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第五章 (1) 药用合成高分子

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药用高分子材料学复习重点

药用高分子材料学复习重点

第一章绪论1、高分子分别在传统制剂、现代制剂中的作用答：在传统剂型中的应用的高分子材料：如作为片剂的赋形剂、黏合剂、润滑剂等。

在现代制剂中高分子作为应用在控释、缓释制剂和靶向制剂中，如做微丸的赋形剂、缓释包衣的衣膜以及特殊装置的器件。

包装用材料。

药用辅料的定义答：辅料是经过安全评价的、有助于剂型的制备以及保护、支持，提高药物或制剂有效成分稳定性和生物利用度的材料。

第二章高分子的结构、合成和化学反应聚合物的结构式答：聚乙烯（PE）聚丙烯（PP）聚苯乙烯（PS）聚氯乙烯（PVC）聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）聚乙酸乙烯酯（PV Ac）聚乙烯醇（PV A）纤维素尼龙-66按照性能和用途进行的高分子材料分类答：五大类，塑料、橡胶、纤维，涂料以及黏合剂。

热塑性塑料和热固性塑料的区别答：热塑性塑料——受热后软化，冷却后又变硬，这种软化和变硬可重复、循环，因此可以反复成型。

大吨位的品种有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯。

热固性塑料——是由单体直接形成网状聚合物或通过交联线型预聚体而形成，一旦形成交联聚合物，受热后不能再回复到可塑状态。

聚合过程(最后的固化阶段)和成型过程是同时进行的，所得制品不溶不熔。

热固性塑料的主要品种有酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂等。

柔性概念、影响因素答：（1）主链结构当主链中含C-O，C-N，Si-O键时，柔顺性好。

因为O、N原子周围的原子比C原子少，内旋转的位阻小；而Si-O-Si的键角也大于C-C-C键，因而其内旋转位阻更小，即使在低温下也具有良好的柔顺性。

当主链中含非共轭双键时，虽然双键本身不会内旋转，但却使相邻单键的非键合原子间距增大使内旋转较容易，柔顺性好。

当主链中由共轭双键组成时，由于共轭双键因p电子云重叠不能内旋转，因而柔顺性差，是刚性链。

（2）侧基侧基的极性越大，极性基团数目越多，相互作用越强，单键内旋转越困难，分子链柔顺性越差。

非极性侧基的体积越大，内旋转位阻越大，柔顺性越差；对称性侧基，可使分子链间的距离增大，相互作用减弱，柔顺性大。

药用合成高分子的基本概论

药用合成高分子的基本概论

RCOOCH2(CH2OCH2)nCH2OH，商品名为卖泽(Myrij)。根据聚 乙二醇分子量和链脂肪酸种类不同有多种产品，如卖泽45、卖泽 49、卖泽52等。
3. 聚氧乙烯脂肪醇醚
聚氧乙烯脂肪醇醚类乳化剂是聚乙二醇与脂肪醇缩合产物， 通式为ROCH2(CH2OCH2)nH。常用的是聚氧乙烯蓖麻油衍生 物，商品名Cremophor EL；聚氧乙烯氢化蓖麻油，商品名为 Cremophor RH。
Cremophor EL小鼠静脉注射LD50为2.5g/kg，大鼠口服 LD50>;12.5g/kg，大鼠 口服LD50>1.0g/kg。一般认为其无毒，无刺激性，但近10余年发 现静脉注射本品后，有较严重的致敏性，病人用药前需进行抗 过敏处理。
(三)应用 液态聚乙二醇常用做注射剂的复合溶剂。液态聚乙二醇与其他
乳化剂合用，对液体药剂具有助悬、增黏与增溶作用及稳定乳剂 的作用。相对分子质量在1.0×103-2.0×104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物以加速药物的溶解 和吸收。
固态及液态聚乙二醇复合使用可调节栓剂基质的硬度与溶化温 度。固态及液态聚乙二醇混合使用可以调节软膏及化妆品基质的 稠度，具有润湿、软化皮肤、润滑等效果。
Cremophor EL是由低分子量聚乙二醇、蓖麻醇酸和甘油形成 的一种非离子型表面活性剂。其制备方法一般是先制取脂肪酸 甘油酯，然后再与环氧乙烷混合。环氧乙烷在碱催化条件下开 环聚合成低分子量聚乙二醇，同时与脂肪酸酯反应。
Cremophor RH是环氧乙烷与氢化蓖麻油缩合的产物。其中 Cremophor RH40是1mol的氢化蓖麻油与40-45mol环氧乙烷的反 应产物；Cremophor RH60是1mol的氢化蓖麻油与60mol环氧乙 烷的反应产物。
第五章药用合成高分子(1)

第五章药用合成高分子(1)

2、化学结构：
第一节 聚乙烯基类高分子
交联聚丙烯酸钠
性质
1、吸水性：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溶胀
2、吸水机理：非一般的毛细管现象。在交联的网络结 构内，羧酸基团仍可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。
第一节 聚乙烯基类高分子
2.最低成膜温度 最低成膜温度（minimum film-forming temperature, 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，测定法详见ISO2115：199（E） 。在MFT以下，聚合物颗粒不能发生溶合形成 薄膜。在含有丙烯酸酯的树脂中，丙烯酸酯 比例越高，MFT越低。
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，其中有些
品种丙烯酸树脂Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ已载入中国药典（
2000年版）二部。
第一节 聚乙烯基类高分子
2.制备
甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯和丙烯酸 酯等单体在光热、辐射线或引发剂条件 下均容易共聚，反应中有大量热放出。 在药用树脂的生产中，一般是用过硫酸 盐引发；可视最终成品要求，分别采用 乳液聚合、溶液聚合和本体聚合等制备 。
第一节 聚乙烯基类高分子
丙烯酸类均聚物和聚丙烯酸钠 应用
1.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。
2.新型药物控释材料：多肽及蛋白质的口服或粘膜 制剂、压敏胶等。
第一节 聚乙烯基类高分子
交联聚丙烯酸钠
化学结构和制备
1、来源：以丙烯酸钠为单体，在水溶性氧化还原引发 体系和交联剂存在下经沉淀聚合形成的水不溶性聚合物
药用高分子材料之药用合成高分子

药用高分子材料之药用合成高分子

聚乙烯醇具有极强的亲水性，溶于热水或冷水中。
分子量和醇解度越大，结晶性越强，水溶性越差，但水 溶液的粘度相应增加；同时醇解度增大，羟基增多， 使聚合物亲水性增强。
聚乙烯醇在酯、醚、烃及高级醇中微溶或不溶，但醇解度低的产 品在有机溶剂中的溶解度增加。
第二十三页，共七十三页。
3.粘度 粘度随聚乙烯醇浓度增加而急剧上升，温度升高那么粘度下降。
COOH
第十页，共七十三页。
〔二〕性质
1.性状 是一种吸湿性很强的白色松散粉末，微有特异臭味 2.溶解、溶胀及其凝胶特性
具有一定的亲水性，可分散于水，在水中迅速溶胀，但不溶解， 呈弱酸性，表现出很低的粘性。
卡波沫常用无机碱和有机碱中和使用，中和后，增稠作用即时 完成，呈水凝胶。
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 入一个羟基给予体。
第十八页，共七十三页。
• 5.渗透性
虽然含季胺基团的渗透型树脂在水中不溶，但季胺盐基具有很强的 亲水性，使其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，故渗透型树脂分为高渗型和低渗型两类。
胃崩型树脂结构中的酯链侧基，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， 如糖粉、淀粉等，使树脂成膜时形成孔隙，利于水分渗入。
聚合度越高
浓度越大
假 塑 性 越强
流 体 行 为
大分子吸附固体 粒子
第五页，共七十三页。
〔２〕黏度和流变性
黏性：
黏度与构象有关．
分子链越舒展，黏度越大．
PAA及PAA－Ｎa 水溶液 属阴离子聚电解质，羧酸根阴离子间静电斥力作用，大分子伸展，解离度
越大－链上电荷密度，黏度越大
黏度减小因素： 降低pＨ值或参加小分子盐
【可编辑全文】医学知识一《药用高分子材料》之药用合成高分子

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3.机械性质 丙烯酸树脂能够在药上形成具有一定拉伸强度及柔性的独立 薄膜, 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。
假 塑 性 越强 流 体 行 为
大分子吸附 固体粒子
（２）黏度和流变性 • 黏性： • 黏度与构象有关． • 分子链越舒展，黏度越大． • PAA及PAA－Ｎa 水溶液 • 属阴离子聚电解质，羧酸根阴离子间静电斥力作用，大分子
伸展，解离度越大－链上电荷密度，黏度越大 • 黏度减小因素： • 降低pＨ值或加入小分子盐 • 本质：－ＣＯＯＨ或－ＣＯＯＮa解离度下降，分子链卷曲，
7.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1 00℃开始缓缓脱水，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。 聚乙烯醇在化学结构上可以看成交替相隔碳原子上带有羟 基的多元醇。
（三）应用
1．聚乙烯醇的安全性 ① 聚乙烯醇对眼、皮肤无毒、无刺激，是一种安全的外用
（四）、丙烯酸树脂
（1）来源
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,在药剂领域 中常用的薄膜包衣材料.
化学结构： [CH2
CH3 C ]n1
C=O
OH
[ CH2
R1
C ]n2
C=O
OR2
（2）性质
1.玻璃化转化温度 • 丙烯酸树脂由于甲基和酯侧基的含量、酯侧基柔性的差异，
7.其他应用 聚乙烯醇水凝胶还可作为医用导管材料、伤口敷料、传 感器、软角内膜接触镜、手术缝合线。
高分子材料第五章药用高分子材料

高分子材料第五章药用高分子材料

◆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。 ◆在150℃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—步缩合成环酮，逸出CO2，并逐渐分 解。聚丙烯酸钠有较好的耐热性。
4．溶解性 5．渗透性
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型两类。二者混合 使用，可以调节渗透性。
（三）应用 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LD50 为6-28g/kg，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0.1％以下，最大不得超过0.3％。
三、卡波沫
(一)化学结构和制备 ◆卡波沫包括多种类型和品种，其中卡波沫 900系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 乙酯与环己烷混合液中交联而成。其中丙烯酸 羧酸为56％—68％，交联剂(烯丙基蔗糖) 仅 0.75％—2％，产品交联度并不高。
[CH2-CH]n [C3H5 OC12H21O11]m
(3)本体聚合 德闷Rohm药厂的渗透型树脂Eudragit RLl00和RS 100系用这种方法制备。 一般 过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，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4mmx 2mm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。
影响吸收能力的因素 ◆盐离子 降低。 ◆树脂网络结构的孔径 ◆交联度 ◆交联链的链长 ◆树脂的粒度
第五章 药用合成高分子材料

第五章 药用合成高分子材料


（二） 性质


交联聚丙烯酸钠是一种高吸水树脂材料。 在水中不溶，但能迅速吸收自重数百倍 的水分而溶胀。 交联聚丙烯酸钠的吸水机理与其聚电解 质有关，而非一般的毛细管现象。树脂 网络结构的孔径、交联度和交联链的链 长树脂的粒度等均影响其吸水能力。
（三） 应用


本品主要用作外用软膏或乳膏的水性 基质。 本品大量用作医用尿布、吸血巾、妇 女卫生巾等一次性复合卫生材料的主要 填充剂和添加剂。




3.溶液粘性： 聚维酮分子量大小和溶液浓度影响其溶 液粘度。 4.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。它也能与多种物质形成不溶 性复合物或分子加成物。
（三） 应用

聚维酮是美国药典正式收载的药用辅料 之一。由于聚维酮具有许多优良的特性，加
(二） 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 化温度为102℃，随着分子中羧基被中和，玻璃 化温度逐渐升高，聚丙烯酸钠的玻璃化温度可达 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。
4.溶解性

丙烯酸树脂易溶于甲醇、乙醇、丙酮和 氯仿等有机溶剂，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值。
5.渗透性

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，使具 有一定的水渗透溶胀性质。季铵基团比 例越高，渗透性越大，故渗透树脂为高 渗透型和低渗透型两类。二者混合使用， 可以调节渗透。
药用高分子材料知识点整理

药用高分子材料知识点整理

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。

第五章医用高分子材料

第五章医用高分子材料

1
一些高分子与低分子化合物的分子量
一些高分子与低分子化合物的分子量
2
• 命名：
– 通俗命名法，最简单的命名法，是根据制作高分子 化合物的单体名称，前面冠以“聚”字而成。如聚 乙烯、聚丙烯 – 习惯名称或商品名称来命名：如有机玻璃（聚甲基 丙烯酸甲酯）、涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯）等。
• 医用高分子制品的研究，包括人工器官、医疗 用品（输血输液用具、注射器、心导管、主动 脉气囊反搏器、角膜接触镜、中心静脉插管、 膀胱造瘘管、医用粘合剂以及各种医用导管、 医用膜、创伤包扎材料和各种手术、护理用品 等 ）和药用高分子（作为赋形剂 、合成新型 药物 ）三大类。
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2、纤维蛋白
• 是纤维蛋白原在生理条件下凝固而成的一种材料。 • 纤维蛋白可用不同方法进行化学改性，其中包括 放射性碘化法、与合成高分子进行接枝和在纤维 蛋白上进行酶的固定等。 • 纤维蛋白主要来源于血浆蛋白，因此具有明显的 血液和组织相容性，无毒副作用和其他不良影响。 作为止血剂、创伤愈合剂和可降解生物材料在临 床上已经应用很久；它的主要生理功能为止血， 另外还可明显促进创伤的愈合；还可作为一种骨 架，促进细胞的生长；并具有一定的杀菌作用。
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3、合成高分子生物材料 ——环氧树脂（Epoxy Resin）
• 基本特性是所用单体中至少含有一个环氧基团。 环氧基可与含有“活泼氢”的化合物发生反应， 因此可用适当的胺或某些酸类催化作均聚反应。 • 主要用途：与玻璃布一起用于骨折的开放性复位 和固定，粘合骨头加强氧化铝的髋关节髁，牙科 充填材料，电子起搏器与体液分开的保护层（灌 封）。眼睑修补术和加固颅动脉瘤和脑电极探针 的绝缘等。
第五章 医用高分子材料
• 低分子：分子量低于一千,如煤、糖、油、水泥、 和抗菌素等。 • 中分子：分子量在数千范围，如维生素B12等。 • 高分子：分子量在几万至几百万，如蛋白质、棉、 毛、木材、松香、橡胶、塑料、合成纤维。 • 医用高分子材料：在医学上应用的、尤其能在机 体内使用的高分子材料。 • 天然树脂：如松香。 • 合成树脂：由低分子量的化合物经过各种化学反 应而制得的高分子量的树脂状物质，如聚氯乙烯、 聚乙烯。塑料主要成分就是合成树脂。
执业西药师考试《药剂学》第五章复习（附试题）

执业西药师考试《药剂学》第五章复习（附试题）

执业西药师考试《药剂学》第五章复习（附试题）执业西药师考试《药剂学》第五章复习(附试题)考生们在备考执业西药师考试《药剂学》过程中，除了复习好各章节知识点，还有及时地做试题进行巩固。

以下是店铺搜索整理的关于执业西药师考试《药剂学》第五章复习(附试题)，供参考复习，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们店铺!第五章胶囊剂、滴丸和膜剂一、胶囊剂(一)胶囊剂的概念和特点?1.定义：系指药物(或药物与辅料的混合物)充填于空心硬质胶囊或密封于弹性软质囊壳中的固体制剂。

?2.不适宜制成胶囊剂的药物：(1)水溶液或稀乙醇液的药物;(2)易风干的药物;(3)易潮解的药物;(4)易溶性的刺激性药物(二)分类?：分为硬胶囊(胶囊)、软胶囊(胶丸)、缓释胶囊、控释胶囊、肠溶胶囊(三)制备1.硬胶囊剂的制备(1)空囊壳的制备1)囊壳组成：①囊材：动物皮、骨混合明胶酸水解：A型明胶：等电点pH7～9;碱水解：B型明胶：等电点pH4.7～5.2②增塑剂：甘油、山梨醇、CMC-Na、HPC等③矫味与着色剂及防腐剂4增稠剂：琼脂(2)质量与规格：号数有小到大，容积由大到小。

2.软胶囊的制备(1)影响成型因素：干明胶:干增塑剂∶水= 1:0.4～0.6:1(2)制备方法：1)滴制法2)压制法3肠溶胶囊的制备：两种方法①用甲醛改变明胶性质;②外包肠溶衣。

二、滴丸剂：指固体或液体药物与适宜基质加热熔融化混匀后，滴入不相混溶的冷凝液中、收缩冷凝而制成的小丸状制剂，主要供口服用。

(一)常用基质(二)制备方法：滴制法三、膜剂：系指药物溶解或分散于成膜材料中加工成的薄膜制剂。

1.常用成膜材料：(1)天然高分子材料：虫胶、明胶、阿拉伯胶、琼脂、淀粉、玉米朊常与合成膜材合用。

(2)合成高分子材料1)聚乙烯醇(PVA)2)乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)2.附加剂：着色剂(色素、TiO 2)，增塑剂(甘油、丙二醇等);填充剂;表面活性剂;脱模剂(液体石蜡)。

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3
(3)化学反应性 PAA 可以被氢氧化钠中和。在较高温度下， PAA 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溶性聚合 物。在150℃以上干燥 PAA可导致分子内脱水，而聚丙烯酸钠则 有较好的耐热性。 (4)毒性 聚丙烯酸和聚丙烯酸钠对人体无毒，即使摄入也不消化吸收， 聚丙烯酸钠小鼠口服的LD50>10g/kg，皮肤贴敷试验亦未见刺激 性。实际生产中应控制残余单体在1%以下，低聚物的含量在5% 以下，且无游离碱存在。
(3)力学性质 含有丙烯酸丁酯结构单元的胃崩型树脂和肠溶型I号树脂，有较 好的柔性，能够制备成具有一定拉伸强度及柔性的独立薄膜。其 他树脂脆性大，很难形成具有一定力学强度的薄膜。
(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，在水中的溶解性取决于树脂结构中的侧链基团和水溶液 pH值。 (5)渗透性 含季铵基团的渗透型树脂的渗透性取决于季铵盐基的亲水性， 使水渗透进入而使树脂溶胀。季铵基团比例越高，渗透性越大。 胃崩型树脂结构中的酯链侧基，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，必须添加适量的亲水性物质， 如糖粉、淀粉等，使树脂成膜时形成孔隙，利于水分渗入。 肠溶型树脂在纯水和稀酸溶液中不溶解且对水分子的渗透有一 定的抵抗作用，适合用作隔离层以阻滞水分或潮湿空气的渗透。
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六、聚α-氰基丙烯酸烷基酯 聚α-氰基丙烯酸烷基酯(PACA)是氰基丙烯酸酯(ACA)单体 在亲核试剂如OH-，CH3O-或CH3COO-等引发下进行阴离子 聚合反应制备的，结构及反应机理如下所示。
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聚氰基丙烯酸酯具有优异的生物相容性及生物降解性，长期用 作人体骨骼的修复剂。PACA包括聚氰基丙烯酸甲酯、乙酯、丁 酯、异丁酯和己酯，其中，甲酯、乙酯有一定的毒性，丁酯由于 具有降解速率慢、毒性小和体内耐受性好等优点而受到重视。
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五、丙烯酸树脂
1. 化学结构和制备方法 通常，把在药剂领域中常用的甲基丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸 酯共聚物统称为丙烯酸树脂(acrylic acid resin)，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，这类材料主要作为制剂的薄膜包衣材料。
甲基丙烯酸共聚物结构式
甲基丙烯酸酯共聚物结构式
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肠溶型Ⅱ号、肠溶型Ⅲ号树脂和胃溶型Ⅳ号树脂是用溶液聚合 方法制备的。 将共聚单体及引发剂溶解在适宜有机溶剂(如低毒性的乙醇或 乙醇-水溶液)，在60-70℃反应即有聚合物生成。在低浓度醇溶液 中，树脂不断沉淀析出；或者在高浓度醇溶液中，在反应终止后 向反应体系加入足量水稀释使树脂折出。经过滤分离和水充分浸 泡，除去残余单体和引发剂，烘干粉碎即得。 所生产的树脂是白色或浅黄色条状或颗粒状固体，具有很好的 贮存稳定性，适合用有机溶剂溶解使用。 各种丙烯酸树脂胶乳液(1atex)均可采用乳液聚合方法制备。 渗透型树脂Eudragil RL 100和RSl00是采用本体聚合方法制 备的。
20世纪70年代后期，聚氰基丙烯酸酯首次被用作纳米药物载体， 目前，PACA纳米控释系统的研究已取得长足进步。其单体在温 和条件下乳液聚合即可得微球，工艺过程如图所示。
聚-α-氰基丙烯酸烷基酯的载药纳米微球制备的工艺示意
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PACA用于药物的微米或纳米粒载体，用于非胃肠道给药、口 服用药、眼用药等多种领域。所负载药物包括抗癌药物类(如放 射菌素D、阿霉素、米拖蒽醌、去甲斑蝥素、氟尿嘧啶、阿克拉 霉素A)、抗生素类(如氨苄西林、庆大霉素)、口服类药物(如长 春胺、胰岛素)和眼用药物如毛果芸香碱等。
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(6)生物相容性 丙烯酸树脂是一类安全、无毒的药用高分子材料。聚合物制 备中使用的各种单体的毒性很低，但容易口服吸收，故树脂中 残留单体总量仍应控制在0.1％以下，最大不得超过0.3％ 。 3. 应用
(1)包衣材料 丙烯酸树脂主要用作片剂、微丸、缓释颗粒等的薄膜包衣材料。 (2)用作缓释、控释制剂的辅料 丙烯酸树脂广泛用于药物缓释、控释制剂中，作为骨架材料、 微囊囊材及包衣膜。
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PAA水凝胶的制备通常采用丙烯酸单体的水溶液自由基聚 合制备。 采用双烯或多烯类单体为交联剂，如N,N一亚甲基双丙烯酰 胺(BIS)，一缩乙二醇二丙烯酸酯(DAE)和三羟甲基丙烷三丙 烯酸酯(TAE)等；引发剂采用过硫酸铵或其与亚硫酸氢钠的混 合溶液。 步骤：预先配制一定浓度的单体溶液，并通纯氮气除氧510 min，然后加入引发剂的水溶液，再通氮气数分钟后封管， 并于30℃下恒温聚合24h。成凝胶后，取出，切片，用双蒸水 浸泡。之后在50℃脱水12h，再在50℃进行真空干燥。
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2. 性质
(1)溶解、溶胀及其凝胶特性 卡波沫与聚丙烯酸水凝胶有相似的物理性质和化学性质，可分 散于水中，迅速溶胀，但不溶解。卡波沫的羧基较容易与碱反应， 当其水分散液被碱中和时，沿着聚合物主链产生负电荷，同性电 荷之间的排斥作用使分子链伸展，其在水、醇和甘油中逐渐溶解， 黏度很快增大，分子体积增加1000倍以上；在低浓度时形成澄明 溶液，在浓度较大时形成具有一定强度和弹性的半透明状凝胶。 利用氢键结合也可实现卡波沫的溶胀与凝胶化作用。
(3)乳化剂、增稠剂和助悬剂 卡波沫具有交联的网状结构，中等分子量的卡波沫特别适合用 作助悬剂(常用量0.5％-1％)及辅助乳化剂(常用量0.1％～0.5％) 。 低分子量的卡波沫则可用于内服或外用液体药剂的增黏。
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(4)缓释控释材料 利用卡波沫形成凝胶及溶胀性质，可制备亲水性凝胶骨架型控 释制剂，卡波沫与碱性药物形成内盐并形成可溶性凝胶，具有缓 释、控释作用，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。
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高吸水性树脂的离子网络 增加交联聚丙烯酸钠外部溶液中的盐离子浓度，可以降低渗透 压差和抑制大分子羧酸基团的. 应用 本品主要用作外用软膏或乳膏的水性基质，也是巴布剂的基 质的主要材料，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1％-4％(水溶液或乳液量)，在巴 布剂中常用量为6％左右。
第五章 药用合成高分子
第一节 丙烯酸类均聚物和共聚物 一、聚丙烯酸和聚丙烯酸钠 1. 化学结构和制备方法 聚丙烯酸(polyacrylic acid，PAA)是由丙烯酸单体加成聚合生 成的高分子；用氢氧化钠中和后即得到聚丙烯酸钠(sodium polyacrylate，PAA-Na) 。
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PAA是由丙烯酸单体的自由基聚合制备的，一般在50-100℃的 水溶液中进行，以过硫酸钾、过硫酸铵或过氧化氢为引发剂，以 异丙醇、次磷酸钠或颈基琥珀酸钠等为链转移剂进行分子量的调 节。在水中聚合得到的聚丙烯酸水溶液蒸干水分后即得固态块状 聚丙烯酸。 如果以苯为溶剂，用过氧化苯甲酰(BPO)引发丙烯酸聚合，生 成的聚丙烯酸在苯中不溶而析出，过滤和干燥后即得聚丙烯酸固 体粉末。 聚丙烯酸钠常采用氢氧化钠中和聚丙烯酸的水溶液方法制备， 也可以用丙烯酸钠水溶液聚合制得。少量的聚丙烯酸钠还可以利 用聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺或聚丙烯腈的碱水解反应制备。
(2)乳化及稳定作用 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 分子中存在亲水与疏水部分，因而具有乳化作用；另一方面通过 水溶性无机碱、油溶性(长链)有机胺分步中和卡波沫，形成可溶 于水相的钠盐和可溶于油相的胺盐，它们在乳剂系统的水相和油 相之间发挥桥梁作用，从而形成了化学及物理稳定性极佳的乳剂。
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三、聚丙烯酸水凝胶 聚丙烯酸水凝胶具有pH敏感性，广泛用于药物控制释放体系 的研究。PAA水凝胶网络结构与交联聚丙烯酸钠相类似，不同的 是PAA水凝胶中的-COOH基团在较高pH值介质中解离成-COO-， 如下式所示。
-COOH的解离，增加了凝胶的水合程度，导致凝胶体积的突 然膨胀，呈现pH敏感性。
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2. 性质 室温下，PAA是透明片状固体或白色粉末，硬而脆。聚丙烯酸 遇水易溶胀和软化，在空气中易潮解。 (1)溶解性 PAA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；而聚丙烯酸钠仅溶于水，不溶于 有机溶剂。 (2)黏度和流变性 聚合物稀溶液的黏度与聚合物大分子的构象形态有关，分子链 越舒展，黏度越大。与其他水溶性聚电解质相类似，PAA水溶液 的流变性表现出明显的聚电解质效应。
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四、卡波沫 1. 结构和制备方法
美国 Goodrich 化学公司最早生产此产品 ， 商品名是卡波普 (Carbopol)，有卡波普940、卡波普934、卡波普941等多种品种 。 卡波沫900系列是丙烯酸与烯丙基蔗糖或烯丙基季戊四醇 (pentaerythritol)的共聚物，是在苯、醋酸乙酯或醋酸乙酯与环己 烷混合液中交联聚合而成，结构如下：
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3. 应用 (1)黏合剂与包衣材料 卡波沫具有的较好的黏滞性，使其成为颗粒剂、片剂和丸剂 的较好的黏合剂。利用其成膜性和与碱性药物生成内盐的性能， 用作片剂、丸剂、胶囊剂的包衣材料及涂膜剂、膜剂的成膜材 料，具有膜层坚固、细腻和滑润感好等特点。 (2)局部外用制剂基质 高分子量的卡波沫适于用作软膏、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，在皮肤上铺展性良好。
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2. 性质 (1)玻璃化转变温度(Tg) 甲基丙烯酸及其甲酯结构单元上的α-位上的甲基及刚性的甲 酯基团使C-C单键的内旋转受阻，大分子链段运动困难，因此 完全由甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯共聚的产物如肠溶型Ⅱ、 Ⅲ号树脂的Tg较高，在160℃以上。 丙烯酸酯结构单元的C-C单键的内旋转较容易，而且随着酯 侧基碳链长度的增大，内旋转越容易，所以胃崩型丙烯酸树脂 的Tg可低达-8℃，有较好的柔性和流动性。 渗透型丙烯酸树脂的Tg则介于二者之间，约在55℃左右。 (2)最低成膜温度 最低成膜温度 (MFT)是指树脂胶乳液在梯度加热干燥条件下 形成连续性、均匀而无裂纹的薄膜所需的最低温度。在MFT以 下，聚合物粒子不能发生熔合而变形成膜。Tg越高，MFT就越 高。加入增塑剂和与低Tg的树脂混合使用均可有效降低MFT。 一般而言，包衣树脂的MFT在15～25℃范围对薄膜衣形成较 为有利。 19