高分子材料第五章药用高分子材料精选PPT讲稿.ppt

关于高分子材料第五章药用高分子材料第一页，讲稿共一百一十二页哦 1 1、聚丙烯酸与聚丙烯酸钠、聚丙烯酸与聚丙烯酸钠 2 2、交联聚丙烯酸钠、交联聚丙烯酸钠 3 3、卡波沫、卡波沫 4 4、丙烯酸树脂、丙烯酸树脂丙烯酸类均聚物及共聚物丙烯酸类均聚物及共聚物1第二页，讲稿共一百一十二页哦 (一一)化学结构和制备化学结构和制备 聚丙烯酸聚丙烯酸(PAA)是由丙烯酸甲体加成聚是由丙烯酸甲体加成聚合生成的高分子，用氢氧化钠中和后即得合生成的高分子，用氢氧化钠中和后即得到聚丙烯酸钠到聚丙烯酸钠(PAA-Na)，二者都是水溶性，二者都是水溶性的聚电解质。它们的化学结构如下：的聚电解质。它们的化学结构如下：一、聚丙烯酸和聚丙烯酸钠一、聚丙烯酸和聚丙烯酸钠第三页，讲稿共一百一十二页哦 聚丙烯酸聚丙烯酸反应机理：自由基聚合。反应机理：自由基聚合。单体：丙烯酸类单体单体：丙烯酸类单体引发剂：过硫酸钾、过硫酸铵或过氧化氢引发剂：过硫酸钾、过硫酸铵或过氧化氢链转移剂：异丙醇、次磷酸钠或巯基琥珀链转移剂：异丙醇、次磷酸钠或巯基琥珀酸钠等酸钠等反应温度：反应温度：50100产物：分子量可达百万。产物：分子量可达百万。分子量影响因素：温度，单体、引发剂分子量影响因素：温度，单体、引发剂第四页，讲稿共一百一十二页哦聚丙烯酸钠的制备聚丙烯酸钠的制备先聚合再中和。先聚合再中和。先中和再聚合（效果不好）。先中和再聚合（效果不好）。水解反应制备（聚丙烯酸甲酯，聚丙烯腈等）。水解反应制备（聚丙烯酸甲酯，聚丙烯腈等）。第五页，讲稿共一百一十二页哦(二二)性质性质 聚丙烯酸是硬而脆的透明片状固体或白色粉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，主末，遇水易溶胀和软化，在空气中易潮解，主要性质受羧基影响。要性质受羧基影响。1溶解性溶解性 聚丙烯酸聚丙烯酸pKa=4.75。羧基阴离子的相互。羧基阴离子的相互排斥作用有利于大分子卷曲链的伸展和溶剂排斥作用有利于大分子卷曲链的伸展和溶剂化。聚丙烯酸钠解离程度增加，溶解度增大。化。聚丙烯酸钠解离程度增加，溶解度增大。第六页，讲稿共一百一十二页哦2粘度和流变性粘度和流变性 影响聚合物溶解度的因素同样影响聚合物溶液的影响聚合物溶解度的因素同样影响聚合物溶液的粘度。溶解度越高，粘度也越大。在低粘度。溶解度越高，粘度也越大。在低pH和盐溶和盐溶液中，聚合物的粘性均减小。液中，聚合物的粘性均减小。聚丙烯酸及其钠盐的水溶液水现假塑性流体性质。聚丙烯酸及其钠盐的水溶液水现假塑性流体性质。在高剪切应力下溶液的粘度显著下降，聚合度越高在高剪切应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。出较强的触变性。第七页，讲稿共一百一十二页哦3化学反应性化学反应性聚丙烯酸可以被氢氧化钠中和，也可以被氨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。水、三乙醇胺、三乙胺等弱碱性物质中和。在较高温度下，聚丙烯酸可以与乙二醇、甘在较高温度下，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。不溶性聚合物。在在150以下干燥聚丙烯酸，可导致分子内脱水，以下干燥聚丙烯酸，可导致分子内脱水，形成含六环结构的聚丙烯酸酐，同时在分子间缓慢形成含六环结构的聚丙烯酸酐，同时在分子间缓慢缩合形成交联异丁酸酐类聚合物。当温度提高至缩合形成交联异丁酸酐类聚合物。当温度提高至300左右，聚合物结构进左右，聚合物结构进步缩合成环酮，步缩合成环酮，逸出逸出CO2，并逐渐分解。聚丙烯酸钠有较好的，并逐渐分解。聚丙烯酸钠有较好的耐热性。耐热性。第八页，讲稿共一百一十二页哦（三）应用（三）应用聚丙烯酸和聚丙烯酸钠主要在软膏、乳膏、搽剂、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、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。剂、粘合剂等。聚丙烯酸和聚丙烯酸钠对人体无毒，小鼠口聚丙烯酸和聚丙烯酸钠对人体无毒，小鼠口服服LD5010gkg。实际生产中应控制残余单体。实际生产中应控制残余单体量在量在1以下。以下。第九页，讲稿共一百一十二页哦 (一一)化学结构和制备化学结构和制备反应机理：自由基聚合反应机理：自由基聚合聚合方法：溶液聚合（聚合方法：溶液聚合（反应特点？反应特点？）单体：丙烯酸钠单体：丙烯酸钠引发剂：过硫酸盐引发剂：过硫酸盐交联剂：二乙烯基类化合物交联剂：二乙烯基类化合物产物：交联聚丙烯酸钠产物：交联聚丙烯酸钠二、交联聚丙烯酸钠二、交联聚丙烯酸钠第十页，讲稿共一百一十二页哦(二二)性质性质 交联聚丙烯酸钠是一种高吸水性树脂材料。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在水中不溶，但能迅速吸收自重数百倍的水分而溶胀。溶胀。交联聚丙烯酸钠的吸水机理与其聚电解质性质有交联聚丙烯酸钠的吸水机理与其聚电解质性质有关。在交联的网络结构内，羧酸基团吸引与之配对关。在交联的网络结构内，羧酸基团吸引与之配对的可动离子和水分子，产生很高的渗透压，结构内的可动离子和水分子，产生很高的渗透压，结构内外的渗透压差和聚电解质对水的亲和力，促使大量外的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。水迅速进入树脂内。第十一页，讲稿共一百一十二页哦 影响吸收能力的因素影响吸收能力的因素盐离子盐离子 降低。降低。树脂网络结构的孔径树脂网络结构的孔径交联度交联度交联链的链长交联链的链长树脂的粒度树脂的粒度第十二页，讲稿共一百一十二页哦(三三)应用应用 本品主要用作外用软膏或乳膏的水本品主要用作外用软膏或乳膏的水性基质，亦是巴布剂的主要基质材料，性基质，亦是巴布剂的主要基质材料，交联聚丙烯酸钠具有保湿、增稠、皮肤交联聚丙烯酸钠具有保湿、增稠、皮肤浸润、胶凝等作用。在软膏中用量为浸润、胶凝等作用。在软膏中用量为1%-4%(水溶液或乳液量水溶液或乳液量)，在巴布剂中，在巴布剂中常用量为常用量为6左右。此外，交联聚丙烯左右。此外，交联聚丙烯酸钠大量用作医用尿布、吸血巾、妇女酸钠大量用作医用尿布、吸血巾、妇女卫生巾等一次性复合卫生材料的主要填卫生巾等一次性复合卫生材料的主要填充剂或添加剂。充剂或添加剂。第十三页，讲稿共一百一十二页哦 (一一)化学结构和制备化学结构和制备卡波沫包括多种类型和品种，其中卡波沫卡波沫包括多种类型和品种，其中卡波沫900系系列为聚丙烯酸与蔗糖的烯丙基醚或季戊四醇的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环己烷混合液中交联而成。其中丙烯酸羧酸为其中丙烯酸羧酸为5668，交联剂，交联剂(烯丙基蔗糖烯丙基蔗糖)仅仅0.752，产品交联度并不高。产品交联度并不高。三、卡波沫三、卡波沫 CHCH2 2-CH-CHn n C C3 3H H5 5 OCOC1212H H2121O O1111 m m COOHCOOH第十四页，讲稿共一百一十二页哦(二二)性质性质 1性状性状 2溶解、溶胀及其凝胶特性溶解、溶胀及其凝胶特性 与聚丙烯酸理化性质相似，同时，结构中微与聚丙烯酸理化性质相似，同时，结构中微弱的交联键又使之具有与交联聚丙烯酸钠相似的弱的交联键又使之具有与交联聚丙烯酸钠相似的吸水现象。卡波沫分子中存在大量的羧酸基团，吸水现象。卡波沫分子中存在大量的羧酸基团，具有亲水性，可水中迅速溶胀，但不溶解，表现具有亲水性，可水中迅速溶胀，但不溶解，表现出很低的粘性。出很低的粘性。卡波沫酸性弱，但易于与无机碱或有机碱反卡波沫酸性弱，但易于与无机碱或有机碱反应生成树脂盐，表现为用碱中和时，其在水、醇应生成树脂盐，表现为用碱中和时，其在水、醇和甘油中逐渐溶解，粘度很快增大，在低浓度时和甘油中逐渐溶解，粘度很快增大，在低浓度时形成澄明溶液，在浓度较大时形成具有一定的强形成澄明溶液，在浓度较大时形成具有一定的强度和弹性的半透明状凝胶。度和弹性的半透明状凝胶。第十五页，讲稿共一百一十二页哦 卡波沫分子溶胀、溶解及粘度变化的原因卡波沫分子溶胀、溶解及粘度变化的原因在于分子中存在的大量羧基基团。卡波沫在在于分子中存在的大量羧基基团。卡波沫在用碱中和前后的分子结构及物理尺寸变化用碱中和前后的分子结构及物理尺寸变化如如图图52。第十六页，讲稿共一百一十二页哦 分散于水中时，要避免激烈搅拌，特别是用分散于水中时，要避免激烈搅拌，特别是用碱中和时要用宽阔的搅拌浆，防止空气混入形成碱中和时要用宽阔的搅拌浆，防止空气混入形成气泡。气泡。利用氢键结合也可实现卡波沫的溶胀与凝胶化利用氢键结合也可实现卡波沫的溶胀与凝胶化作用，其机理是引入一羟基给予体，如具有作用，其机理是引入一羟基给予体，如具有5个个或或5个以上乙氧基非离子表面活性剂与其形成氢个以上乙氧基非离子表面活性剂与其形成氢键，使卡波沫卷曲的分子张开而增稠。最终系键，使卡波沫卷曲的分子张开而增稠。最终系统的统的pH呈酸性是该法与中和法之间的最大区呈酸性是该法与中和法之间的最大区别，这点对于对碱敏感药物特别有利。别，这点对于对碱敏感药物特别有利。第十七页，讲稿共一百一十二页哦3乳化及其稳定作用乳化及其稳定作用 卡波沫在乳剂系统中具有卡波沫在乳剂系统中具有乳化乳化和和稳定稳定双重双重作用。一方面由于其分子中存在亲水与疏水作用。一方面由于其分子中存在亲水与疏水部分，因而具有乳化作用，常用作乳化剂的部分，因而具有乳化作用，常用作乳化剂的型号为型号为Carbomerl342；另一方面它可在较；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。用，这是卡波沫运用于乳剂系统的最大优点。第十八页，讲稿共一百一十二页哦4稳定性稳定性 固态卡波沫较稳定，固态卡波沫较稳定，104加热加热2h不影响其性能，不影响其性能，260加热加热30min完全分解。卡波沫宜中和后使用，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，在复冻熔也不致破坏，在pH511范围内可高压蒸汽范围内可高压蒸汽灭菌或灭菌或射线照射，不分解，粘度不变，射线照射，不分解，粘度不变，pH过高过高或过低均使卡波沫损失粘性，长时间贮放后，粘或过低均使卡波沫损失粘性，长时间贮放后，粘性略有增加，与聚丙烯酸相似，过量盐类电解质性略有增加，与聚丙烯酸相似，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，可影响分子间的静电斥力，使卡波沫凝胶崩散，溶液或凝胶的粘性随之下降；碱土金属离子以及溶液或凝胶的粘性随之下降；碱土金属离子以及阳离子聚合物等均可与之结合生成不溶性盐。阳离子聚合物等均可与之结合生成不溶性盐。第十九页，讲稿共一百一十二页哦(三三)应用应用 1粘合剂与包衣材料粘合剂与包衣材料 用作颗粒剂和片剂的粘合剂，常用量为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；用作包衣材料具有衣层坚固、细腻和滑润感好的特点。好的特点。2局部外用制剂基质局部外用制剂基质 用作软膏、洗剂、乳膏剂、栓剂或亲水性凝用作软膏、洗剂、乳膏剂、栓剂或亲水性凝胶剂的基质胶剂的基质(常用量常用量0.5-3)，具有优良的流变学，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，在皮肤铺铺展性良好。腻滑爽感，在皮肤铺铺展性良好。3乳化剂、增稠剂和助悬剂乳化剂、增稠剂和助悬剂 卡波沫具有交联的网状结构，特别适合用作卡波沫具有交联的网状结构，特别适合用作助悬剂助悬剂。第二十页，讲稿共一百一十二页哦 4缓释控释材料缓释控释材料 卡波沫的缓释、控释作用在于其卡波沫的缓释、控释作用在于其溶胀溶胀与形成与形成凝胶凝胶的的性质。性质。pH可影响卡波沫骨架的松弛与膨胀，其释药性能可影响卡波沫骨架的松弛与膨胀，其释药性能往往与往往与pH有关；有关；制剂外表面水化形成与一般凝胶有所区别的凝胶制剂外表面水化形成与一般凝胶有所区别的凝胶层，卡波沫完全水化时，其内部的渗透压使结构破层，卡波沫完全水化时，其内部的渗透压使结构破裂降低了凝胶密度，但仍能保持完整性，药物通过裂降低了凝胶密度，但仍能保持完整性，药物通过凝胶层以均匀的速率向外扩散，使凝胶层以均匀的速率向外扩散，使释药呈零级释药呈零级或近或近于零级动力学过程。于零级动力学过程。少量时，卡波沫还具有一般少量时，卡波沫还具有一般阻滞剂阻滞剂的功能。的功能。缺缺点：不稳定点：不稳定 第二十一页，讲稿共一百一十二页哦本品可与碱性药物生成盐并形成可溶性凝胶发挥缓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，特别适合于制备缓释液体制剂，如滴释、控释作用，特别适合于制备缓释液体制剂，如滴眼剂、滴鼻剂等，同时还可发挥掩味作用。眼剂、滴鼻剂等，同时还可发挥掩味作用。可作为粘膜粘附片剂以达到缓释效果，与水溶性可作为粘膜粘附片剂以达到缓释效果，与水溶性纤维素衍生物配伍使用效果好。纤维素衍生物配伍使用效果好。安全性：残存溶剂、干粉对粘膜、呼吸道的刺安全性：残存溶剂、干粉对粘膜、呼吸道的刺激性。激性。第二十二页，讲稿共一百一十二页哦 (一一)化学结构和制备化学结构和制备 1化学结构化学结构丙烯酸树脂是指甲基丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸丙烯酸树脂是指甲基丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸酯共聚物等在药剂领域中常用的薄膜包衣材料。这酯共聚物等在药剂领域中常用的薄膜包衣材料。这类材料实际上是甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、甲基丙类材料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。烯酸等单体按不同比例共聚而成的一大类聚合物。四、丙烯酸树脂四、丙烯酸树脂第二十三页，讲稿共一百一十二页哦2制备制备反应机理：自由基聚合反应机理：自由基聚合单体：丙烯酸类及丙烯酸酯类单体：丙烯酸类及丙烯酸酯类引发条件：光、热、辐射、引发剂引发条件：光、热、辐射、引发剂聚合方法：乳液聚合、溶液聚合和本体聚合聚合方法：乳液聚合、溶液聚合和本体聚合聚合特点？聚合特点？第二十四页，讲稿共一百一十二页哦(1)乳液聚合乳液聚合丙烯酸树脂丙烯酸树脂胶乳液胶乳液均可采用乳液聚合制备。均可采用乳液聚合制备。例如，胃崩型丙烯酸树脂胶乳液的生产过程例如，胃崩型丙烯酸树脂胶乳液的生产过程是将部分蒸馏水加入反应锅内，在搅拌下加是将部分蒸馏水加入反应锅内，在搅拌下加入定量的入定量的 1.4十二烷基磺酸钠溶液和确定比十二烷基磺酸钠溶液和确定比例的共聚单体，加热至例的共聚单体，加热至60，投入计算量，投入计算量 0.36过硫酸钾溶液，继续加热直至出现聚合热，过硫酸钾溶液，继续加热直至出现聚合热，及时冷却并维持温度在及时冷却并维持温度在9095反应反应60min，冷至室温，调节水量成规定浓度，冷至室温，调节水量成规定浓度(通常固含量通常固含量为为30)即得。即得。乳胶液也可采用其他物理方乳胶液也可采用其他物理方法法(如溶剂转换法等如溶剂转换法等)制备。制备。第二十五页，讲稿共一百一十二页哦(2)溶液聚合溶液聚合 肠溶型肠溶型、号树脂和胃溶型号树脂和胃溶型号树脂系用本法号树脂系用本法制备。一般过程是将共聚单体及引发剂溶解在适宜有制备。一般过程是将共聚单体及引发剂溶解在适宜有机溶剂中，通常选择低毒性的乙醇或乙醇机溶剂中，通常选择低毒性的乙醇或乙醇水溶液，水溶液，在在60-70反应即有聚合物生成。在低浓度醇液中，反应即有聚合物生成。在低浓度醇液中，树脂不断沉淀析出；或者在高浓度醇液中，俟反应树脂不断沉淀析出；或者在高浓度醇液中，俟反应终止后向反应体系加入足量水稀释使树脂析出。经终止后向反应体系加入足量水稀释使树脂析出。经过滤分离，用水充分浸泡，洗去残余单体和引发剂，过滤分离，用水充分浸泡，洗去残余单体和引发剂，烘干粉碎即得。该法生产的树脂系白色或浅黄色条烘干粉碎即得。该法生产的树脂系白色或浅黄色条状或颗粒状固体，具有很好的贮存稳定性，适合用状或颗粒状固体，具有很好的贮存稳定性，适合用有机溶剂溶解成不同浓度使用。有机溶剂溶解成不同浓度使用。第二十六页，讲稿共一百一十二页哦(3)本体聚合本体聚合 德闷德闷Rohm药厂的渗透型树脂药厂的渗透型树脂Eudragit RLl00和和RS 100系用这种方法制备。系用这种方法制备。一般过一般过程是将共聚单体与过氧化物均匀混合，在低温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，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。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。和发剂可在热熔过过程中除去。第二十七页，讲稿共一百一十二页哦(二二)性质性质 1玻璃化转变温度玻璃化转变温度(Tg)Tg受其结构影响：分别为受其结构影响：分别为160以上，以上，-8，55。丙烯酸酯提高柔性。丙烯酸酯提高柔性。甲基的位阻，使刚性提高。甲基的位阻，使刚性提高。第二十八页，讲稿共一百一十二页哦2最低成膜温度最低成膜温度最低成膜温度最低成膜温度(MFT)指树脂胶乳液在梯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。在纹薄膜的最低温度限。在MFT以下，聚合以下，聚合物粒子不能发生熔合变形成膜。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，在含有丙烯酸酯的树脂中，丙烯酸酯比例越高，MFF越低。越低。第二十九页，讲稿共一百一十二页哦3机械性质机械性质丙烯酸树脂能够在药片上形成薄膜衣主要依赖丙烯酸树脂能够在药片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。大分子中酯基碳链越长，分子聚他成分的吸附。大分子中酯基碳链越长，分子聚合度越大，薄膜衣对药片的粘附性就越强，薄膜合度越大，薄膜衣对药片的粘附性就越强，薄膜具有更大的拉伸强度和断裂伸长。具有更大的拉伸强度和断裂伸长。第三十页，讲稿共一百一十二页哦4溶解性溶解性 5渗透性渗透性 虽然含季铵基团的渗透型树脂在水中不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，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。渗型两类。二者混合使用，可以调节渗透性。第三十一页，讲稿共一百一十二页哦（三）应用（三）应用 丙烯酸树脂是一类安全、无毒的药用高分子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材料，动物口服半数致死量LD50为为6-28g/kg，动物慢性毒性试验亦未发现组织及，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，最大不得超过以下，最大不得超过0.3。第三十二页，讲稿共一百一十二页哦 丙烯酸树脂主要用作丙烯酸树脂主要用作片剂、微丸、缓释颗粒片剂、微丸、缓释颗粒等的薄膜包衣材料等的薄膜包衣材料。胃溶型树脂薄膜包衣有利于。胃溶型树脂薄膜包衣有利于药品防潮、避光、掩色和掩味；肠溶型树脂主要用药品防潮、避光、掩色和掩味；肠溶型树脂主要用于易受胃酸破坏或胃刺激性较大药物的包衣，也可于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。胃崩型树类型树脂复合运用可控制药物释放速度。胃崩型树脂亦有类似应用，但在加入水溶性添加剂后亦可起脂亦有类似应用，但在加入水溶性添加剂后亦可起胃溶型树脂作用。胃溶型树脂作用。树脂胶乳液可以直接用于薄膜包衣，亦可用水稀树脂胶乳液可以直接用于薄膜包衣，亦可用水稀释至适宜浓度使用；干燥树脂一般以释至适宜浓度使用；干燥树脂一般以75以上乙醇以上乙醇或其他适宜溶剂或其他适宜溶剂(如丙酮，醇类如丙酮，醇类)溶解成溶解成36固固含量溶液使用。含量溶液使用。第三十三页，讲稿共一百一十二页哦 用作用作缓释、控释制剂的骨架材料缓释、控释制剂的骨架材料，用量可达，用量可达5-20，用于直接压片，用量可高达，用于直接压片，用量可高达1050。粉末状丙烯酸树脂可用湿颗粒法制成适。粉末状丙烯酸树脂可用湿颗粒法制成适宜的剂型，也可采用溶剂法将药物及其他调节宜的剂型，也可采用溶剂法将药物及其他调节药物释放性能的低熔点物料药物释放性能的低熔点物料(如硬脂酸、如硬脂酸、PEG6000等等)制成固体分散体，一方面可在制成固体分散体，一方面可在药物粒子表面形成控释衣膜，提高制剂释放药物粒子表面形成控释衣膜，提高制剂释放均匀性，同时运用低温粉碎技术又可解决低均匀性，同时运用低温粉碎技术又可解决低熔点物料的粉碎问题。熔点物料的粉碎问题。近年来，丙烯酸树脂亦用于制备近年来，丙烯酸树脂亦用于制备微囊微囊、用、用作作透皮吸收透皮吸收系统骨架、系统骨架、压敏胶压敏胶及直肠用凝胶剂及直肠用凝胶剂等。等。第三十四页，讲稿共一百一十二页哦2乙烯基类均聚物与共聚物1、聚乙烯醇、聚乙烯醇2、聚维酮、聚维酮3、交联聚维酮、交联聚维酮4、乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物醋酸乙烯共聚物第三十五页，讲稿共一百一十二页哦 (一一)化学结构和制备化学结构和制备 聚乙烯醇聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性聚合物，聚是一种水溶性聚合物，聚乙烯醇的制备是由聚醋酸乙烯乙烯醇的制备是由聚醋酸乙烯(PVAc)醇解而醇解而成，碱催化醇解反应式如下：成，碱催化醇解反应式如下：一、聚乙烯醇一、聚乙烯醇第三十六页，讲稿共一百一十二页哦 药用聚乙烯醇分子量在药用聚乙烯醇分子量在30000-200000，平，平均聚合度均聚合度n为为500-5000，国外市场有高粘度，国外市场有高粘度(分子量为分子量为200000)、中粘度、中粘度(分子量为分子量为130000)及低粘度及低粘度(分子量为分子量为30000)的不同产品。的不同产品。聚醋酸乙烯醇解百分率称为聚醋酸乙烯醇解百分率称为醇解度醇解度。美国药。美国药典规定药用聚乙烯醇醇解度为典规定药用聚乙烯醇醇解度为85-89。市。市售工业规格分别表示为售工业规格分别表示为PVA 05-88和和PVA 17-88等，前一组数字乘等，前一组数字乘100为聚合度，后一组数为聚合度，后一组数字为醇解度。字为醇解度。第三十七页，讲稿共一百一十二页哦(二二)性质性质 其物理性质和化学性质与其醇解度、聚合其物理性质和化学性质与其醇解度、聚合度以及结构中的羟基有很大关系。度以及结构中的羟基有很大关系。1溶解性溶解性 聚乙烯醇具有极强的亲水性，溶于热水或冷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，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。但水溶液的粘度相应增加。醇解度是影响溶解性的主要因素。醇解度是影响溶解性的主要因素。为何醇解度极高溶解反而困难？第三十八页，讲稿共一百一十二页哦2水溶液性质及其混容性水溶液性质及其混容性 聚乙烯醇水溶液为聚乙烯醇水溶液为非牛顿流体非牛顿流体，粘度随聚乙烯醇，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。浓度增加而急剧上升，温度升高则粘度下降。聚乙烯醇水溶液具有一定的聚乙烯醇水溶液具有一定的表面活性表面活性作用。作用。醇解度低，残存的酯基多，表面张力则越低，醇解度低，残存的酯基多，表面张力则越低，乳化能力却相对较强。乳化能力却相对较强。聚乙烯醇具有良好的成膜性能。聚乙烯醇具有良好的成膜性能。硼砂或硼酸硼砂或硼酸水溶液与聚乙烯醇水溶液混合时发生水溶液与聚乙烯醇水溶液混合时发生不可逆的凝胶化现象。醇解度越大，凝胶化需要的不可逆的凝胶化现象。醇解度越大，凝胶化需要的硼砂或硼酸用量越大。这种凝胶是聚乙烯醇与硼砂硼砂或硼酸用量越大。这种凝胶是聚乙烯醇与硼砂形成的水不溶性络合物形成的水不溶性络合物。第三十九页，讲稿共一百一十二页哦3粘度粘度4化学性质化学性质 聚乙烯醇在化学结构上可以看成是在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，因交替相隔碳原子上带有羟基的多元醇，因此可以发生此可以发生羟基的化学反应羟基的化学反应，如醚化、酯，如醚化、酯化和缩醛化等。与环氧乙烷、丙烯腈、各化和缩醛化等。与环氧乙烷、丙烯腈、各种无机酸和有机酸等均可反应制得水溶性种无机酸和有机酸等均可反应制得水溶性大分子醚或酯，但与各种饱和醛或不饱和大分子醚或酯，但与各种饱和醛或不饱和醛反应，大多形成不溶性交联聚合物。醛反应，大多形成不溶性交联聚合物。第四十页，讲稿共一百一十二页哦(三三)应用应用 聚乙烯醇对眼、皮肤无毒、无刺激，是一种安全聚乙烯醇对眼、皮肤无毒、无刺激，是一种安全的外用辅料。大鼠口服的外用辅料。大鼠口服LD5020g/kg，美国药物和食美国药物和食品管理局品管理局(FDA)已允许作为口服片剂、局部用制剂，已允许作为口服片剂、局部用制剂，纤皮给药制剂及阴道制剂等的辅料。纤皮给药制剂及阴道制剂等的辅料。聚乙烯醇是一种良好的成膜和凝胶材料，广泛用于聚乙烯醇是一种良好的成膜和凝胶材料，广泛用于凝胶剂、透皮制剂、涂膜剂、膜剂中。凝胶剂、透皮制剂、涂膜剂、膜剂中。聚乙烯醇是较理想的助悬剂及增稠，增粘剂，最大聚乙烯醇是较理想的助悬剂及增稠，增粘剂，最大用量用量10。与一些表面活性剂合用时，聚乙烯醇还。与一些表面活性剂合用时，聚乙烯醇还具辅助增溶、乳化及稳定作用，常用量具辅助增溶、乳化及稳定作用，常用量0.51。第四十一页，讲稿共一百一十二页哦 在糊剂、软膏以及面霜、面膜、发型胶等众在糊剂、软膏以及面霜、面膜、发型胶等众多化妆品中，聚乙烯醇具有增稠、增粘及在皮多化妆品中，聚乙烯醇具有增稠、增粘及在皮肤、毛发表面成膜等作用。肤、毛发表面成膜等作用。近年来，聚乙烯醇已有用于经口给药系统的报近年来，聚乙烯醇已有用于经口给药系统的报道，如片剂粘合剂、缓释控释骨架材料、经皮吸道，如片剂粘合剂、缓释控释骨架材料、经皮吸收制剂和口腔用膜剂等。此外，利用热、反复冷收制剂和口腔用膜剂等。此外，利用热、反复冷冻以及醛化等交联手段制备不溶性药膜达到缓释冻以及醛化等交联手段制备不溶性药膜达到缓释目的研究亦有报道。目的研究亦有报道。第四十二页，讲稿共一百一十二页哦 (一一)化学结构和制备化学结构和制备 聚维酮聚维酮(PVP)是由是由N乙烯基乙烯基-2-吡咯烷酮（吡咯烷酮（VP）单体催化聚合生成）单体催化聚合生成的水溶性聚合物。的水溶性聚合物。二、聚维酮二、聚维酮(聚乙烯吡咯烷酮聚乙烯吡咯烷酮)第四十三页，讲稿共一百一十二页哦 聚合机理：阳离子聚合、阴离子聚合和聚合机理：阳离子聚合、阴离子聚合和自由基自由基聚合聚合引发剂：引发剂：BP3、氨基化钾和过氧化物、氨基化钾和过氧化物聚合方法：溶液聚合和悬浮聚合。聚合方法：溶液聚合和悬浮聚合。聚合特点？聚合特点？第四十四页，讲稿共一百一十二页哦(二二)性质性质 I.物理性状物理性状 2.溶解性溶解性 3.溶液粘性溶液粘性 4化学反应性化学反应性 聚维酮化学性质稳定基本上呈惰性。聚维酮化学性质稳定基本上呈惰性。聚维酮也可与一些药物形成可溶性复合物。例聚维酮也可与一些药物形成可溶性复合物。例如，碘、普鲁卡因、丁卡因、如，碘、普鲁卡因、丁卡因、氯霉素等与之结合后可以延长药物作用时间，氯霉素等与之结合后可以延长药物作用时间，效果取决于二者复合的比例。聚维酮用量越效果取决于二者复合的比例。聚维酮用量越大，复合物在水中的溶解度亦随之增加。大，复合物在水中的溶解度亦随之增加。第四十五页，讲稿共一百一十二页哦三、应用三、应用 聚维酮是美国药典正式收载的药用辅料聚维酮是美国药典正式收载的药用辅料之一，安全无毒。之一，安全无毒。1、用作固体制剂的粘合剂、用作固体制剂的粘合剂 聚维酮无水乙醇溶液是泡腾剂配方中理聚维酮无水乙醇溶液是泡腾剂配方中理想的的黏合剂；还是直接压片的干燥粘合想的的黏合剂；还是直接压片的干燥粘合剂。剂。第四十六页，讲稿共一百一十二页哦2 2、用作包衣材料、用作包衣材料 用于包衣的优点：改善衣膜对片剂表面用于包衣的优点：改善衣膜对片剂表面的粘附能力，减少碎裂现象；可作为薄膜增的粘附能力，减少碎裂现象；可作为薄膜增塑剂；缩短疏水性材料薄膜的崩解时间。塑剂；缩短疏水性材料薄膜的崩解时间。3 3、用作固体分散体载体、用作固体分散体载体 提高难溶性药物的溶出度及生物利用度提高难溶性药物的溶出度及生物利用度4 4、用于缓释控释制剂。、用于缓释控释制剂。第四十七页，讲稿共一百一十二页哦5 5、其他、其他 作为眼用溶液的增稠剂和角膜润湿剂。作为眼用溶液的增稠剂和角膜润湿剂。涂膜剂的主要材料。涂膜剂的主要材料。第四十八页，讲稿共一百一十二页哦（一）化学结构和制备（一）化学结构和制备 交联聚维酮是乙烯基吡咯烷酮的高分子交交联聚维酮是乙烯基吡咯烷酮的高分子交联物。交联聚维酮是利用乙烯基吡咯烷酮单联物。交联聚维酮是利用乙烯基吡咯烷酮单体和少量双功能基单体的聚合反应制备，生体和少量双功能基单体的聚合反应制备，生成的大分子是一种高度成的大分子是一种高度物理交联物理交联而非化学交联而非化学交联的网状结构分子。的网状结构分子。三、交联聚维酮（交联聚乙烯吡咯烷酮）三、交联聚维酮（交联聚乙烯吡咯烷酮）第四十九页，讲稿共一百一十二页哦(二二)性质性质 遇水可发生溶胀，由于其具有毛细管活性遇水可发生溶胀，由于其具有毛细管活性高、水合能力强及相对较大的比表面积，因高、水合能力强及相对较大的比表面积，因此可迅速地将多量水分吸收到片剂中，交联此可迅速地将多量水分吸收到片剂中，交联键之间折叠式分子链突然伸长，并被迫立即键之间折叠式分子链突然伸长，并被迫立即分离，一旦片剂内部的膨胀压力超过了药片分离，一旦片剂内部的膨胀压力超过了药片本身的强度，药片瞬时即告崩解。本身的强度，药片瞬时即告崩解。第五十页，讲稿共一百一十二页哦(三三)应用应用 交联聚维酮主要用作片剂的交联聚维酮主要用作片剂的崩解剂崩解剂，在片，在片剂中使用剂中使用12时，便可取得时，便可取得 3040其他常用崩解剂所起到崩解作用。其他常用崩解剂所起到崩解作用。本品还可作片剂的干性粘合剂和填充剂、赋形本品还可作片剂的干性粘合剂和填充剂、赋形剂。长期口服无毒、无副作用，不被胃肠道吸收。剂。长期口服无毒、无副作用，不被胃肠道吸收。大鼠口服大鼠口服LD50 6.8g/kg，在食品工业中交联，在食品工业中交联聚维酮亦广泛用作酿酒和酿醋生产的助滤剂。聚维酮亦广泛用作酿酒和酿醋生产的助滤剂。第五十一页，讲稿共一百一十二页哦 (一一)化学结构和制备化学结构和制备乙烯醋酸乙烯共聚物乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)是以乙烯和醋是以乙烯和醋酸乙烯酯两种单体在过氧化物或偶氮异丁酸乙烯酯两种单体在过氧化物或偶氮异丁腈引发下共聚而成的水不溶性高分子。其腈引发下共聚而成的水不溶性高分子。其化学结构式为：化学结构式为：四、乙烯醋酸乙烯四、乙烯醋酸乙烯(酯酯)共聚物共聚物第五十二页，讲稿共一百一十二页哦（二）性质（二）性质 乙烯醋酸乙烯共聚物性能与其乙烯醋酸乙烯共聚物性能与其分子分子量及醋酸乙烯含量量及醋酸乙烯含量有很大关系。随着分子有很大关系。随着分子量增加，共聚物的玻璃化温度和机械强度量增加，共聚物的玻璃化温度和机械强度均升高。在分子量相同时，则醋酸乙烯比均升高。在分子量相同时，则醋酸乙烯比例越大，材料的溶解性、柔软性、弹性和例越大，材料的溶解性、柔软性、弹性和透明性越大；相反，材料中醋酸乙烯含量透明性越大；相反，材料中醋酸乙烯含量下降，则其性质向聚乙烯性质转化。下降，则其性质向聚乙烯性质转化。第五十三页，讲稿共一百一十二页哦(三三)应用应用 乙烯醋酸乙烯共聚物无毒，无刺激性。乙烯醋酸乙烯共聚物无毒，无刺激性。以乙烯醋酸乙烯共聚物制备的长效眼用膜以乙烯醋酸乙烯共聚物制备的长效眼用膜剂，在兔眼内试验亦未见刺激性和不良反应。剂，在兔眼内试验亦未见刺激性和不良反应。证明该种材料与机体组织和粘膜的良好相容证明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、眼内及植入给性，适合制备在皮肤、腔道、眼内及植入给药的控释系统，如经皮给药制剂、周效眼膜、药的控释系统，如经皮给药制剂、周效眼膜、宫内节育器等。宫内节育器等。第五十四页，讲稿共一百一十二页哦3环氧乙烷类均聚物与共聚物1、聚乙二醇、聚乙二醇2、聚氧乙烯蓖麻油衍生物、聚氧乙烯蓖麻油衍生物3、泊洛沙姆、泊洛沙姆第五十五页，讲稿共一百一十二页哦 (一一)化学结构和制备化学结构和制备 聚乙二醇聚乙二醇(PEG)是用环氧乙烷与水或用乙二醇是用环氧乙烷与水或用乙二醇逐步加成聚合得到的分子量较低的一类水溶性聚醚。逐步加成聚合得到的分子量较低的一类水溶性聚醚。反应通式为：反应通式为：一、聚乙二醇一、聚乙二醇第五十六页，讲稿共一百一十二页哦制备制备聚合机理：开环聚合聚合机理：开环聚合引发剂：水或含羟基的化合物引发剂：水或含羟基的化合物聚合方法：液相或气相聚合聚合方法：液相或气相聚合反应条件：反应条件：150180、34大气压大气压与空气形成爆炸性混合物。与空气形成爆炸性混合物。开环聚合的特点？开环聚合的特点？第五十七页，讲稿共一百一十二页哦 PEO与与PEG的区别的区别聚合机理：聚合机理：分子量：分子量：由分子量衍生的一系列物理性质：由分子量衍生的一系列物理性质：第五十八页，讲稿共一百一十二页哦(二二)性质性质 1溶解性溶解性 聚乙二醇水溶液发生混浊或沉淀的温度聚乙二醇水溶液发生混浊或沉淀的温度称为浊点或昙点称为浊点或昙点(cloudpoint)，亦称沉淀，亦称沉淀温度。聚合物分子量越高，浓度越大，温度。聚合物分子量越高，浓度越大，昙点就越低，这是大分子结构中醚氧原昙点就越低，这是大分子结构中醚氧原子与水分子的水合作用被热能破坏的结子与水分子的水合作用被热能破坏的结果。果。第五十九页，讲稿共一百一十二页哦 2吸湿性吸湿性 较低分子量的聚乙二醇具有很强的吸湿性，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，这是因为随着分子量增大，吸湿性迅速下降，这是因为分子量增大、减小了末端羟基对整个分子极性分子量增大、减小了末端羟基对整个分子极性的影响。的影响。3表面活性与粘度表面活性与粘度 随着分子量增高，聚乙二醇的粘度呈上升随着分子量增高，聚乙二醇的粘度呈上升趋势趋势。4化学反应性化学反应性 聚乙二醇分子链上两端的羟基具有反应活性，聚乙二醇分子链上两端的羟基具有反应活性，能发生所有脂肪族羟基的化学反应，如酯化反应、能发生所有脂肪族羟基的化学反应，如酯化反应、氰乙基化反应以及被多官能团化合物交联等。氰乙基化反应以及被多官能团化合物交联等。第六十页，讲稿共一百一十二页哦(三三)应用应用 聚乙二醇是中国药典及英、美等许多国家药典收载的聚乙二醇是中国药典及英、美等许多国家药典收载的药用辅料，国内已有部分品种生产。聚乙二醇在制剂中药用辅料，国内已有部分品种生产。聚乙二醇在制剂中应用十分广泛，主要包括以下几方面：应用十分广泛，主要包括以下几方面：(1)注射用的复合溶剂注射用的复合溶剂 以液态聚乙二醇较常用。以液态聚乙二醇较常用。(2)栓剂基质栓剂基质 常以固态及液态聚乙二醇复合使用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。以调节硬度与熔化温度。(3)软膏及化