第二章 药用高分子材料(1)
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1、生物医用高分子材料的主要应用类型。
C1)与生物体组织不直接接触的材料这类材料用于制造虽在医疗卫生部门使用,但不直接与生物体组织接触的医疗器械和用品。
C2)与皮肤、粘膜接触的材料用这类材料制造的医疗器械和用品,需与人体肌肤与粘膜接触,但不与人体内部组织、血液、体液接触,因此要求无毒、无刺激,有一定的机械强度。
C3)与人体组织短期接触的材料这类材料大多用来制造在手术中暂时使用或暂时替代病变器官的人工脏器,C4)长期植入体内的材料用这类材料制造的人工脏器或医疗器具,一经植入人体内,将伴随人的终生,不再取出。
(5)药用高分子这类高分子包括大分子化药物和药物高分子。
2、生物医用高分子材料的生产对环境一般有哪些要求?生物医用高分子材料的生产对环境具有一定的要求,即通常所说的无尘、无菌要求,具有一定的空气洁净度。
3、医用高分子制品的消毒主要有哪些方法?目前医用高分子制品的消毒主要有消毒剂灭菌和辐射灭菌。
常用化学消毒剂按其杀灭微生物的效能可分为:高效消毒剂,如含氯或含碘消毒剂、过氧乙酸、过氧化氢、臭氧、甲醛、戊二醛和环氧乙烷等;中效消毒剂,如乙醇和煤酚皂溶液等;低效消毒剂,如洗必泰和新洁尔灭等。
辐射灭菌主要是用钻-60 (锢-137)和Y射线辐射灭菌。
4、医用高分子材料的性能有哪些特殊要求?(1)化学隋性,不会因与体液接触而发生反应(2)对人体组织不会引起炎症或异物反应(3)不会致癌(4)具有良好的血液相容性(5)长期植入体内不会减小机械强度(6)能经受必要的清洁消毒措施而不产生变性(7)易于加工成需要的复杂形状5、材料与生物体相互作用的主要类型有哪些?高分子材料与生物体的相互作用又叫生物相容性,是指植入生物体内的材料与肌体之间的适应性。
对生物体来说,植入的材料不管其结构、性质如何,都是外来异物。
出于本能的自我保护,一般都会出现排斥现象。
这种排斥反应的严重程度,决定了材料的生物相容性。
由于不同的高分子材料在医学中的应用目的不同,生物相容性又可分为组织相容性和血液相容性两种。
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。
第二章高分子的结构与合成一、单选题1. 下列高分子中,属于元素有机高分子的是(C)A.聚乙烯B.聚己内酰胺C.聚二甲基硅氧烷D.聚丙烯酸甲酯2.下列高分子中,属于杂链高分子的是(D)A.聚丙烯B.聚氯乙烯C.聚乙烯醇D.聚乳酸3.由己二酸和己二胺缩合生成的聚酰胺,其重复结构单元是(C)A.—HN(CH2)6NH—B.—CO(CH2)4CO—C.—HN(CH2)6NHCO(CH2)4CO—D.H2N(CH2)6NHCO(CH2)4COOH4.高分子材料常分成塑料、橡胶、纤维、涂料和黏合剂5大类,其分类依据是(A)A.性能和用途B.主链结构C.来源D.组成聚合物的元素5.下列各组聚合物中,关于链柔性的比较正确的是(D)A.聚苯乙烯>聚丙烯B.聚氯乙烯>聚乙烯C.聚乙炔>聚乙烯D.聚二甲基硅氧烷>聚异丁烯6.聚合物随着结晶度增大,其性能降低的是(D)A.熔点B.密度C.硬度D.溶解性7.聚合物在外力作用下,分子链沿外力方向平行排列形成的结构称为(C)A.结晶态结构B.非晶态结构C.取向态结构D.织态结构8.测定重均相对分子质量的方法是(C)A.端基分析法B.沸点升高法C.光散射法D.黏度法9.同一多分散性聚合物的各种相对分子质量的关系是(B)A.M n wηB.M nηwC.MηnwD.Mηwn10.相对分子质量分布指数表示为(A)M w/M nA.M n/M wB.C.Mη/M wD.Mη/M n11.下列聚合物中,属于加聚物的是(B)A.聚己二酰己二胺B.聚甲基丙烯酸甲酯C.聚碳酸酯D.聚乙醇酸12.下列聚合物中,属于缩聚物的是(B)A.聚苯乙烯B.聚对苯二甲酸乙二醇酯C.聚醋酸乙烯酯D.聚异丁烯13.可作为自由基聚合引发剂的物质是(A)A.偶氮二异丁腈B.金属钠C.吡啶D.水14.阴离子聚合机制的特点是(D)A.慢引发、快增长、速终止B.慢引发,快增长、无终止C.快引发、快增长、速终止D.快引发、快增长、无终止15.本体聚合的体系中包含(A)A.单体、引发剂B.溶剂、单体、引发剂C.水、单体、引发剂、分散剂D.水、单体、引发剂、乳化剂16.下列不属于聚合物化学反应的是(D)A.聚乙烯醇用甲醛交联B.聚醋酸乙烯酯进行醇解C.壳聚糖在体内发生降解D.由氨基酸生成聚氨基酸17.下列聚合物中,属于表面降解的材料是(A)A.聚酸酐B.聚乳酸C.聚丙烯酸D.聚氨基酸18.若想制备分布指数约为1的聚苯乙烯,适宜采取的聚合机理是(C)A.自由基聚合B.阳离子聚合C.阴离子聚合D.逐步聚合19.形成支链聚合物时,要求参加反应的其中一种单体带有的最少官能团数是(C)A. 1B. 2C. 3D. 420.聚合物的降解速度主要取决于(A)A.聚合物的骨架官能团结构B.结晶度C.相对分子质量D.介质的pH值21.元素有机高分子的主链结构中可能含有的元素是(BCD)A.碳B.硅C.硼D.氧22.下列天然高分子的命名与其来源有关的是(BCD)A.淀粉B.壳聚糖C.阿拉伯胶D.海藻酸23.高分子的独特物理-力学性能表现为(ABCD)A.具有很大的分子间作用力,不能气化B.力学性质是弹性与黏性的综合C.具有溶胀特性D.相对分子质量具有多分散性24.紫外光谱在高分子材料中的表征,能够提供的信息不包括(D)A.芳香结构B.共轭体系C.杂原子的取代D.双键的位置25.红外光谱在高分子材料中的表征,能够提供的信息不包括(D)A.聚合物的官能团B.取代基的位置C.侧链的结构D.重复单元连接顺序26.下列关于激光拉曼光谱在高分子材料中表征的叙述,错误的是(D)A.要研究化合物分子受光照射所产生的拉曼散射现象B.拉曼光谱与红外光谱的测定原理和方法是有区别的C.拉曼光谱是散射光谱,最适用于研究同原子的非极性键D.拉曼光谱对于构型、构象的变化更敏感,但固体样品不能测定27.下列关于核磁共振谱在高分子表征的叙述,错误的是(D)A.按测定的核分类,分为氢谱(1HNMR)、碳谱(13CNMRB.氢谱可提供分子中氢原子所处的化学环境、各官能团或分子骨架上氢原子的相对数目C.碳谱可以提供碳碳骨架的信息D.固体核磁共振相对精度更高,分辨率高于对液体的测定28.质谱在高分子材料中的表征,能够提供的信息不包括(D)A.相对分子质量分布B.末端基团C.重复单元连接顺序D.双键位置29.X-射线衍射在高分子材料中的表征,能够提供的信息不包括(D)A.结晶度B.晶胞参数C.聚合物的取向度D.嵌段长度30.下列关于聚合物的基团反应的叙述,错误的是(C)A.许多天然改性的药用高分子材料都是通过聚合物的基团反应制备,提高天然材料的性能B.包括酯化、醚化、卤化、磺化等,改善聚合物物理化学性质C.包括分子链的环化反应,,水解,加氢反应等,调整聚合物的分子量和链长度D.聚合物可以与药物偶联直接制备出前药,提高药物吸收31.高分子链的近程结构包括(ABC)A.结构单元的键接顺序B.共聚物的序列结构C.支链D.柔性32.影响高分子柔性的主要因素有(AB)A.主链结构B.侧基C.结晶D.取向33.聚集态结构是指高分子链间的几何排列,包括(BCDE)A.构象B.晶态结构C.非晶态结构D.取向态结构E.织态结构34.下列能够结晶的聚合物是(ABC)A.聚乙烯B.聚酰胺C.聚乳酸D.聚苯乙烯35.聚合物结晶度的测试方法包括(ABCD)A.X射线衍射B.红外吸收光谱C.密度法D.热分析法36.共混聚合物的性能取决于各组分的(ABD)A.性质B.配比C.溶解性D.混合状态37.有关高分子相对分子质量描述正确的是(ABD)A.相对分子质量很大B.相对分子质量具有多分散性C.平均相对分子质量与测定方法没有关系D.聚合物的相对分子质量是统计平均值38.凝胶渗透色谱法可以测定(ABD)A.数均相对分子质量B.重均相对分子质量C.黏均相对分子质量D.相对分子质量分布39.利用溶液的光散射性质可以测定聚合物的(BCD)A.构型B.相对分子质量C.分子大小D.分子形状40.凝胶渗透色谱法的特点是(ABCD)A.快速、简便B.数据可靠C.重现性好D.同时测定相对分子质量和分布41.自由基聚合的基元反应包括(ABCD)A.链引发反应B.链增长反应C.链终止反应D.链转移反应42.自由基链增长反应的特点是(BCD)A.活化能较高B.活化能较低C.链增长速率极快D.瞬间形成大分子43.链转移反应的对象可以是(ABCD)A.单体B.引发剂C.溶剂D.大分子44.缩聚反应一般选择的聚合方法有(AB)A.本体聚合B.溶液聚合C.乳液聚合D.悬浮聚合45.溶液聚合的优点是(ABC)A.聚合温度易于控制B.不易生成支化产物C.反应后物料易输送D.聚合物浓度高46.影响聚合物生物降解的因素包括(ABCD)A.结晶度B.化学结构C.相对分子质量D.介质pH值47.天然生物降解聚合物包括(ABD)A.蛋白质B.壳聚糖C.聚氨基酸D.纤维素48.根据所制成材料的性能和用途,常将高分子分成塑料、橡胶、纤维三大合成材料,它们之间的界限是十分严格的。
药用高分子材料学习题答案《绪论》练习题一、名词解释1.药用辅料:是药物制剂中经过合理的安全评价的不包括活性药物或前药的组分。
2.高分子药物:即把生理活性物质用化学的方法挂接到高分子上,使其达到持续释放和定位释放药物的目的,或本身具有强烈活性的高分子化合物二、填空题1.高分子特性;2.速度;稳定性;3.微晶纤维素;低取代羟丙基纤维素;羟丙甲纤维素;4.最基本理论和药剂学常用的高分子材料结构;物理化学性质;性能及用途;初步应用这些基本知识来理解和研究高分子材料在一般药物制剂;控释制剂及缓释制剂中的应用;5.品种多样性;应用的广泛性6.扩散;溶解;渗透;离子交换;高分子挂接;7.溶解度;_吸水性;挥发性;有限的功能性;三、选择题1.D;2.A;3.C;4.B;5.D;四、简答题1.药用高分子材料学研究的任务是什么?答:(1)高分子材料的一般知识,如命名、分类、化学结构;高分子的合成反应及化学反应(缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化);高分子材料的化学特性和物理、力学性能。
(2)药用高分子材料的来源、生产、化学结构、物理化学性质和应用。
2.药用高分子材料的研究在我国还有宽广的发展前途,主要体现在哪几个方面?答:(1)开发性能优良的,国外已收载入法定文件中的药用聚合物,(2)针对现已开发应用的高分子辅料规格不齐和型号不全情况,开发多种型号的产品,(3)开发新的化学实体(4)利用天然资源及化学修饰方法,寻找新的可供药用的高分子材料。
(5)开展再加工辅料产品的研究和生产,以改善各种常用辅料的应用性能。
(6)完善药用高分子辅料的质量标准,全面地开展工艺和物理化学性能的研究,缩短与国外质量的差距。
3.药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分,它的作用有哪些?答:(1)在药物制剂制备过程中有利于成品的加工(2)加强药物制剂稳定性,提高生物利用度或病人的顺应性。
(3)有助于从外观鉴别药物制剂。
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。
《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。
药用高分子材料学习题(一)《药用高分子材料》第1-3章试题一、选择题1.下列不属于高分子的聚集态结构的是()A晶态结构 B取向结构 C远程结构 D织态结构2.下列属于高分子间相互作用力的是()A范德华力 B共价键 C疏水力 D离子键3.高分子合金不包括()A共混聚合物 B嵌段聚合物 C接枝共聚物 D无规共聚物4.下列几种聚合物的水解速度顺序正确的是()A聚酸酐>聚酯>聚酰胺>聚烃 B聚酯>聚酸酐>聚酰胺>聚烃C聚酰胺>聚酯>聚酸酐>聚烃 D聚酸酐>聚酰胺>聚酯>聚烃5.下列关于影响高分子链柔性的因素的叙述中不正确的是()A主链中含有双键的高分子如聚丁二烯因为不发生旋转,故弹性较差B侧链极性越强,数量越多,柔链的柔性越差C交链程度较低时分子可保持一定柔性 D温度越高柔性越大6.下列高聚物中结晶能力最弱的是()A聚乙烯 B聚四氯乙烯 C聚氯乙烯 D聚偏二氯乙烯7.聚丙烯的下列几种结构中最不易结晶的是()A无规立构 B全同立构 C间同立构 D几种结构相差不大8.下列对于聚合物取向度的表述正确的是()A取向态的分子不仅需成行成列,而且需要原子在特定位置上定位B晶态聚合物取向是结晶形变过程,经外力拉伸后形成新的结晶结构C在晶态聚合物的非晶区观察不到取向现象D在非晶态聚合物观察不到取向现象9.高分子键链~~~H2C—CHCl—CHCl—CH2~~~属于()键接方式。
A头头键接 B头尾键接 C尾头键接 D尾尾键接10.下列对于聚合反应的表述不正确的是()A自由基聚合反应中引发速率是控制总聚合速率的关键B有两个官能团的单体可相互反应进行线型缩聚反应C自由基共聚反应可分为共聚和均聚D体型聚合物是由支链聚合物经非共价键连接而成11.什么是具有生物相容性、经过安全评价且应用于药物制剂的一类高分子辅料()A药用高分子材料 B高分子材料 C任何材料 D药用材料12.肠溶PH一般为()A 6.0B 1.0C 2.0D 3.013.药用高分子材料一般具有许多特殊要求,除了()A有抗原性 B无毒 C无抗原性 D良好的生物相容性14.乙烯-醋酸乙烯共聚物的英文简写为()A.EVAB.VEAC.VAED.AVE15.塑料软包装输液具有许多优势,除了()A体积小 B重量大 C重量轻 D破损率低16.聚合物的相对分子质量M是重复单元相对分子质量M0与聚合度DP的()A 积B 商C 和D 差17.在合成高分子时,参与反应是结构完全对称的单体,则其有几种链接方式()A 1B 2C 3D 418.下列说法正确的是()A聚合物的熔点是指完全融化时的温度 B熔点的大小与受热温度没有多大关系C熔点大小与聚合物近程结构无关 D结晶温度越低,熔点越高19.影响结晶过程的因素不包括()A链的对称性 B链规整性 C分子间相互作用 D分子内相互作用20.自由基聚合反应的特征可概括为()A慢引发,快增长,速终止 B快引发,快增长,速终止C快引发,慢增长,速终止 D快引发,快增长,慢终止21.下列描述不属于高分子聚集态的结构是()A远程结构 B晶态结构 C非晶态结构 D取向结构22.下列关于高分子的物理力学性能叙述错误的是()A高分子具有很大的分子间作用力,无沸点,不能气化B高分子材料在固体时其力学性质是弹性与黏性的综合,在一定条件下可发生相当大的可逆力学变形C高分子材料在溶剂中表现出溶胀特性 D高分子材料具有准确的相对分子质量23.相对分子质量是鉴定聚合物的重要指标,自由基聚合过程中,影响相对分子质量的主要因素不包括下列的()A单体的浓度 B引发剂的浓度 C反应时间 D反应温度24.自由基聚合反应中,要根据聚合反应实施的办法来选择引发剂,乳液聚合和水溶液聚合要选择()水溶性引发剂。