第1章 绪论 药用高分子材料

《药用高分子材料学》教学大纲（供药物制剂专业本科生用，总学时54学时，36/18学时）一、前言《药用高分子材料学》是高等医药院校药学专业的专业基础课,随着近年来药物制剂理论和实践的迅速发展，药用高分子材料愈来愈受到重视，也是一门较新的课程。

通过这门课的学习，学生应该掌握有关的基本概念，基本理论，基本知识，基本技能，为继续进行药学学习奠定扎实的基础。

《药用高分子材料学》以课堂讲述为主，并根据实际情况借助如实验，多媒体手段，以增强学生对该门课程的理解，掌握和应用。

要注重每一教学内容在课程中的地位及其与之相关内容之间的有机联系。

突出重点，讲清难点。

适当介绍相关的最新的发展动态。

《药用高分子材料学》按54课时设计，检测手段以考试为主，即在课程结束后一次性闭卷考试为主，并结合课堂提问，专业作业，阶段测验等方面的考查，综合评定成绩二、教学目的要求和内容第一章绪论【目的要求】1、掌握本课程的目的和任务和学习范围2、了解高分子材料在药剂学中的应用3、了解我国药用高分子材料的发展状况、相关法规及面临的挑战【教学内容】概述:药用高分子材料的学习的目的及应用举例讲述药用高分子材料在药剂中的应用介绍有关药用高分子材料的发展概况、相关法规及面临的挑战第二章高分子的结构、合成和化学反应第一节基本概念【目的要求】1、掌握高分子链的构成、定义2、掌握高分子的命名方法3、熟悉高分子的分类【教学内容】一、高分子链的构成、定义包括高分子的定义，即高分子的重复单元的概念二、高分子的命名包括习惯命名，商品命名，系统命名三、高分子的分类介绍习惯分类法和科学分类法第二节高分子链结构【目的要求】1、了解高分子的结构特点2、掌握高分子链的近程结构3、掌握高分子链的远程结构【教学内容】一、高分子的结构特点二、高分子链的近程结构包括高分子链结构单元的链接顺序，支链，交联和端基及高分子链的构型三、高分子链的远程结构包括高分子链的内旋转与构象，高分子链的柔性第三节高分子聚集态结构【目的要求】1、掌握高分子结晶态的形成，影响因素，对聚合物性能的影响2、掌握聚合物的取向态4、熟悉高分子的织态结构【教学内容】一、聚合物的结晶态包括结晶聚合物的主要特征，结晶过程，影响因素，高分子聚集态结构模型二、聚合物的取向态包括聚合物的取向模型，取向后的性能三、高分子的织态结构第四节聚合反应【目的要求】1、掌握自由基聚合反应，离子型的聚合反应2、掌握缩聚反应，聚合方法【教学内容】一、自由基聚合反应包括自由基的产生，反应机理，特征二、离子型聚合及开环聚合三、缩聚反应包括线性聚合，体型聚合四、聚合方法包括本体聚合，溶液聚合等第五节聚合物的化学反应【目的要求】1、掌握聚合物的化学反应特征及影响因素2、掌握聚合物的基团反应及交联反应降解反应3、了解聚合物的老化，预防老化【教学内容】一、聚合物的化学反应特征二、聚合物的化学反应影响因素包括扩散因素，邻近基团对反应的影响。

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。

③官能团等活性：官能团的反应活性只与官能团的种类有关，而与所连接的分子链的长短无关。

( 2 ）成环性：缩聚反应通常在较高温度和较长时间内方能完成，往往伴有一些副反应，成环反应就是其副反应之一。

成环反应和成线反应是一对竞争反应，其与环的大小、分子链柔性、温度及反应物浓度有关。

( 3 ）平衡反应。

5自由基聚合反应的实施方法主要有？答：自由基聚合反应的实施方法主要有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、界面缩聚和辐射聚合，缩聚反应一般选择本体聚合（熔融缩聚）、溶液缩聚和界面缩聚。

6聚合物的化学反应的特征答：①反应的不均匀性，具有局部反应的特点；②产物不纯，副反应多；③在基团转化率不高的情况下，聚合物的性质可能发生较大的变化。

7简述聚合物的降解反应。

并简单介绍几种降解反应答：聚合物的降解反应是指聚合物分子链在机械力、热、高能辐射、超声波、化学试剂或微生物等的作用下，分裂成较小聚合度产物的反应过程。

实际上，对所有的聚合物，如果不加时间限制都是可以降解的。

因此，以时间为标志来评定聚合物的降解性质，在实际应用中有一定意义。

评定降解不是以绝对时间，而是以相对于应用持续时间或相对于我们人体存活时间来评定的，如果聚合物降解时间不在人体存活时间内，一般认为是不可降解的。

可降解和非降解聚合物之间的区别可用Deborah ( D ）数表示。

D =降解时间／人寿命可降解聚合物的D 值很小（D→0），而非降解聚合物的D 值很大( D →）。

1 ）热降解：在热的作用下发生的降解反应称热降解，若有氧参加时称热氧降解。

热降解可分为解聚、无规断裂、取代基的消除三种类型。

2 ）光降解：光降解是指聚合物在紫外线作用下发生的断裂、交联和氧化等反应，也是聚合物老化的原因之一。

3 ）机械降解：通过机械力使聚合物主链断裂、分子量降低。

机械降解通常发生在橡胶塑料和某些聚合物的加工成型中。

4 ) 3 ．化学试剂分解：聚合物在水，氧等作用下发生分解反应。