药用高分子材料第一章第四节
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药用高分子材料学第一章绪论1、药用高分子材料指的是药品生产和制造加工过程中使用的高分子材料,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药物接触的包装贮运的高分子材料。
2、高分子材料在药剂学中的作用①增强和扩大主药的作用和疗效,降低毒副作用②改变药物的给药途径,提高生物利用度③调控主药的体内外释放速率与释药规律④可逆性改变人体局部生理功能,以利于药物吸收⑤改变主药的理化性质,使之更适合药效发挥⑥增强主药的稳定性,掩盖主药的不良味道及减少刺激性第二章高分子的结构、合成和化学反应1、高分子的特性:①具有很大的分子作用力②可发生相当大的可逆力学形变③在溶剂中表现出溶胀特性2、单体单元:聚合物分子结构中由单个单体分子生成的最大的单元结构。
3、单体:形成结构单元的小分子化合物,是合成聚合物的原料。
4、聚合度(DP):代表重复单元数。
即分子式中的n。
5、均聚物:由一种单体聚合而成的高分子。
6、共聚物:由两种或两种以上的单体聚合而成的聚合物。
7、高分子的分类:①有机高分子:完全由碳原子或由C、0、N、S、P等在有机物中常见的原子组成。
有主链纯为碳原子构成的碳链高分子和主链中含有C及0、N、S、P等原子的杂链高分子。
②元素有机高分子:主链不含C原子,主要由Si、B、Al等原子构成,侧链是含C有机基团。
③无机高分子:主链和侧链都不含C原子。
8、高分子结构按其研究单元不同分为高分子链结构(即分子内结构:近程结构和远程结构)和高分子聚集态结构两大类。
9、近程结构:分子链中较小范围的结构状态,包括高分子结构单元的化学组成和键接方式、空间排列以及支化和交联等,是高分子的微管结构,而且与结构单元有着直接的链子,又称为一次结构或化学结构。
10、均聚物结构单元的键接顺序:完全对称的单体只有一种键接方式,不对称的取代结构的单体形成高分子链时有三种不同的键接顺序--头-头键接、尾-尾键接、头-尾键接(带取代基的碳原子叫做头,不带取代基的碳原子叫做尾)11、共聚物的序列结构:含M1、M2 两种单体的共聚物分子链的结构单元有一下4种典型的排列方式:无规共聚物(无规排列)、交替共聚物(严格交替)、嵌段共聚物(一段较长的M!和另一段较长的MJ、接枝共聚物(主链由M t构成,支链由M2构成)12、高分子链的构型(1 )旋光异构若每一个链节中有一个不对称碳原子,每个链节就有两个旋光异构单元存在,它们组成的高分子链就有 3 种键接方式:全同立构---全部由一种旋光异构单元键接而成的高分子间同立构---由两种旋光异构单元交替键接成的高分子无规立构---两种旋光异构单元完全无规则键接成的高分子(2)几何异构由于双键不能内旋转而引起的异构现象综上,分子链中结构单元的空间排列是规整的,称为有规立构高分子(包括旋光异构和几何异构)13、高分子链的远程结构---是指整个分子范围内的结构状态,又称二次结构。
第一章绪论一、高分子基本概念1、高分子的定义高分子:也常称聚合物,由一种或多种小分子通过共价键连接而成的链状或网状分子。
药用高分子材料:药品生产和加工制造过程中所使用的高分子材料,它是高分子材料的重要组成部分,具有高分子的一切通性,但有自己的特殊性。
超分子聚集体:将单体单元通过可逆和高度取向的非共价相互作用结合而形成的大尺度规则组装体结构。
单体单元:与单体分子的原子种类和各种原子的个数完全相同、仅电子结构有所改变的结构单元。
结构单元:构成高分子主链结构一部分的单个原子或原子团,可包含一个或多个链单元。
2、高聚物的分类与命名高聚物:由重复单元链接而成的高分子化合物。
(1)分类:有机高聚物(包括碳链高聚物和杂链高聚物)、元素有机高聚物、无机高聚物(2)命名1)化学名称:①以单体或假想单体名称为基础,在其前面加“聚”字。
②由两种单体通过缩聚反应合成的高分子:a.“聚”+两单体生成的产物名称:聚对苯二甲酸乙二酯、聚己二酰己二胺b.两单体名称简称加后缀“树脂”:酚醛树脂、脲醛树脂③由两种单体通过链式聚合反应合成的共聚物:两单体名称或简称之间 +“-”+“共聚物”:如,乙烯和乙酸乙烯酯的共聚产物叫“乙烯-乙酸乙烯酯共聚物”2)习惯命名:①聚合物的英文缩写,比如,EVA(乙烯-醋酸乙烯,Ethylene- Vinyl Acetate)的共聚物)。
②“聚”+高分子主链结构中的特征功能团,指的是一类的高分子,而非单种高分子,如:含酰胺键-CONH-,聚酰胺(polyamide);含醚键-O-:聚醚(polyether);含酯键-COO-,聚酯- ,聚砜(polysulfone)。
(polyester);含砜键-SO2③根据功能或用途定名,比如,共聚物型的合成橡胶,从共聚单体中各取一字,后加“橡胶”:丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶。
又比如纤维通常聚合物俗称后面加“纶”。
④其它,淀粉、的确良、有机玻璃、玻璃钢。
3)商品名:尼龙、卡波末4)系统命名:先确定重复结构单元,然后,按规定排出重复结构单元中的二级单元顺序,再给重复结构单元命名,最后在重复结构单元名前加“聚”字。
《药用高分子材料》教案
050923专用
主讲教师:王旭湖州师范学院生命科学学院化学系
二OO七年九月~二OO八年一月
《》课程说明
一、课程教学目标与要求
药用高分子材料学是将药物制剂学与高分子化学、物理、材料学的有关内容相结合,为适应药剂学发展需要而设置的一门课程。
本教材对药用高分子材料的研究、发展做了系统的介绍,简述了药用高分子材料的理论基础及其在药物制剂中的应用原理,对药用天然高分子及其衍生物、药用合成高分子、高分子药物进行了举例说明,并且在本书最后对药品包装与贮运材料进行了阐述。
本课程要求学生掌握高分子材料的基本理论和药物制剂中常用高分子材料的物理化学性质性能及用途,能够将高分子材料学的基础理论知识,在普通药物制剂、特别是在长效,控释及靶向制剂中应用,从而为药物新剂型的研究与开发奠定基础。
二、其它方面
1. 教学安排
36 学时
2. 考核形式
考查
3. 授课对象
2005级制药工程本科
4. 教学手段
多媒体。
5. 参考教材与参考书目
参考教材:姚日生主编《药用高分子材料》,1版,化学工业出版社,2003年。
参考书籍:郑俊民《药用高分子材料》中国医药科技出版社
陈健海《药用高分子材料与现代药剂》科学出版社
教案序号:01
课程名称:药用高分子材料。
一.名词解释1.药用高分子材料:指药物生产和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高分子药物,以及药物接触的包装贮运高分子材料2.聚合度:单个聚合物分子所含单体单元的数目3.聚合物:小分子通过化学反应,高分子化合物习惯上又称为聚合物,是指相对分子质量很高的一类化合物4.均聚物:由一种(真实的隐含的或假设的)单体聚合而成的聚合物5.共聚物:由一种以上(真实的隐含的或假设的)单体聚合而成的聚合物6.聚集态结构:晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等,是在聚合物加工成型过程中形成的,决定着材料的性能7.玻璃态:分子链节或整个分子链无法产生运动,高聚物呈现如玻璃体状的固态8.高弹态:链节可以较自由的旋转但整个分子链不能移动,高弹态是高聚物所独存的罕见的一种物理形态,能产生形变9.粘流态:高聚物分子链节可以自由旋转整个分子链也能自由转动,从而成为能流动的粘液10.生物降解:是聚合物在生物环境中(水、酶、微生物等作用下)大分子的完整性受到破坏产生碎片或其他降解产物的现象11.多分散性:聚合物是由一系列的分子是(或聚合度)不等的同系物高分子组成,这些同系物高分子之间的分子量差为重复结构单元分子量的倍数,这种同种聚合物分子长短不一的特征称为聚合物的多分散性12.缩合聚合:指单体间通过缩合反应脱去小分子,聚合成高分子的反应,所得产物称为缩聚物13.凝胶化现象:在交联型逐步聚合反应中,随着聚合物反应的进行,体系粘度突然增大失去流动性,反应及搅拌所产生的气泡无法从体系逸出,可看到凝胶及不溶性聚合物的明显生成14.共混聚合物:将两种或两种以上的高分子材料加以物理混合,使之形成混合物,此混合物称为共混聚合物15.重复单元结构:重复组成高分子分子结构的最小的结构单元16.单体:形成结构单元的小分子化合物称为单体17.昙点: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,此时称为昙点二.简答题1. 简述逐步聚合反应的反应特征?(1)反应是通过单体功能基之间的反应逐步进行的(2)每一步反应的速率和活化能大致相同(3)反应体系始终由单体和分子量递增的一系列中间产物组成,单体以及任何中间产物两分子之间都能发生反应(4)聚合产物的分子量是逐步增大的最重要特征:聚合体系中任何两分子(单体或聚合产物)间都能相互反应,生成聚合度更高的聚合产物2. 简述链式聚合反应特征?(1)聚合过程一般由多个基元反应组成(2)多基元反应的反应速率和活化能差别大(3)单体只能与活性中心反应生成新的活性中心,单体之间不能反应(4)反应体系始终是由单体、聚合产物和微量引发剂及含活性中心的增长链所组成(5)聚合产物的分子量一般不随单体转化率而变(活性聚合除外)3. 纤维素的重要性质?(1)化学反应性(氧化、酯化、醚化)(2)氢链的作用(3)吸湿性(4)溶胀性(5)机械溶解特性(6)可水解性(酸水解、碱水解)4. 乳化剂的主要作用?(1)降低表面张力,便于单体分散成细小的液滴,即分散单体(2)在单体液滴表面形成保护层,防止凝聚,使乳化稳定(3)增溶作用:当乳化剂浓度超过一定值时会形成胶束,胶束中乳化剂分子的极性基团朝向水相,亲油基指向油相,能使单体微溶于胶束内5. 共混与共聚化合物的主要区别?共混化合物是将两种或两种以上的高分子材料加以物理混合形成的混合物,只是简单的物理混合。