《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¹ 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。

（2）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：                                   

 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LLLLLLLLLLL；

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(0.01-0.1%)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Tf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著的应答。 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b-1,4-苷键连接，分子式为(C6H10O5)n。

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17.5%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

1.来源与制法    醋酸纤维素是部分乙酰化的纤维素。

醋酸纤维素系将纯化的纤维素为原料，加过量的醋酐，以硫酸为催化剂，便全部酯化                     成三醋酸纤维素，然后水解降低乙酰基含量，达到所需酯化度的醋酸纤维素由溶液中沉淀                     出来，经洗涤、干 燥后，得固态产品。

2.性质

纤维素经醋酸酯化后分子结构中多了乙酰基，只保留少量羟基，降低了结构的规整性，性质也起了变化：

变化1：耐热性提高，不易燃烧；

变化2：吸湿性变小，电绝缘性提高；

变化3：根据取代基的含量不同，其溶解度差异很大，①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，②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；

变化4：三醋酸纤维素含乙酰基量最大，熔点最高，因而限制它与增塑剂的配伍应用，并且也限制了水的渗透性。

3.应用     三醋酸纤维素具有生物相容性，对皮肤无致敏性：用作肾渗析膜直接与血液接触无生物活性且很安全；在生物pH范围内是稳定的，它可和几乎全部可供医用的辅料配伍。三醋酸纤维素能用辐射线或环氧乙烷灭菌，用作透皮吸收制剂的载体。

九、羧甲基纤维素钠

1.制法     将纤维素原料制成碱纤维素，然后放如醚化锅中，用乙醇作反应介质，加一氯醋酸在35-40℃进行醚化，反应液用70%乙醇稀释，加盐酸中和至pH为7-8，过滤，用70%乙醇洗涤，过滤，压干，千燥，粉碎即得。

2．性质

1）有潮解性      在相对温度为80%时，可吸附50%以上的水分

2）有粘度       pH低于2时产生沉淀，大于10时粘度迅速下降。其粘度与分子量有关。

3）溶解度       具有水溶性，并在水溶液中呈现不同的粘度。

4）灭菌         干热灭菌为160℃，其水溶液可热压灭菌，

3.应用     在我国是最早开发应用的纤维素衍生物之一，作为药用辅料，常用为：混悬剂的助悬剂；乳剂的稳定剂、增稠剂；凝胶剂、软膏和糊剂的基质； 片剂的粘合剂、崩解剂；也可用作皮下或肌内注射的混悬剂的助悬剂，以延长药效，但羧甲基纤维素钠不宜应用于静脉注射，因其易沉着于组织内，静脉注射在动物体内显示有过敏性。无毒，可作膨胀性通便药。在胃中微有中和胃酸作用，可作为粘膜溃疡保护剂。

十、纤维醋法酯（CAP）

1）性质：为白色易流动有潮解性的粉末，有轻微的醋酸臭味，不溶于水 (0.8mg/ml)、乙醇、烃类及氯化烃类，可溶于丙酮与丁酮及醚醇混合液，不溶于酸性水溶液，在pH为6.0以上的缓冲液中可溶解，吸湿性不大。

2）应用：作为肠溶包衣材料，一般在其中加入酞酸二乙酯作增塑剂，由于使用时需加有机溶剂溶解，溶剂挥发污染环境，造成易燃易爆的不安全因素；国外已开发了CAP的肠溶包衣水分散体。

十一、甲基纤维素

1）性质：溶解性、吸湿性、粘度、灭菌。

2）应用：低或中等粘度的甲基纤维素可作为片剂的粘合剂，高粘度甲基纤维素可用于改进崩解或作缓释制剂的骨架；高取代度、低粘度级的甲基纤维素可用其水性或有机溶剂溶液喷雾包片衣或包隔离层；甲基纤维素可作为助悬剂、增稠剂、乳剂稳定剂、保护胶体，亦可作隐形眼镜片的润湿剂及浸渍剂，高取代、高粘度甲基纤维素可作滴眼液用；甲基纤维素1%- 5%浓度可用作乳膏或凝膏剂的基质。

十二、乙基纤维素

1）性质：(1)玻璃化温度与软化点  (2)吸湿性 (3)溶解性 (4)耐碱、耐盐性 (5)稳定性。

2）应用：(1)成膜性好     (2)增稠剂

(3)药物骨架

    ①乙基纤维素也广泛地应用来制备缓释制剂的骨架。

    ②乙基纤维素适宜作为对水敏感的药物骨架、薄膜材料。

十三、羟乙纤维素

1）性质： (1)潮解性   (2)溶解性   (3)粘性   (4)易染菌

2）应用：羟乙基纤维素主要用于眼科及局部外用。本品在药剂学中用于眼科和外用制剂的增稠剂，片剂的粘合剂及薄膜包衣剂。

十四、羟丙基纤维素（HPC）与低取代羟丙基纤维素(L-HPC)

1）性质：HPC可溶于甲醇(1：2)、乙醇、丙二醇、异丙醇(95%)，高粘度型号溶解性较差，。HPC不溶于热水，但能溶胀，易溶于38℃以下水中，加热胶化，在40-45℃时形成絮状膨化物，放冷可复原。HPC的干品虽有潮解性，但其粉末很稳定。HPC水溶液在不良条件下，易受化学(低pH)、生物及光降解而致粘度降低。HPC不宜与高浓度溶质配伍，因溶质夺取溶剂中的水分，易产生沉淀，溶解后的HPC可与常用防腐剂产生配伍禁忌。HPC具有热塑性。

     L-HPC大粒子崩解性好，小于1μm的粒子有强结合性。在水和有机溶剂中不溶，但在水中可溶胀，这是它的突出特点。L-HPC的溶胀性随取代基的增加而提高。

2）应用：HPC：(1) 在制剂中，广泛用作粘合剂和成粒剂；（2）薄膜包衣材料，加上硬脂酸或软脂酸可作增塑剂；（3）几种型号混合应用充当长效制剂的骨架；（4）作为微囊包封的膜材、混悬剂的增稠剂和保护胶体；（5）常用于透皮贴剂。

L-HPC：是一种较新型的片剂辅料，可作为缓释片剂骨架；在作为崩解剂的同时，还可以提高片剂的硬度。

十五、阿拉伯胶

1.性质

1）一般性质    天然阿拉伯胶多呈大小不一的泪珠状圆球颗粒，呈略透明的琥珀色；精制胶粉则为白色粉末或片状；无色可食。阿拉伯胶干粉非常稳定。

2）溶解性      具有高度的水溶性和较低的溶液黏度，易溶于冷热水， 属于水溶性胶，其50%含量的水溶液仍具有流动性，但不溶于乙醇，能溶解于甘油或丙二醇 (1:20),不溶于其它有机溶剂。

3）粘性       它的水溶液具有较强的粘稠性和粘着性。

4）流变性     溶液含量在40%以下仍呈牛顿流体，具有牛顿流体的特点，黏度不随剪切应变的改变而变化。 只有当含量高达40%以上时，溶液的特性才开始表现出假塑性流体特性。

5）酸稳定性     具有酸环境较稳定的特性。

6）乳化稳定性      具有良好的亲水亲油性，是非常好的天然水包油型乳化稳定剂。其乳化稳定性能随胶中鼠李糖含量和蛋白质含量（含氮量）的增加而增加。加入电解质，增强表面分子的活性，使界面分子更趋于聚集，从而增加阿拉伯胶的疏水性。

7）热稳定性       一般性加热胶溶液不会引起胶的性质改变，但长时间高温加热会使得胶体分子降解，导致乳化性能下降。

8）兼容性        阿拉伯胶能与大部分天然胶和淀粉相互兼容，在较低pH值条件下，阿拉伯胶与明胶能形成聚凝软胶用来包裹油溶物质。

2、应用      阿拉伯胶作为药剂辅料口服安全无毒，由于含异种蛋白和多糖，故不宜作注射剂用附加剂；10-25%含量水溶液（俗称阿拉伯胶浆），特点是黏附力强，可作丸剂、片剂等固体制剂的黏合剂；是一种表面活性剂，可供制造内服用的O/W型乳剂；是复凝聚法制备微囊的一种常用天然水溶性包囊材料；还可以用作助悬稳定剂、胶囊稳定剂、增稠剂、缓释剂和保护胶体。

十六、壳聚糖

1.性质      呈白色固体或米黄色结晶性粉末或片状，约185℃分解，可溶于矿酸、有机酸及弱酸稀溶液呈透明黏性胶体，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。具有较好的吸湿性、保湿性。具有良好的生物相容性和生物降解性。壳聚糖可抑制细菌、霉菌生长。壳聚糖能增强巨噬细胞的吞噬作用和水解酶的活性，刺激巨噬细胞产生淋巴因子，启动免疫系统，且不增加抗体的产生。壳聚糖为天然抗酸剂，具有中和胃酸、抗溃疡作用，还可降低肾病患者血清胆固醇、尿素及肌酸水平。

2.应用      作为片剂的稀释剂，改善药物的生物利用度及压片的流动性、崩解性和可压性；在高新技术领域作为植入剂的载体，在体内具有可降解性；作为缓控释制剂的赋形剂和控释膜材料，微囊和微球的囊材；可用于改善肽类药物的传递，应用于结肠药物传递系统和基因传递、抗癌药物的传递；可作外科手术缝合线的材料。

十七、海藻酸钠

1.性质

1）溶解性    海藻酸钠能缓缓溶于水形成粘稠液体，具有高粘性，其水溶液粘度与pH有关，pH在4以下则凝胶化，pH=l0以上则不稳定。海藻酸钠与蛋白质、明胶、淀粉相容性好，与二价以上金属离子形成盐而凝固。

2）相容性     海藻酸钠与增稠剂(黄原胶、瓜尔豆胶、西黄蓍胶)、合成高分子药用材料 (如卡波沫)、糖、油脂、蜡类、一些表面活性剂 (如吐温)和一些有机溶剂(如甘油，丙二醇，乙二醇等) 有相容性；与吡啶衍生物、结晶紫、醋(硝)酸苯汞、钙盐、重金属及浓度高于5%的乙醇不相容。高浓度的电解质及高于4%的氯化钠可使其沉析。

3）吸湿性     海藻酸钠具有吸湿性，其平衡含水量与相对湿度有关。

4）粘性和流动      海藻酸钠溶于蒸馏水形成均匀溶液，其粘性和流动性受温度、切变速度、分子量、浓度和蒸馏水混用的溶剂的性质所影响。

5）胶凝与交联      海藻酸钠的胶凝作用与其分子中古洛糖醛酸的含量和聚合度有关，古洛糖醛酸(G)含量越高则凝固硬度越大。海藻酸钠与大多数多价阳离子反应会形成交联。

6）染菌与灭菌      海藻酸钠贮藏时易染菌，进而影响其溶液的粘度，溶液可用环氧乙烷灭菌。高压灭菌法也可使粘度下降。不宜应用γ射线照射，因其能显著影响溶液的粘度。

2.应用

1）无毒及刺激性    广泛用于化妆品、食品及药物制剂，其无毒，无刺激性。海藻酸钠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，其应用浓度为：在片剂中可用作粘合剂(1%-3%)，崩解剂(2.5%-10%)、增稠剂及助悬剂 (1-5g/100ml)，乳剂的稳定剂(1-3g/100ml)，糊剂及软膏基质(5%-10%)，还用作药物的水性微囊的膜材；利用其溶解度特性、凝胶和聚电解质性质作为缓释制剂的载体、包埋剂或生物粘附剂，利用其水溶胀性，作为片剂崩解剂，利用其成膜性，制备微囊，利用其与二价离子的结合性，曾作为软膏基质或混悬剂的增粘剂

十八、明胶

1.性质     市售明胶呈淡黄色，外型有薄片状、粒状，无味，无臭

1）溶胀和溶解     明胶遇冷水会溶胀，投入水中2h，可充分溶胀(吸收5，10倍水)，在热水中(加热至40℃)即完全溶解成溶液。明胶在所有pH范围内都易溶于水，如加入与明胶分子上电荷相反的聚合物，则带电荷的聚合物能使明胶从溶液中析出，明胶与有些有机溶剂有相容性

2）凝胶化     明胶溶液可因温度降低而形成具有一定硬度、不能流动的凝胶，凝胶存在的温度最高为35℃。

3）粘度      明胶溶液具有很高的粘度，明胶分子量愈大，分子链愈长，则愈有利于形成网状结构，粘度也愈大。

4）稳定性     明胶在室温、干燥状态下比较稳定，在较高的温度(35-40℃)和湿度下保存的明胶倾向于失去溶解性，在水溶液中，明胶能缓慢地水解转变成分子量较小的片断，粘度下降，失去凝胶能力；明胶对酶的作用很敏感。

2.应用      由于明胶的凝胶具有热可逆性，冷却时凝固，加热时熔化，故其大量应用于制药工业和食品工业，在制剂生产中，最主要的用途是作为硬胶囊、软胶囊以及微囊的囊材，可用作片剂包衣的隔离层材料，此外常用作栓剂的基质、片剂的粘合剂和吸收性明胶海绵的原料等。

第五章    药用合成高分子材料

一、聚丙烯酸和聚丙烯酸钠

1.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，本品玻璃化转变温度（Tg）102℃，随着分子中羧基被中和，Tg逐渐升高，60%形成钠盐的聚丙烯酸的Tg为162℃ ；聚丙烯酸钠的Tg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。当聚丙烯酸被碱中和以及形成聚丙烯酸钠时，解离程度增加，在水中的溶解度也增大。 

2）粘度和流变性      影响聚合物溶解度的各种因素也影响聚合物的粘度。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。升高溶液温度亦有类似影响。

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。

3）化学反应性       中和反应，各种碱都可以和丙烯酸类聚合物发生中和反应，多价金属的碱和聚丙烯酸生成不溶性盐，聚丙烯酸的酸性比碳酸强；酯化反应，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；络合反应，聚丙烯酸和聚醚（如聚氧乙烯）可常温下生成具有较强氢键、不溶于水的络合物；脱水和降解反应，在150℃以上，聚丙烯酸可导致分子内脱水

2.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。在许多面粉发酵食品中用作保鲜剂、粘合剂等。    聚丙烯酸由于具有较好的生物粘附性，与其他水溶性聚合物如聚维酮、聚乙二醇等共混制备巴布剂的压敏胶。还用于制备多肽及蛋白质药物的口服或黏膜制剂，还可制备胰岛素等药物制剂；聚丙烯酸可形成水凝胶。

二、卡波沫

1.性质

1）性状     卡波沫是一种白色、疏松、酸性、引湿性强、微有特异臭的粉末，通常含水量高可达2%

2）溶解、溶胀、凝胶特性      卡波沫分子溶胀、溶解及粘度变化的原因在于分子中存在大量羧基。粉末状的卡波沫分子一旦分散于水，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。卡波沫在水中可迅速溶胀，形成交联的微凝胶。卡波沫有较弱的酸性，易与无机或有机碱反应生成树脂盐，利用氢键结合也可实现卡波沫的溶胀与凝胶化作用

3）乳化、稳定作用      卡波沫在乳剂系统中具有乳化和稳定双重作用；一方面由于其分子中存在亲水与硫水部分，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优点。卡波沫部分用水溶性无机碱中和、部分用油溶性有机胺中和时发挥其稳定作用的关键。

4）稳定性      固态卡波沫较稳定，104℃加热2h不影响其性能，但260℃加热30min完全分解。卡波沫宜中和后使用，中和后的聚合物凝胶在正常情况下不水解或氧化，反复冻熔也不致破坏。过量盐类电解质可影响分子间的静电斥力，使卡波沫凝胶崩散。

2.应用

1）粘合剂量、与包衣材料     用作颗粒剂和片剂的粘合剂，常用量为0.2％～10.0％；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。

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。Carbomer1342是一种新型的高分子乳化剂，其他型号也具有一定的辅助乳化剂作用。

4）缓释控释材料    卡波沫的缓释、控释作用在于其溶胀与形成凝胶的性质；在用量较小的场合，卡波沫还具有一般阻滞剂的功能；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，同时还可发挥掩味作用；还可利用卡波沫制备粘膜粘附片剂以达到缓释效果。

三、丙烯酸树脂

1.性质

1）玻璃化转变温度（Tg）     不同型号树脂的玻璃化转变温度有很大差异。肠溶型Ⅱ、Ⅲ号树脂的Tg在160℃以上，胃崩型丙烯酸树脂的Tg却低达-8℃，渗透型丙烯酸树脂的Tg介于二者之间,约在55℃左右

2）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。Tg越高，MFT就越高。

3）机械性质     丙烯酸树脂能够在药上形成薄膜衣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。

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。胃崩型树脂和渗透性树脂在酸性和碱性环境中均不解离,故不发生溶解。胃溶型树脂在胃酸环境溶解取决于其叔胺碱性基团。

5）渗透性      含季胺基团的渗透型树脂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。胃崩型树脂具有一定疏水性，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，使树脂成膜时形成孔隙，利于水分渗入。

2.应用

1）包衣材料     丙烯酸树脂主要用作片剂和胶囊的薄膜包衣材料。

2）用作缓释、控释制剂的辅料     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。也可用于直接压片。

3）近年来，丙烯酸树脂亦用作透皮吸收系统骨架、压敏胶及直肠用凝胶剂等。

四、聚乙烯醇

1.性质      白色至奶油色无臭颗粒或粉末

1）溶解性      聚乙烯醇具有极强的亲水性，溶于热水或冷水中，分子量越大，结晶性越强，水溶性越差，但水溶液的粘度相应增加。

2）水溶液性质、混溶性     聚乙烯醇水溶液与大多数聚合物溶液一样为非牛顿流体

3）粘度     聚乙烯醇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）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，180～190℃熔融。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。

2.应用

1）聚乙烯醇是一种良好的成膜和凝胶材料      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；

2）聚乙烯醇是较理想的助悬剂及增稠、增粘剂，最大用量10%。

3）近年来，聚乙烯醇已有用于经口给药系统的报道。

五、聚乙烯基吡咯烷酮（也叫聚维酮  PVP）

1.性质    

1）物理性状    白色至乳白色粉末，无嗅或几乎无嗅，可压性良好，玻璃化转变温度175℃，玻璃化转变温度随相对分子质量增大而增大，有很强的吸湿性，水溶液可耐110-130℃蒸汽热压灭菌，但在150℃以上，聚维酮固体可因失水而变黑，同时软化。5%的水溶液的pH=3-7

2）溶解性与溶液粘性     易溶于水，在许多有机溶剂中极易溶解，但不溶于醚、烷烃、矿物油、四氯化碳和乙酸乙酯；溶液粘度与分子量和溶剂有关：根据溶液粘度与聚合物相对分子质量及浓度之间的关系而定义的K值将其按相对分子质量大小分级。K值增加，溶液的粘度、胶粘性增加而溶解速率下降。聚维酮溶液的粘度在pH4~10范围内几乎不发生变化，受温度的影响较小。浓盐酸会增加聚维酮溶液的粘度，浓碱液会使聚维酮发生沉淀。

3）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。聚维酮也可与一些药物形成可溶性复合物，聚维酮用量越大，复合物在水中的溶解度亦随之增加。

2.应用      聚维酮是较早应用的血容量扩充剂，由于聚维酮具有许多优良的特性，并且规格多样，使用方便，因而在药剂领域中有着非常广泛的应用。

1）用作固体制剂的黏合剂      聚维酮还是直接压片的干燥粘合剂。此外，聚维酮还可用于硫化床喷雾干燥制粒。

2）用作包衣材料      聚维酮作为薄膜包衣材料，其柔韧性较好。

3）用作固体分散体载体    利用聚维酮极强的亲水性和水溶性，以其作为固体分散体的载体，可提高难溶性药物的溶出度和生物利用度。此外，使用聚维酮作为赋形剂可提高某些药物的稳定性。

4）用于缓释控释制剂      在制备不溶性骨架或溶蚀性骨架缓控释制剂室，PVP常用作骨架的制孔剂和黏合剂，调节药物释放速率。PVP还可用于制备透皮吸收膜剂及水凝胶压敏胶。PVP也可作为微型胶囊的囊材，通过改变囊壳厚度来调节药物的释放。

5）助溶剂或分散稳定剂     低相对分子质量的聚维酮可用于注射剂中作为助溶剂或抑制结晶生长。在粉针剂中，聚维酮可作为增溶剂；也可在口服或其他液体药剂中作为增溶剂；也可通过加PVP防止某些不相溶的组分从水溶液中沉淀。在液体药剂中，10%以上的聚维酮具有明显的助悬、增稠和胶体保护作用

6）用于眼用药物制剂     在滴眼液中加入一定量的聚维酮可减少药物对眼的刺激性，增加溶液黏度，延长药物在眼部的滞留时间。

7）其他     聚维酮是涂膜剂的主要原料，对皮肤有较强黏着力、无刺激性，聚维酮在各类香波、定型发胶、发乳、染发剂等化妆品中有广泛应用。

六、交联聚维酮

1.性质      交联聚维酮系白色至乳白色、无味、流动性良好的粉末，不溶于水、有机溶剂以及强酸、强碱，但遇水可迅速膨胀，溶胀时不出现高黏度的凝胶层，其崩解能力相对较高。

2.应用      交联聚维酮主要用作片剂的崩解剂，具有良好的再加工性，即回收加工时，不需再加入多量的崩解剂。

七、乙烯-醋酸乙烯（酯）共聚物

1.性质

1）Tg、结晶度     分子量增大，Tg和机械强度均升高；

2）溶解性      高醋酸乙烯（VA）比例的共聚物溶于二氯甲烷、氯仿等；低比例的VA共聚物只有在熔融状态下才能溶于有机溶剂。

3）影响通透性的因素     同种共聚物材料在使用不同工艺加工时，也可能影响材料的结晶度和玻璃化温度，进而影响药物通透性；加入增塑剂或许多聚合物共混，可改变乙烯-醋酸乙烯（酯）共聚物的通透性；共聚物对药物的通透性还与其结构中的乙酰基有关。

4）理化性质     乙烯/醋酸乙烯共聚物的化学性质稳定，耐强酸和强碱，但强氧化剂可使之变性，长期高热可使之变色；此外，对油性物质耐受性差。

2.应用     该种材料与机体组织和粘膜的良好相容性，适合制备在皮肤、腔道、眼内及植入给药的控释系统。

八、聚乙二醇（PEG）

1.性质     PEG200～600无色透明；PEG800～1500白色膏体（蜡状）；PEG2000～20000白色片状   

1）溶解性     易溶于水和多数极性溶剂，分子量↑，溶解度↓；不溶于非极性溶剂；温度↑，溶解度增加↑，当温度升至某一点时，出现混浊或胶状沉淀，该温度为昙点。分子量越高，昙点越低；加入电解质，昙点越低。

2）吸湿性     较低分子量的聚乙二醇具有很强的吸湿性，随着分子量增大，吸湿性迅速下降

3）表面活性与粘度     表面张力：同浓度的PEG，固态＞液态；聚乙二醇水溶液浓度增加，其表面张力逐渐减小。端羟基为酯基等其他疏水基团取代后，表面活性有很大提高。

4）化学反应性     两端的-OH具有反应活性，能发生所有脂肪族羟基的化学反应。在正常条件下，聚乙二醇十分稳定，但在120℃以上发生氧化作用。

2.应用

1）注射用的复合剂:  以液态聚乙二醇较常用。最大量不超过30%（PEG 300、PEG 400），用量达40%即可能发生溶血作用。

2）栓剂基质: 常以固态及液态聚乙二醇复合使用以调节硬度与熔化温度。

3）软膏及化妆品基质:  常以固态及液态聚乙二醇混合使用以调节稠度，具有润湿、软化皮肤、润滑等效果。

4）液体药剂的助悬、增粘与增溶:  以液态聚乙二醇较多用，与其他乳化剂合用，PEG还具稳定乳剂的作用。

5）固体分散体的载体:  相对分子质量在1000～2万之间的聚乙二醇特别适合采用热熔法制备一些难溶性药物的低共熔混合物以加快药物的溶解和吸收。

6）片剂的固态粘合剂、润滑剂: 在固体制剂中，高相对分子质量的聚乙二醇能增加片剂的粘结性，影响颗粒塑性。相对分子质量为6000以上的聚乙二醇可作为片剂的水溶性润滑剂。

7）用于修饰微粒或纳米粒聚合物载体: 可生物降解聚合物作为微粒或纳米粒载体的应用极大地促进了药剂学的发展，为开发具有更好控释性质及靶向性的新制剂奠定了基础。

此外：聚乙二醇亦是常用的薄膜衣增塑剂、致孔剂、打光剂以及滴丸基质等 。液态聚乙二醇可作为与水相混溶的溶剂填装于软明胶胶囊中。

九、泊洛沙姆

1.性质      相对分子质量较高的泊洛沙姆为白色、蜡状、可自由流动的球状颗粒或浇注固体，相对分子质量较低的泊洛沙姆为半固体或无色液体。基本无臭、无味。

1）溶解性     这类共聚物具有极不相同的表面活性，且有从油溶性到水溶性的多种产品，属于非离子型表面活性剂。

2）昙点     泊洛沙姆水溶液加热时，由于大分子的水合结构被破坏以及形成疏水链构象，发生起浊或起昙现象。泊洛沙姆水溶解度下降，溶液发生浑浊的温度（即昙点）随大分子中亲水性链段和疏水性链段二者比例不同，在很大范围内变化。

3）表面活性     作为非离子型高分子表面活性剂，其表面活性亦与结构有关。

4）凝胶作用      除一些分子量较低的泊洛沙姆品种外，多数泊洛沙姆在较高浓度时即形成水凝胶。分子量越大，凝胶越易形成。

2.应用

1）泊洛沙姆在注射剂中的应用     泊洛沙姆是目前使用在静脉乳剂中唯一合成乳化剂。

2）泊洛沙姆在水溶性栓剂、亲水性软膏、凝胶、滴丸剂中的应用     高分子量的亲水性泊洛沙姆是水溶性栓剂、亲水性软膏、凝胶、滴丸剂等的基质材料。在一些化妆品以及牙膏中亦曾作为基质材料使用。利用高分子量泊洛沙姆水凝胶具有的温度敏感性，制备热敏型脉冲式释药的控释、缓释制剂。

3）泊洛沙姆在口服制剂中的应用     在口服制剂中，主要利用水溶性泊洛沙姆作为增溶剂、乳化剂和稳定剂。

4）泊洛沙姆的其他应用包括      在液体药剂中用作增粘剂、分散剂、助悬剂；在化妆品中用作润湿剂和香精的增溶剂；作为蛋白质分离的沉淀剂以及消泡剂等。

十、压敏胶

压敏胶是对压力敏感的胶黏剂，它是一类无需借助溶剂、热或其它手段，只需施加轻度指压，即可与被黏物牢固黏合的胶黏剂。

第六章     高分子药物

高分子药物：利用高分子化合物自身的结构和性能与机体组织作用，从而克服机体功能障碍达到促进人体康复的一类药物，称为高分子药物。

一、第一个实现药物高分子化的物质——青霉素

第一个高分子载体药物是1962年研究成功的将青毒素与聚乙烯胺结合的产物。

载体：聚乙烯胺

青霉素与乙烯醇—乙烯胺共聚物以酰胺键相结合

通过改性将普通小分子药物接枝在高分子载体后,药物活性和应用范围大大扩大。

二、两个模型：高分子载体药物模型、细胞摄粒作用

高分子载体药物模型：

细胞摄粒作用模型：

三、高分子载体药物优点

1. 能控制药物缓慢释放，使代谢减速、排泄减少、药性持久、疗效提高；

2. 载体能把药物有选择地输送到体内确定部位，并能识别变异细胞；

3. 稳定性好；

4. 释放后的载体高分子是无毒的，不会在体内长时间积累，可排出体外或水解后被人体吸收，因此副作用小。

第七章       药用高分子包装材料

一、聚氯乙烯（polyethylene chloride,PVC)

1. 聚氯乙烯的主要特性：① 性能可调；② 化学稳定性好；③ 阻气、阻油性好，阻湿性稍差；④ 光学性能较好，可制成透光性、光泽度皆好的制品；⑤ 耐热性较差；⑥ 本身无毒，但应控制残留氯乙烯单体在5ppm以下，用作包装材料时其残留氯乙烯必须控制在1ppm以下。

2.应用     硬质聚氯乙烯：药片、胶囊的水泡眼吸塑薄膜、药瓶、药盒；软质聚氯乙烯：输液袋的主要材料

3.灭菌要求       一般PVC，环氧乙烷灭菌；软质PVC，热压灭菌(115℃)；硬质PVC，2.5Mard（百万拉得）γ射线照射灭菌。

二、聚乙烯（polyethylene ,PE)          产量最大，应用最广的塑料

1.物理性状     纯PE树脂无臭、无毒,外观呈乳白色的蜡状固体，不溶于水，常温下也不溶于其他溶剂

2.性能      ①分子结构为线型或支链型结构，结构简单规整、对称性好、易于结晶，材料柔软性好，不易脆化。

②分子中无活性反应基团又无杂原子，因此化学稳定性极好，在常温下几乎不与任何物质反应。常温下不溶于任何一种已知的溶剂。

③聚乙烯有优良的耐低温性能，且在低温下性能变化极小。

④阻湿性好，但具有一定的透气性。

⑤热封性好。

⑥由于聚乙烯分子无极性，极性油墨等对其附着力较差，导致适印性不好，故在印刷前应进行表面处理。

3.优缺点      优——防潮性能好；  缺——能透过氧气

4.特点    密度增加，材料变硬，扭变性和熔融温度升高，渗透性下降，耐热、寒性好，抵抗应力破裂的性能减弱。

5. 灭菌要求:γ射线照射灭菌、环氧乙烷灭菌

6.应用    可做薄膜包装，容器材料

三、聚丙烯（polypropylene ,PP)          目前常用塑料中最轻的一种

1.性能      （1）透气率、透湿率低，吸水性好；（2）化学性质稳定，耐强酸、强碱几大多数有机溶剂；（3）机械强度高不产生应力破裂；（4）质轻价廉；（5）无毒无味；（6）耐低温性能差，易老化、易积累静电。

2.应用

1）等规聚丙烯       ①聚丙烯薄膜可以包装食品；②应用于复合薄膜的制造；③可用来制造瓶、罐及各种形式的中空容器；④优良抗弯性和回弹性，可制作盖及本体合一的箱壳；⑤很好的耐热性则可以用于制成耐热的微波食品容器以及耐蒸煮容器。

2）无规聚丙烯       ①吹膜或注塑；②拉伸薄膜可以作为玩具等的收缩膜包装；③食品及服装的包装。

3. 灭菌要求:环氧乙烷灭菌、热压灭菌(115℃)、γ射线照射灭菌稍有分解

四、聚苯乙烯（Polystyrene，PS）

1.性能        ①力学性能好、密度低、刚性好、硬度高，但脆性大、耐冲击性能差；②耐化学性能好，不受一般酸、碱、盐等物质侵蚀，但易受有机溶剂如烃类、酯类等的侵蚀，且溶于芳烃类溶剂；③连续使用温度不高，但耐低温性能良好；④阻气、阻湿性差；⑤具有高的透明度，良好的光泽性，良好染色性，印刷、装饰性好；⑥无色、无毒、无味，尤其适用于食品药品包装。

2.应用      多用于固体药剂。因能被许多化学药品侵蚀，造成开裂、破碎，一般不用于液体药剂包装，特别不适合于油脂、醇、酸等有机溶剂的药品。

3. 灭菌要求:环氧乙烷灭菌、热压灭菌(115℃)、γ射线照射灭菌

五、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）

1.性能         ①机械性能好；②耐油、耐脂肪、耐稀酸和稀碱、耐大多数溶剂，但不耐浓酸和浓碱；③具有优良的耐高、低温性能；④气体和水蒸气渗透率低，具有优良的阻气、水、油及异味性能；⑤透明度高，光泽性好,可阻挡紫外光；⑥无毒、无味，可直接用于食品包装。

2.应用

1）纤维      世界上约l／2的合成纤维是用PET制造的。

2）片材和薄膜        PET片材是继PVC片材之后，又一类用于药品包装的片材。

3.优缺点      价格昂贵，但具有优良的性能

六、聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）

1.性能       ①优越的耐高温性能及在高温下的高强度，且耐低温性能也很好；②耐稀酸，耐脂肪烃、醇、油脂和洗涤剂，溶于卤代烃，易与碱作用；③无毒、无味、无臭具有透明性。透光率可达90％，作为透明材料，表面不易划伤。

2. 灭菌要求:环氧乙烷灭菌、热压灭菌(115℃)、γ射线照射灭菌

七、高分子包装材料中常用添加剂

常用添加剂有：增塑剂、稳定剂、抗氧剂、抗静电剂、润滑剂

1.增塑剂

要求：挥发性、迁移性和溶浸性很低，无毒、与药物无相互作用等。

作用：提高塑料制品的柔软性、弹性、抗冲击性和耐寒性，适用于制备输液袋、输血袋、食品袋。

常用增塑剂：邻苯二甲酸酯、磷酸酯、脂肪族二元酸酯、枸橼酸酯和聚氧乙烯类等。

2. 稳定剂

作用：抑制聚合物在加工和使用中因热、光的作用而引起的降解或变色。

常用稳定剂：PVC、硬脂酸皂类、月桂酸皂类、蓖麻油酸皂、螯合剂、硫醇等。

3. 抗氧剂

作用：能代替易受氧化分解的聚合物与氧反应，防止或推迟氧对聚合物的影响，抑制聚合物氧化。

常用抗氧剂：酚类和芳基促胺等抗氧剂、正磷酸酯、含硫化合物等

4. 抗静电剂

作用：消除静电，防止包衣过程中小丸相互吸引成团和防止薄膜制品吸附灰尘、水分。

常用抗静电剂：季铵类、吡啶盐、咪唑衍生物等阳离子表面活性剂 

5. 润滑剂

作用：改进塑料熔体的流动性能，减小熔体与加工机械表面之间的摩擦力，提高光洁度。

常用润滑剂：硬脂酰胺、油酸酰胺、硬脂酸、石蜡、液体石蜡、低分子量聚丙烯等。