能自由流動(dòng),所以表現(xiàn)出彈性的半固體狀態(tài),通常指的凝膠均為凍膠。(4)干凝膠:液

17、體含量少的凝膠,其中大部分是固體成分。在吸收適宜液體膨脹后即可轉(zhuǎn)變?yōu)閮瞿z。4 .功能水凝膠:對(duì)溫度或pH等環(huán)境因素的變化所給予的刺激有非常明確或顯著的應(yīng)答。根據(jù)環(huán)境變化的類型不同,環(huán)境敏感水凝膠可分為:溫敏水凝膠、pH敏水凝膠、鹽敏水凝膠、光敏水凝膠、電場響應(yīng)水凝膠、形狀記憶水凝膠。二、粒子分散結(jié)構(gòu):有以下四種類型:1 .藥物粒子分散在高聚物基材中的復(fù)合結(jié)構(gòu),高聚物為連續(xù)相,如速釋型固體分散制劑。2 .藥物粒子和高聚物粒子分散于同一或另一高聚物基材中的復(fù)合結(jié)構(gòu),如傳統(tǒng)的淀粉基可崩解固體片劑3 .藥物粒子包裹在聚合物囊(膜)中,再分散在聚合物基材中4 .藥物粒子分散在高聚物凝膠網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)合結(jié)構(gòu),

18、這類藥物通常是疏水性的,如聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物的水凝膠制成的皮魯卡品滴眼劑等緩釋給藥系統(tǒng)。三、緩控釋性材料1 .緩釋制劑:指用藥后能在較長時(shí)間內(nèi)持續(xù)緩慢釋放藥物以達(dá)到延長藥效目的的制劑。系指口服藥物在規(guī)定釋放介質(zhì)中,按要求緩慢地非恒速釋放。2 .控釋制劑:藥物從制劑中按一定規(guī)律緩慢、恒速釋放,使機(jī)體內(nèi)藥物濃度保持相對(duì)恒定,體內(nèi)釋藥不受pH影響。系指口服藥物在規(guī)定釋放介質(zhì)中,按要求緩慢地恒速或接近恒速釋四、分散傳質(zhì)過程(藥物的擴(kuò)散過程):1 .藥物溶出并進(jìn)入周圍的聚合物或孔隙;2 .由于濃度梯度,藥物分子擴(kuò)散通過聚合物屏障;3 .藥物由聚合物解吸附;4.藥物擴(kuò)散進(jìn)入體液或介質(zhì)。第四章藥用天然

19、高分子材料一、淀粉1 .來源淀粉(starch)廣泛存在于綠色植物的須根和種子中,根據(jù)植物種類、部位、含量不同,各以特有形狀的淀粉粒而存在。藥用淀粉多以玉米淀粉為主。2 .化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成淀粉是由許多葡萄糖分子脫水縮聚而成的高分子化合物。結(jié)構(gòu)單元:D口比喃環(huán)型葡萄糖淀粉組成可以分為兩類,直鏈淀粉與支鏈淀粉。自然淀粉中直鏈,支鏈淀粉之比一般約為15-28%比72-85%,視植物種類、品種、生長時(shí)期的不同而異。1)直鏈淀粉是以”-1,4昔鍵連接而成的線型聚合物。直鏈淀粉由于分子內(nèi)氫鍵作用,鏈卷曲成螺旋形,每個(gè)螺旋圈大約有6個(gè)葡萄糖單元。2)支鏈淀粉是由D-葡萄糖聚合而成的分支狀淀粉,其直鏈部分也為”

20、-1,4昔鍵,而分支處則為a-1,6昔鍵。在各種淀粉中,直鏈淀粉約占20%-25%,支鏈淀粉約占75%-85%3 .性質(zhì)1)形態(tài)與物理常數(shù)玉米淀粉為白色結(jié)晶粉末,流動(dòng)性不良,淀粉在干燥處且不受熱時(shí),性質(zhì)穩(wěn)定。2)淀粉的溶解性、含水量與氫鍵作用力溶解性:呈微弱的親水性并能分散與水,淀粉不溶于水、乙醇和乙醛等,但有一定的吸濕性。含水量:在常溫、常壓下,淀粉有一定的平衡水分,但淀粉含有很高的水分卻不顯示潮濕而呈干燥的粉末狀,這主要是淀粉中的葡萄糖單元存在的眾多醇羥基與水分子相互作用形成氫鍵的緣故。不同淀粉的含水量存在差異,這是由于淀粉分子中羥基自行締合及與水分子締合程度不同所3)淀粉的吸濕與解吸吸濕

21、:淀粉中含水量受空氣濕度和溫度的影響,在一定的相對(duì)濕度和溫度條件下,淀粉吸收水分與釋放水分達(dá)到平衡,此時(shí)淀粉所含的水分稱為平衡水分。用做稀釋劑的淀粉和崩解劑的淀粉,宜用平衡水分下的玉米淀粉。解吸:淀粉中存在的水,分為自由水和結(jié)合水兩種狀態(tài),自由水仍具有普通水的性質(zhì),隨環(huán)境的變化而變化,它具有生理活性,可被微生物利用,而結(jié)合水則不能。4)淀粉的水化、膨脹、糊化水化:淀粉顆粒中的淀粉分子有的處于有序態(tài)(晶態(tài)),有的處于無序態(tài)(非晶態(tài))它們構(gòu)成淀粉顆粒的結(jié)晶相和無定性相,無定性相是親水的,進(jìn)入水中就吸水,先是有限的可以膨脹,而后是整個(gè)顆粒膨脹的現(xiàn)象。膨脹:淀粉在60-80C熱水中,能發(fā)生膨脹,直鏈淀

22、粉分子從淀粉粒中向水中擴(kuò)散,形成膠體溶液,而支鏈淀粉則仍以淀粉粒殘余的形式保留在水中。糊化:若不實(shí)施直鏈淀粉與支鏈淀粉的分離,在過量水中,淀粉加熱至6080c時(shí),則顆??赡娴匚蛎洠聊骋粶囟葧r(shí),整個(gè)顆粒突然大量膨化、破裂,晶體結(jié)構(gòu)消失,最終變成粘稠的糊,雖停止攪拌,也都下沉的現(xiàn)象。糊化的本質(zhì):水分子加入淀粉粒中,結(jié)晶相和無定性相的淀粉分子之間的氫鍵斷裂,破壞了締合狀態(tài),分散在水中成為親水膠體。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溫靜置一段時(shí)間,會(huì)變成不透明的凝膠或析出沉淀的現(xiàn)象。形成的淀粉稱為回生淀粉。4、反應(yīng)1)水解反應(yīng)存在于淀粉分子中糖基之間的連接鍵一一昔鍵,

23、可以在酸或酶的催化下裂解,形成相應(yīng)的水解產(chǎn)物,呈現(xiàn)多糖具備的水解性質(zhì)。2)顯色反應(yīng)淀粉與碘試液作用時(shí)形成有色包結(jié)物,螺旋結(jié)構(gòu)長顏色深,所以直鏈淀粉與碘化鉀、碘溶液作用呈藍(lán)色,支鏈淀粉呈紫紅色。5應(yīng)用淀粉在藥物制劑中主要用作片劑的稀釋劑、崩解劑、粘合劑、助流劑,崩解劑。淀粉應(yīng)用安全無毒,同時(shí)藥典品不得檢出大腸桿菌、活蛹,1g淀粉含霉菌應(yīng)在100個(gè)以下,雜菌不得多于1000個(gè)。可滅菌玉米淀粉是玉米淀粉經(jīng)化學(xué)及物理改性后的淀粉,遇水或蒸汽滅菌不糊化,是供某些醫(yī)療用途的改性淀粉。二、糊精1 .來源與制法淀粉水解是大分子逐步降解為小分子的過程,這個(gè)過程的中間產(chǎn)物總稱為糊精。糊精的制法是在干燥狀態(tài)下將淀粉

24、水解,其過程有四步:酸化、預(yù)干燥、糊精化及冷卻。2 .分類在藥劑學(xué)中應(yīng)用的糊精有白糊精和黃糊精。3 .性質(zhì)糊精為白色、淡黃色粉末。不溶于乙醇(95C)、乙醍,緩緩溶于水,易溶于熱水三、麥芽糖糊精1 .來源與制法麥芽糖糊精是由食用淀粉在有水存在的條件下,將淀粉加熱,經(jīng)合適的酸或者酶部分水解而制得。制法:部分地將淀粉水解可得不同鏈長的葡萄糖單元的聚合物溶液,然后過濾、濃縮、干燥即得麥芽糖糊精。2 .性質(zhì)為無甜味、無臭的白色粉末或顆粒。易溶于水,微溶于乙醇。若其葡萄糖當(dāng)量提高,則吸濕性、可壓性、溶解度、甜度也隨之提高,黏度下降。四、竣甲基淀粉鈉1 .結(jié)構(gòu)為聚a-葡萄糖的竣甲基醍2 .性質(zhì)為白色至類白

25、色自由流動(dòng)的粉末,能分散于水,形成凝膠,醇中溶解度約2%,不溶于其它有機(jī)溶劑,有較大的吸濕性3 .應(yīng)用竣甲淀粉鈉作為膠囊劑和片劑的崩解劑廣泛應(yīng)用于口服藥物制劑中,在濕法制粒時(shí),將竣甲淀粉鈉加入顆粒內(nèi)部,其潤濕時(shí)起黏合劑的作用,而在顆粒干燥后又能起崩解劑的作用。是某些口崩片的理想輔料。也可用作助懸劑。五、纖維素1 .來源纖維素存在于一切植物中,是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的基礎(chǔ)物質(zhì)。2 .結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)單元是D-口比喃葡萄糖基,相互間以P-1,4-昔鍵連接,分子式為(C6H10O5)n。3 .性質(zhì)1)化學(xué)反應(yīng)性纖維素的氧化、酯化、醛化、分子間形成氫鍵、吸水、溶脹以及接枝共聚等都與纖維素分子中存在大量羥基有關(guān)。2)

26、氫鍵的作用纖維素結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)的羥基,基本上是以氫鍵形式存在3)吸濕性纖維素吸水后,再干燥的失水量,與環(huán)境的相對(duì)濕度有關(guān),纖維素在經(jīng)歷不同濕度的環(huán)境后,其平衡含水量的變化,存在滯后現(xiàn)象,即吸附時(shí)的吸著量低于解吸時(shí)的吸著量。4)溶脹性纖維素的有限溶脹可分為結(jié)晶區(qū)間溶脹和結(jié)晶區(qū)內(nèi)溶脹。纖維素溶脹能力的大小取決于堿金屬離子水化度,纖維素的溶脹是放熱反應(yīng),溫度降低,溶脹作用增加;對(duì)同一種堿液并在同一溫度下,纖維素的溶脹隨其濃度而增加,至某一濃度,溶脹程度達(dá)最高值。5)機(jī)械降解特性機(jī)械降解后的纖維素比氧化、水解或熱降解的纖維素具有更大的反應(yīng)能力。6)可水解性纖維素大分子的背鍵對(duì)酸的穩(wěn)定性很低,在酸堿度

27、、溫度適合的條件下,能產(chǎn)生水解降解,酸是催化劑,可降低貳鍵破裂的活化能,增加水解速度。纖維素對(duì)堿在一般情況下是比較穩(wěn)定的,但在高溫下,纖維素也產(chǎn)生堿性水解。六、粉狀纖維素1 .制法將植物纖維材料纖維漿,用17.5%NaOH溶液在20處理,不溶解的部分中包括纖維漿中的纖維素和抗堿的半纖維素,用轉(zhuǎn)鼓式干燥器制成片狀,再經(jīng)機(jī)械粉碎即得粉狀纖維素。2 .性質(zhì)呈白色,無臭,無味,具有纖維素的通性,不同細(xì)度的粉末的流動(dòng)性和堆密度不一,具有一定的可壓性,流動(dòng)性較差。3 .應(yīng)用可用于片劑的稀釋劑,硬膠囊或散劑的填充劑;在軟膠囊中可用于降低油性懸浮性內(nèi)容物的穩(wěn)定劑,以減輕其沉降作用,也可作口服混懸劑的助懸劑;用

28、作片劑干性粘合劑的濃度為5%。-20%,崩解劑濃度為5%-15%,助流劑濃度為1%-2%,不得用作注射劑或吸入劑輔料;在食品工業(yè)中可作為無熱量食品的添加劑。七、微晶纖維素1 .制法將結(jié)晶度高的纖維經(jīng)強(qiáng)酸水解除去其中的無定形部分,所得聚合度約為220,相對(duì)分子質(zhì)量約為36000的結(jié)晶性纖維即為微晶纖維素。膠態(tài)微晶纖維素:纖維素+親水性分散劑2 .性質(zhì)白色、無臭、無味,多孔、易流動(dòng)粉末,不溶于水、稀酸、氫氧化鈉液和一般有機(jī)溶劑。可壓性:具有高度變形性,極具可壓性。吸附性:為多孔性微細(xì)粉末,可以吸附其他物質(zhì)如水、油和藥物等。分散性:微晶纖維素在水中經(jīng)勻質(zhì)器作用,易于分散生成媽油般的凝膠體。反應(yīng)性能:

29、在稀堿液中少部分溶解,大部分膨化,表現(xiàn)出較高的反應(yīng)性能。3 .應(yīng)用微晶纖維素PH型廣泛用作口服片劑及膠囊劑的稀釋劑、吸附劑、崩解劑、抗粘附劑;此外也可作為倍散的稀釋劑和丸劑的賦形劑。微晶纖維素RC型作為膠體分散系主要用于干糖漿、混懸劑,有時(shí)也作為水包油乳劑和乳膏的穩(wěn)定劑。微晶纖維素球形顆粒,為具有高圓度和機(jī)械強(qiáng)度的球形細(xì)粒劑,可作為包衣型緩釋制劑、苦味掩蓋制劑的核芯,微晶纖維素AvicelPH-300系列具有快速崩解性、較好的流動(dòng)性、可減小片重差異等優(yōu)點(diǎn);AviceKG-801可以提高片劑硬度、降低磨損性、少量添加適于在低壓力下壓片等優(yōu)點(diǎn)。(纖維素衍生物具有以下性質(zhì):具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、溶度參

30、數(shù)和表面能、物理配伍相容性、溶脹性、吸濕性、黏度、生物黏附性、熱凝膠化和曇點(diǎn)、液晶的形成。)?八、醋酸纖維素1 .來源與制法醋酸纖維素是部分乙酰化的纖維素。醋酸纖維素系將純化的纖維素為原料,加過量的醋酎,以硫酸為催化劑,便全部酯化成三醋酸纖維素,然后水解降低乙酰基含量,達(dá)到所需酯化度的醋酸纖維素由溶液中沉淀出來,經(jīng)洗滌、干燥后,得固態(tài)產(chǎn)品。2 .性質(zhì)纖維素經(jīng)醋酸酯化后分子結(jié)構(gòu)中多了乙?;槐A羯倭苛u基,降低了結(jié)構(gòu)的規(guī)整性,性質(zhì)也起了變化:變化1:耐熱性提高,不易燃燒;變化2:吸濕性變小,電絕緣性提高;變化3:根據(jù)取代基的含量不同,其溶解度差異很大,醋酸纖維素或二醋酸纖維素比三醋酸纖維素更易溶

31、于有機(jī)溶劑,醋酸纖維素的乙?;肯陆担H水性增加,水的滲透性增加;變化4:三醋酸纖維素含乙?;孔畲?,熔點(diǎn)最高,因而限制它與增塑劑的配伍應(yīng)用,并且也限制了水的滲透性。3 .應(yīng)用三醋酸纖維素具有生物相容性,對(duì)皮膚無致敏性:用作腎滲析膜直接與血液接觸無生物活性且很安全;在生物pH范圍內(nèi)是穩(wěn)定的,它可和幾乎全部可供醫(yī)用的輔料配伍。三醋酸纖維素能用輻射線或環(huán)氧乙烷滅菌,用作透皮吸收制劑的載體。九、竣甲基纖維素鈉1 .制法將纖維素原料制成堿纖維素,然后放如醒化鍋中,用乙醇作反應(yīng)介質(zhì),加一氯醋酸在35-40C進(jìn)行醛化,反應(yīng)液用70%乙醇稀釋,加鹽酸中和至pH為7-8,過濾,用70%乙醇洗滌,過濾,壓干,

32、干燥,粉碎即得。2 .性質(zhì)1)有潮解性在相對(duì)溫度為80%時(shí),可吸附50%以上的水分2)有粘度pH低于2時(shí)產(chǎn)生沉淀,大于10時(shí)粘度迅速下降。其粘度與分子量有關(guān)。3)溶解度具有水溶性,并在水溶液中呈現(xiàn)不同的粘度。4)滅菌干熱滅菌為160C,其水溶液可熱壓滅菌,3.應(yīng)用在我國是最早開發(fā)應(yīng)用的纖維素衍生物之一,作為藥用輔料,常用為:混懸劑的助懸劑;乳劑的穩(wěn)定劑、增稠劑;凝膠劑、軟膏和糊劑的基質(zhì);片劑的粘合劑、崩解劑;也可用作皮下或肌內(nèi)注射的混懸劑的助懸劑,以延長藥效,但竣甲基纖維素鈉不宜應(yīng)用于靜可作膨脹性通便(0.8mg/ml)、乙醇、pH為6.0以上脈注射,因其易沉著于組織內(nèi),靜脈注射在動(dòng)物體內(nèi)顯示

33、有過敏性。無毒,藥。在胃中微有中和胃酸作用,可作為粘膜潰瘍保護(hù)劑。十、纖維醋法酯(CAP)1)性質(zhì):為白色易流動(dòng)有潮解性的粉末,有輕微的醋酸臭味,不溶于水煌類及氯化煌類,可溶于丙酮與丁酮及醛醇混合液,不溶于酸性水溶液,在的緩沖液中可溶解,吸濕性不大。2)應(yīng)用:作為腸溶包衣材料,一般在其中加入酬:酸二乙酯作增塑劑,1王使用時(shí)需加有機(jī)溶劑溶解,溶劑揮發(fā)污染環(huán)境,造成易燃易爆的不安全因素;國外已開發(fā)了CAP的腸溶包衣水分散體。十一、甲基纖維素1)性質(zhì):溶解性、吸濕性、粘度、滅菌。2)應(yīng)用:低或中等粘度的甲基纖維素可作為片劑的粘合劑,高粘度甲基纖維素可用于改進(jìn)崩解或作緩釋制劑的骨架;高取代度、低粘度級(jí)

34、的甲基纖維素可用其水性或有機(jī)溶劑溶液噴霧包片衣或包隔離層;甲基纖維素可作為助懸劑、增稠劑、乳劑穩(wěn)定劑、保護(hù)膠體,亦可作隱形眼鏡片的潤濕劑及浸漬劑,高取代、高粘度甲基纖維素可作滴眼液用;甲基纖維素1%-5%濃度可用作乳膏或凝膏劑的基質(zhì)。十二、乙基纖維素1)性質(zhì):(1)玻璃化溫度與軟化點(diǎn)(2)吸濕性(3)溶解性(4)耐堿、耐鹽性(5)穩(wěn)定性。2)應(yīng)用:(1)成膜性好(2)增稠劑(3)藥物骨架乙基纖維素也廣泛地應(yīng)用來制備緩釋制劑的骨架。乙基纖維素適宜作為對(duì)水敏感的藥物骨架、薄膜材料。十三、羥乙纖維素1)性質(zhì):(1)潮解性(2)溶解性粘性(4)易染菌2)應(yīng)用:羥乙基纖維素主要用于眼科及局部外用。本品在

35、藥劑學(xué)中用于眼科和外用制劑的增稠劑,片劑的粘合劑及薄膜包衣劑。十四、羥丙基纖維素(HPC)與低取代羥丙基纖維素(L-HPC)1)性質(zhì):HPC可溶于甲醇(1:2)、乙醇、丙二醇、異丙醇(95%),高粘度型號(hào)溶解性較差,。HPC不溶于熱水,但能溶脹,易溶于38c以下水中,加熱膠化,在40-45C時(shí)形成絮狀膨化物,放冷可復(fù)原。HPC的干品雖有潮解性,但其粉末很穩(wěn)定。HPC水溶液在不良條件下,易受化學(xué)(低pH)、生物及光降解而致粘度降低。HPC不宜與高濃度溶質(zhì)配伍,因溶質(zhì)奪取溶劑中的水分,易產(chǎn)生沉淀,溶解后的HPC可與常用防腐劑產(chǎn)生配伍禁忌。HPC具有熱塑性。L-HPC大粒子崩解性好,小于1科m的粒子

36、有強(qiáng)結(jié)合性。在水和有機(jī)溶劑中不溶,但在水中可溶脹,這是它的突出特點(diǎn)。L-HPC的溶脹性隨取代基的增加而提高。2)應(yīng)用:HPC:(1)在制劑中,廣泛用作粘合劑和成粒劑;(2)薄膜包衣材料,加上硬脂酸或軟脂酸可作增塑劑;(3)幾種型號(hào)混合應(yīng)用充當(dāng)長效制劑的骨架;(4)作為微囊包封的膜材、混懸劑的增稠劑和保護(hù)膠體;(5)常用于透皮貼劑。L-HPC:是一種較新型的片劑輔料,可作為緩釋片劑骨架;在作為崩解劑的同時(shí),還可以提高片劑的硬度。十五、阿拉伯膠1.性質(zhì)1)一般性質(zhì)天然阿拉伯膠多呈大小不一的淚珠狀圓球顆粒,呈略透明的琥珀色;精制膠粉則為白色粉末或片狀;無色可食。阿拉伯膠干粉非常穩(wěn)定。2)溶解性具有高

37、度的水溶性和較低的溶液黏度,易溶于冷熱水,屬于水溶性膠,其50%含量的水溶液仍具有流動(dòng)性,但不溶于乙醇,能溶解于甘油或丙二醇(1:20),不溶于其它有機(jī)溶劑。3)粘性它的水溶液具有較強(qiáng)的粘稠性和粘著性。4)流變性溶液含量在40%以下仍呈牛頓流體,具有牛頓流體的特點(diǎn),黏度不隨剪切應(yīng)變的改變而變化。只有當(dāng)含量高達(dá)40%以上時(shí),溶液的特性才開始表現(xiàn)出假塑性流體特性。5)酸穩(wěn)定性具有酸環(huán)境較穩(wěn)定的特性。6)乳化穩(wěn)定性具有良好的親水親油性,是非常好的天然水包油型乳化穩(wěn)定劑。其乳化穩(wěn)定性能隨膠中鼠李糖含量和蛋白質(zhì)含量(含氮量)的增加而增加。加入電解質(zhì),增強(qiáng)表面分子的活性,使界面分子更趨于聚集,從而增加阿拉

38、伯膠的疏水性。7)熱穩(wěn)定性一般性加熱膠溶液不會(huì)引起膠的性質(zhì)改變,但長時(shí)間高溫加熱會(huì)使得膠體分子降解,導(dǎo)致乳化性能下降。8)兼容性阿拉伯膠能與大部分天然膠和淀粉相互兼容,在較低pH值條件下,阿拉伯膠與明膠能形成聚凝軟膠用來包裹油溶物質(zhì)。2、應(yīng)用阿拉伯膠作為藥劑輔料口服安全無毒,由于含異種蛋白和多糖,故不宜作注射劑用附加劑;10-25%含量水溶液(俗稱阿拉伯膠漿),特點(diǎn)是黏附力強(qiáng),可作丸劑、片劑等固體制劑的黏合劑;是一種表面活性劑,可供制造內(nèi)服用的O/W型乳劑;是復(fù)凝聚法制備微囊的一種常用天然水溶性包囊材料;還可以用作助懸穩(wěn)定劑、膠囊穩(wěn)定劑、增稠劑、緩釋劑和保護(hù)膠體。十六、殼聚糖1 .性質(zhì)呈白色固

39、體或米黃色結(jié)晶性粉末或片狀,約185分解,可溶于礦酸、有機(jī)酸及弱酸稀溶液呈透明黏性膠體,在氯代醋酸與某些氯代烴組成的二元溶劑中能溶解或溶脹。具有較好的吸濕性、保濕性。具有良好的生物相容性和生物降解性。殼聚糖可抑制細(xì)菌、霉菌生長。殼聚糖能增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬作用和水解酶的活性,刺激巨噬細(xì)胞產(chǎn)生淋巴因子,啟動(dòng)免疫系統(tǒng),且不增加抗體的產(chǎn)生。殼聚糖為天然抗酸劑,具有中和胃酸、抗?jié)冏饔?,還可降低腎病患者血清膽固醇、尿素及肌酸水平。2 .應(yīng)用作為片劑的稀釋劑,改善藥物的生物利用度及壓片的流動(dòng)性、崩解性和可壓性;在高新技術(shù)領(lǐng)域作為植入劑的載體,在體內(nèi)具有可降解性;作為緩控釋制劑的賦形劑和控釋膜材料,微囊和微

40、球的囊材;可用于改善肽類藥物的傳遞,應(yīng)用于結(jié)腸藥物傳遞系統(tǒng)和基因傳遞、抗癌藥物的傳遞;可作外科手術(shù)縫合線的材料。十七、海藻酸鈉1 .性質(zhì)1)溶解性海藻酸鈉能緩緩溶于水形成粘稠液體,具有高粘性,其水溶液粘度與pH有關(guān),pH在4以下則凝膠化,pH=l0以上則不穩(wěn)定。海藻酸鈉與蛋白質(zhì)、明膠、淀粉相容性好,與二價(jià)以上金屬離子形成鹽而凝固。2) 相容性海藻酸鈉與增稠劑(黃原膠、瓜爾豆膠、西黃蓍膠)、合成高分子藥用材料(如卡波沫)、糖、油脂、蠟類、一些表面活性劑(如吐溫)和一些有機(jī)溶劑(如甘油,丙二醇,乙二醇等)有相容性;與吡啶衍生物、結(jié)晶紫、醋(硝)酸苯汞、鈣鹽、重金屬及濃度高于5%的乙醇不相容。高濃度

41、的電解質(zhì)及高于4%的氯化鈉可使其沉析。3)吸濕性海藻酸鈉具有吸濕性,其平衡含水量與相對(duì)濕度有關(guān)。4)粘性和流動(dòng)海藻酸鈉溶于蒸餾水形成均勻溶液,其粘性和流動(dòng)性受溫度、切變速度、分子量、濃度和蒸餾水混用的溶劑的性質(zhì)所影響。5)膠凝與交聯(lián)海藻酸鈉的膠凝作用與其分子中古洛糖醛酸的含量和聚合度有關(guān),古洛糖醛酸(G)含量越高則凝固硬度越大。海藻酸鈉與大多數(shù)多價(jià)陽離子反應(yīng)會(huì)形成交聯(lián)。6)染菌與滅菌海藻酸鈉貯藏時(shí)易染菌,進(jìn)而影響其溶液的粘度,溶液可用環(huán)氧乙烷滅菌。高壓滅菌法也可使粘度下降。不宜應(yīng)用丫射線照射,因其能顯著影響溶液的粘度。2 .應(yīng)用1)無毒及刺激性廣泛用于化妝品、食品及藥物制劑,其無毒,無刺激性。

42、海藻酸鈉粉末吸入或遇眼粘膜有刺激性。2)口服及局部外用可用于口服及局部外用,其應(yīng)用濃度為:在片劑中可用作粘合劑(1%-3%),崩解劑(2.5%-10%)、增稠劑及助懸劑(1-5g/100ml),乳劑的穩(wěn)定劑(1-3g/100ml),糊劑及軟膏基質(zhì)(5%-10%),還用作藥物的水性微囊的膜材;利用其溶解度特性、凝膠和聚電解質(zhì)性質(zhì)作為緩釋制劑的載體、包埋劑或生物粘附劑,利用其水溶脹性,作為片劑崩解劑,利用其成膜性,制備微囊,利用其與二價(jià)離子的結(jié)合性,曾作為軟膏基質(zhì)或混懸劑的增粘劑十八、明膠1.性質(zhì)市售明膠呈淡黃色,外型有薄片狀、粒狀,無味,無臭1)溶脹和溶解明膠遇冷水會(huì)溶脹,投入水中2h,可充分溶

43、脹(吸收5,10倍水),在熱水中(加熱至40)即完全溶解成溶液。明膠在所有pH范圍內(nèi)都易溶于水,如加入與明膠分子上電荷相反的聚合物,則帶電荷的聚合物能使明膠從溶液中析出,明膠與有些有機(jī)溶劑有相容性2)凝膠化明膠溶液可因溫度降低而形成具有一定硬度、不能流動(dòng)的凝膠,凝膠存在的溫度最高為35。3)粘度明膠溶液具有很高的粘度,明膠分子量愈大,分子鏈愈長,則愈有利于形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),粘度也愈大。4)穩(wěn)定性明膠在室溫、干燥狀態(tài)下比較穩(wěn)定,在較高的溫度(35-40)和濕度下保存的明膠傾向于失去溶解性,在水溶液中,明膠能緩慢地水解轉(zhuǎn)變成分子量較小的片斷,粘度下降,失去凝膠能力;明膠對(duì)酶的作用很敏感。2.應(yīng)用由于明

44、膠的凝膠具有熱可逆性,冷卻時(shí)凝固,加熱時(shí)熔化,故其大量應(yīng)用于制藥工業(yè)和食品工業(yè),在制劑生產(chǎn)中,最主要的用途是作為硬膠囊、軟膠囊以及微囊的囊材,可用作片劑包衣的隔離層材料,此外常用作栓劑的基質(zhì)、片劑的粘合劑和吸收性明膠海綿的原料等。第五章藥用合成高分子材料一、聚丙烯酸和聚丙烯酸鈉1.性質(zhì)聚丙烯酸是硬而脆的透明片狀固體或白色粉末,遇水易溶脹和軟化,在空氣中易潮解,本品玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)102,隨著分子中羧基被中和,Tg逐漸升高,60%形成鈉鹽的聚丙烯酸的Tg為162;聚丙烯酸鈉的Tg可達(dá)251。1)溶解性聚丙烯酸易溶于水、乙醇、甲醇和乙二醇等極性溶劑,在飽和烷烴及芳香烴等非極性溶劑中不溶。聚丙

45、烯酸鈉僅溶于水,不溶于有機(jī)溶劑。當(dāng)聚丙烯酸被堿中和以及形成聚丙烯酸鈉時(shí),解離程度增加,在水中的溶解度也增大。2)粘度和流變性影響聚合物溶解度的各種因素也影響聚合物的粘度。溶解度越高,粘度也越大。在低pH和鹽溶液中,聚合物的粘性均減小。升高溶液溫度亦有類似影響。聚丙烯酸及其鈉鹽的水溶液呈現(xiàn)假塑性流體性質(zhì)。在高剪切力下溶液的粘度顯著下降,聚合度越高以及溶液濃度越大,該種流變性質(zhì)越明顯,并表現(xiàn)出較強(qiáng)的觸變性。3)化學(xué)反應(yīng)性中和反應(yīng),各種堿都可以和丙烯酸類聚合物發(fā)生中和反應(yīng),多價(jià)金屬的堿和聚丙烯酸生成不溶性鹽,聚丙烯酸的酸性比碳酸強(qiáng);酯化反應(yīng),在較高溫度下,聚丙烯酸可以與乙二醇、甘油、環(huán)氧烷烴等發(fā)生酯

46、鍵結(jié)合并形成交聯(lián)型水不溶性聚合物;絡(luò)合反應(yīng),聚丙烯酸和聚醚(如聚氧乙烯)可常溫下生成具有較強(qiáng)氫鍵、不溶于水的絡(luò)合物;脫水和降解反應(yīng),在150以上,聚丙烯酸可導(dǎo)致分子內(nèi)脫水2.應(yīng)用聚丙烯酸和聚丙烯酸鈉主要在軟膏、乳膏、搽劑、巴布劑等外用藥劑及化妝品中用作基質(zhì)、增稠劑、分散劑、增粘劑。在許多面粉發(fā)酵食品中用作保鮮劑、粘合劑等。聚丙烯酸由于具有較好的生物粘附性,與其他水溶性聚合物如聚維酮、聚乙二醇等共混制備巴布劑的壓敏膠。還用于制備多肽及蛋白質(zhì)藥物的口服或黏膜制劑,還可制備胰島素等藥物制劑;聚丙烯酸可形成水凝膠。二、卡波沫1 .性質(zhì)1)性狀卡波沫是一種白色、疏松、酸性、引濕性強(qiáng)、微有特異臭的粉末,通

47、常含水量高可達(dá)2%2)溶解、溶脹、凝膠特性卡波沫分子溶脹、溶解及粘度變化的原因在于分子中存在大量羧基。粉末狀的卡波沫分子一旦分散于水,其分子即和水合分子鏈產(chǎn)生一定程度的伸展而溶脹,溶液粘度很低。卡波沫在水中可迅速溶脹,形成交聯(lián)的微凝膠??ú休^弱的酸性,易與無機(jī)或有機(jī)堿反應(yīng)生成樹脂鹽,利用氫鍵結(jié)合也可實(shí)現(xiàn)卡波沫的溶脹與凝膠化作用3)乳化、穩(wěn)定作用卡波沫在乳劑系統(tǒng)中具有乳化和穩(wěn)定雙重作用;一方面由于其分子中存在親水與硫水部分,因而具有乳化作用;另一方面它可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)兩相粘度,大部分型號(hào)均可采用,這是卡波沫運(yùn)用于乳劑系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)。卡波沫部分用水溶性無機(jī)堿中和、部分用油溶性有機(jī)胺中和時(shí)發(fā)揮

48、其穩(wěn)定作用的關(guān)鍵。4)穩(wěn)定性固態(tài)卡波沫較穩(wěn)定,104加熱2h不影響其性能,但260加熱30min完全分解??ú酥泻秃笫褂茫泻秃蟮木酆衔锬z在正常情況下不水解或氧化,反復(fù)凍熔也不致破壞。過量鹽類電解質(zhì)可影響分子間的靜電斥力,使卡波沫凝膠崩散。2 .應(yīng)用1)粘合劑量、與包衣材料用作顆粒劑和片劑的粘合劑,常用量為0.2%10.0%;用作包衣材料具有衣層堅(jiān)固、細(xì)膩和滑潤感好的特點(diǎn)。2)局部外用制劑基質(zhì)用作軟膏、洗劑、乳膏劑、栓劑或親水性凝膠劑的基質(zhì),具有優(yōu)良的流變學(xué)性質(zhì)與增濕潤滑能力。3 )乳化劑增稠劑和助懸劑卡波沫具有交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),特別適合用作助懸劑。Carbomer1342是一種新型的高分

49、子乳化劑,其他型號(hào)也具有一定的輔助乳化劑作用。4)緩釋控釋材料卡波沫的緩釋、控釋作用在于其溶脹與形成凝膠的性質(zhì);在用量較小的場合,卡波沫還具有一般阻滯劑的功能;可與堿性藥物生成鹽并形成可溶性凝膠發(fā)揮緩釋、控釋作用,同時(shí)還可發(fā)揮掩味作用;還可利用卡波沫制備粘膜粘附片劑以達(dá)到緩釋效果。三、丙烯酸樹脂1.性質(zhì)1)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)不同型號(hào)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有很大差異。腸溶型n、出號(hào)樹脂的Tg在160c以上,胃崩型丙烯酸樹脂的Tg卻低達(dá)-8C,滲透型丙烯酸樹脂的Tg介于二者之間,約在55左右2)最低成膜溫度(MFT)指樹脂膠乳液在梯度加熱干燥條件下形成連續(xù)性均勻而無裂紋薄膜的最低溫度限。在MFT

50、以下,聚合物粒子不能發(fā)生熔合變形成膜。在含有丙烯酸酯的樹脂中,丙烯酸酯比例越高,MFT越低。Tg越高,MFT就越高。3)機(jī)械性質(zhì)丙烯酸樹脂能夠在藥上形成薄膜衣主要依賴于分子中酯基與藥片表面分子帶電負(fù)性原子形成氫鍵、分子鏈對(duì)藥片隙縫的滲透以及包衣液中其他成分的吸附。4)溶解性丙烯酸樹脂易溶于甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮和氯仿等極性有機(jī)溶劑,但在水中的溶解性質(zhì)則取決于樹脂結(jié)構(gòu)中的側(cè)鏈基團(tuán)和水溶液pH。胃崩型樹脂和滲透性樹脂在酸性和堿性環(huán)境中均不解離,故不發(fā)生溶解。胃溶型樹脂在胃酸環(huán)境溶解取決于其叔胺堿性基團(tuán)。5)滲透性含季胺基團(tuán)的滲透型樹脂具有一定的水滲透溶脹性質(zhì),季胺基團(tuán)比例越高,滲透性越大。胃崩型

51、樹脂具有一定疏水性,滲透性很小,單獨(dú)應(yīng)用在胃腸液中既不溶也不崩,必須添加適量親水性物質(zhì),使樹脂成膜時(shí)形成孔隙,利于水分滲入。2.應(yīng)用1)包衣材料丙烯酸樹脂主要用作片劑和膠囊的薄膜包衣材料。2)用作緩釋、控釋制劑的輔料廣泛用于藥物緩釋、控釋制劑中,作為骨架材料、微囊囊材及包衣膜。也可用于直接壓片。3)近年來,丙烯酸樹脂亦用作透皮吸收系統(tǒng)骨架、壓敏膠及直腸用凝膠劑等。四、聚乙烯醇1.性質(zhì)白色至奶油色無臭顆粒或粉末1)溶解性聚乙烯醇具有極強(qiáng)的親水性,溶于熱水或冷水中,分子量越大,結(jié)晶性越強(qiáng),水溶性越差,但水溶液的粘度相應(yīng)增加。2)水溶液性質(zhì)、混溶性聚乙烯醇水溶液與大多數(shù)聚合物溶液一樣為非牛頓流體3)

52、粘度聚乙烯醇粘度隨聚乙烯醇濃度增加而急劇上升,溫度升高則粘度下降。4)化學(xué)性質(zhì)聚乙烯醇是結(jié)晶性聚合物,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約85,在100開始緩緩脫水,180190c熔融。干燥及高溫脫水時(shí)發(fā)生分子內(nèi)和分子間醒化反應(yīng),同時(shí)伴有結(jié)晶度增加、水溶性下降以及色澤變化。2.應(yīng)用1)聚乙烯醇是一種良好的成膜和凝膠材料用作涂膜劑的成膜材料;用作膜劑的成膜材料;在巴布膏劑中的應(yīng)用;在凝膠型制劑中作基質(zhì);2)聚乙烯醇是較理想的助懸劑及增稠、增粘劑,最大用量10%。3)近年來,聚乙烯醇已有用于經(jīng)口給藥系統(tǒng)的報(bào)道。五、聚乙烯基吡咯烷酮(也叫聚維酮PVP)1 .性質(zhì)1) 物理性狀白色至乳白色粉末,無嗅或幾乎無嗅,可壓性良好

53、,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度175,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而增大,有很強(qiáng)的吸濕性,水溶液可耐110-130蒸汽熱壓滅菌,但在150以上,聚維酮固體可因失水而變黑,同時(shí)軟化。5%的水溶液的pH=3-72)溶解性與溶液粘性易溶于水,在許多有機(jī)溶劑中極易溶解,但不溶于醚、烷烴、礦物油、四氯化碳和乙酸乙酯;溶液粘度與分子量和溶劑有關(guān):根據(jù)溶液粘度與聚合物相對(duì)分子質(zhì)量及濃度之間的關(guān)系而定義的K值將其按相對(duì)分子質(zhì)量大小分級(jí)。K值增加,溶液的粘度、膠粘性增加而溶解速率下降。聚維酮溶液的粘度在pH410范圍內(nèi)幾乎不發(fā)生變化,受溫度的影響較小。濃鹽酸會(huì)增加聚維酮溶液的粘度,濃堿液會(huì)使聚維酮發(fā)生沉淀。3)化學(xué)反應(yīng)性

54、聚維酮化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,基本上呈惰性,能與大多數(shù)無機(jī)鹽以及許多天然或合成聚合物、化合物在溶液中混溶。聚維酮也可與一些藥物形成可溶性復(fù)合物,聚維酮用量越大,復(fù)合物在水中的溶解度亦隨之增加。2.應(yīng)用聚維酮是較早應(yīng)用的血容量擴(kuò)充劑,由于聚維酮具有許多優(yōu)良的特性,并且規(guī)格多樣,使用方便,因而在藥劑領(lǐng)域中有著非常廣泛的應(yīng)用。1)用作固體制劑的黏合劑聚維酮還是直接壓片的干燥粘合劑。此外,聚維酮還可用于硫化床噴霧干燥制粒。2)用作包衣材料聚維酮作為薄膜包衣材料,其柔韌性較好。3)用作固體分散體載體利用聚維酮極強(qiáng)的親水性和水溶性,以其作為固體分散體的載體,可提高難溶性藥物的溶出度和生物利用度。此外,使用聚維酮作為

55、賦形劑可提高某些藥物的穩(wěn)定性。4)用于緩釋控釋制劑在制備不溶性骨架或溶蝕性骨架緩控釋制劑室,PVP常用作骨架的制孔劑和黏合劑,調(diào)節(jié)藥物釋放速率。PVP還可用于制備透皮吸收膜劑及水凝膠壓敏膠。PVP也可作為微型膠囊的囊材,通過改變囊殼厚度來調(diào)節(jié)藥物的釋放。5) 助溶劑或分散穩(wěn)定劑低相對(duì)分子質(zhì)量的聚維酮可用于注射劑中作為助溶劑或抑制結(jié)晶生長。在粉針劑中,聚維酮可作為增溶劑;也可在口服或其他液體藥劑中作為增溶劑;也可通過加PVP防止某些不相溶的組分從水溶液中沉淀。在液體藥劑中,10%以上的聚維酮具有明顯的助懸、增稠和膠體保護(hù)作用6) 用于眼用藥物制劑在滴眼液中加入一定量的聚維酮可減少藥物對(duì)眼的刺激性,增加溶液黏度,延長藥物在眼部的滯留時(shí)間。7)其他聚維酮是涂膜劑的主要原料,對(duì)皮膚有較強(qiáng)黏著力、無刺激性,聚維酮在各類香波、定型發(fā)膠、發(fā)乳、染發(fā)劑等化妝品中有廣泛應(yīng)用。六、交聯(lián)聚維酮1 .性質(zhì)交聯(lián)聚維酮系白色至乳白色、無味、流動(dòng)性良好的粉末,不溶于水、有機(jī)溶劑以及強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,但遇水可迅速膨脹,溶脹時(shí)不出現(xiàn)高黏度的凝膠層,其崩解能力相對(duì)較高。2 .應(yīng)用交聯(lián)聚維酮主要用作片劑的崩解劑,具有良好的再加工性,即回收加工時(shí),不需再加入多量的崩解劑。七、乙烯-醋酸乙烯(酯)共聚物1.性質(zhì)1)Tg、結(jié)晶度分子量增大,Tg和機(jī)械強(qiáng)度均升

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