药用合成高分子材料.ppt

第五章 药用合成高分子材料 与天然高分子相比，药用合成高分子材料大多有明确的化学结构和分子量，来源稳定，性质优良，可供选择的品种及规格较多。另外，可以通过分子设计和新的聚合方法获得具有特定结构的高分子材料，满足不同类型药物制剂尤其是新型给药系统的需要。 第一节 丙烯酸类均聚物和共聚物 （一）化学结构和制备 1、来源： 聚丙烯酸（PAA）由丙烯酸单体加成聚合物生成的高分子。聚丙烯酸钠（PAA-Na）用氢氧化钠中和后得到聚丙烯酸钠。 2.结构 3.制备 （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，本品玻璃化转变温度（Tg）102℃，随着分子中羟基被中和，Tg逐渐升高，聚丙烯酸钠的Tg可达251℃。聚丙烯酸钠的性质与结构上的羟基的解离性和反应性有很重要的关系。 （二）性质 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。 聚丙烯酸在水中解离成高分子阴离子和氢离子（pKa=4.75）。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化，所以，当聚丙烯酸被碱中和以及形成聚丙烯酸钠时，解离程度增加，在水中的溶解度也增大。 2.黏度和流变性 3. 化学反应性 （三）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。在许多面粉发酵食品中用作保鲜剂、粘合剂等。 2.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，聚丙烯酸钠小鼠的LD5010g∕kg，皮肤贴敷试验亦可未见刺激性。实际生产中应控制残余单体量在1%以下，低聚物量在5%以下，且无游离碱存在。 3. 最近，聚丙烯酸在药物控制释放体系中呈现出较大的应用价值。 与聚乙烯醇、聚乙二醇形成的可逆络合物PAA与壳聚糖离子复合凝胶能够较好的控制多肽及蛋白质的释放，并呈现环境敏感性 PAA有较好的生物黏附性被用于制备多肽及蛋白质的口服或黏膜制剂，促进药物经黏膜组织的吸收。 （一）化学结构与制备 以丙烯酸钠为单体，在水溶性氧化还原引发剂和交联剂存在下经沉淀聚合形成的水不溶性聚合物。 聚合物成胶胨状或透明的弹性体，用甲醇萃取出来未反应单体和低聚物，干燥后粉碎得到白色和微黄色的颗粒状粉末。 （二）性质： 溶解性：高吸水性树脂材料，在水中不溶，但能迅速吸收是自重数百倍的水分而溶胀。 机理：羧酸基团的亲水性，使其可吸收与之配对的可动离子和水分子，产生高的渗透压，结构内外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。 增加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解离，使树脂吸水量和吸水速度均减弱。 树脂吸水后具有很高的凝胶强度和弹性，即使施加一定压力，水分也不被挤出，但长时间的受热会使树脂吸水率下降。 （三）应用 用作软膏或乳膏的水性基质，也是巴布剂的基质的主要材料，具有保湿、增稠、皮肤浸润、胶凝等作用。 （一）化学结构和制备 1.来源：卡波沫900系列为丙烯酸与蔗糖的烯丙基醚或季戊四醇的烯丙基醚，系在苯、醋酸乙酯或醋酸乙酯与环己烷混合液中交联而成 。 2.化学结构 （二）性质 1.性状：卡波沫是一种白色、疏松、酸性、引湿性强、微有特异臭的粉末，通常含水量高可达2%，平均粒径为2～7μm。 2.溶解性、溶胀及其凝胶特性： 　　卡波沫分子中存在大量的羧酸基团，具有一定的亲水性，可分散于水，1%水分散液的pH为2.5～3.0，卡波沫在水中迅速溶胀，但不溶解，表现出很低的粘性。 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 。 卡波末酸性很弱，但很容易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、醇和甘油中逐渐溶解，黏度很快增大，在低浓度时形成澄明溶液，在浓度较大时形成具有一定强度和弹性的半透明状凝胶 3.乳化、稳定作用 由于其分子中存在亲水与疏水部分，因而具有乳化作用 它可在较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。 部分水溶性无机碱中和、部分用油溶性有机胺中和是发挥其稳定作用的关键 4.稳定性 （三）应用 ⒈粘合剂与包衣材料 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、细腻和滑润感好的特点。 ⒉局部外用制剂基质 用作软膏、洗剂、乳膏剂、栓剂或亲水性凝胶剂的基质（常用量0.5%～3%）,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腻滑爽感,在皮肤上铺展性良好. ⒊乳化剂、增稠剂和助悬剂