药用合成高分子材料ppt课件 (2).ppt

第五章药用合成高分子材料 1 药物传递系统 DDS 缓控释系统 定速 可较长期保持有效血药浓度 靶向给药系统 定位 靶器官的浓度高 而一般组织器官的浓度低 被动靶向 微粒 脂质体主动靶向 抗体制剂生物化学靶向 结肠靶向自调式释药系统 定时 依赖生物体信息反馈 自动调节药物的释放 TDDS系统黏膜给药系统生物技术药物传递系统 控制型注射给药系统 非注射给药系统 2 讨论 药用合成高分子材料和天然药用高分子材料在组成上有哪些不同 主链支链 聚氯乙烯 淀粉 3 第一节 甲基 丙烯酸类均聚物及共聚物 均聚物共聚物结构 甲基 丙烯酸单体 丙烯酸 甲基 丙烯酸 丙烯酸异冰片酯 4 一 聚丙烯酸和聚丙烯酸钠 1 化学结构和制备聚丙烯酸 PAA 单体 丙烯酸聚合反应 PAA NaOH PAASPAA及PAAS的溶解性 引发剂 5 制备方法 1 溶液聚合1 水溶液聚合 引发剂 硫酸钾 过硫酸铵2 非水溶液聚合 引发剂 2 聚丙烯酸酯水解 6 2 性质 性状 聚丙烯酸是硬而脆的透明片状固体或白色粉末 7 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 碱性过强 溶解度下降 聚丙烯酸钠仅溶于水 不溶于有机溶剂 8 2 粘度和流变性溶解度越高 粘度也越大 PH值和盐溶液的浓度对聚合物的粘性的影响 低酸高碱 在高剪切力下粘性下降 9 3 化学反应性1 中和反应 碱 聚丙烯酸 无机碱 有机碱 2 酯化反应 与多元醇乙二醇 甘油等发生酯键结合并形成交联水不溶性聚合物 3 络合反应 氢键4 脱水和降解反应 分子内脱水 10 3 应用 1 外用制剂 聚丙烯酸和聚丙烯酸钠主要在软膏 乳膏 搽剂等外用药剂及化妆品中用作基质 增稠剂 分散剂 增粘剂 11 2 巴布剂的压敏胶 12 例 双氯芬酸钠巴布剂 13 二 交联聚丙烯酸钠 1 化学结构和制备制备 以丙烯酸钠为单体 在水溶性氧化 还原体系和交联剂存在经沉淀聚合形成的水不溶性聚合物 交联剂 二乙烯基P184 14 2 性质 溶解性 在水中不溶 但能迅速吸收自重数百倍 300 800倍 的水分而溶胀 盐溶液抑制解离 减少渗透压差而吸收能力下降 讨论 尿不湿对纯水和尿液的吸水能力的比较 15 3 应用 1 外用软膏或乳膏的水性基质 2 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 16 卡波沫 Carbomer 1 名称 卡波沫 卡波姆2 结构 丙烯酸和丙烯基蔗糖交联的醚聚合物 17 2 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 18 2 溶解 溶胀及其凝胶特性卡波沫在水中迅速溶胀 但不溶解 在碱性水中可逐渐溶解成溶液 碱性越强 卡波沫的粘性越强 P186 图 怎样调节含卡波沫制剂的粘性 19 3 乳化及其稳定作用 卡波沫在乳剂系统中具有乳化和稳定双重作用 亲水基团和亲油基团水溶性卡波沫盐 酯溶性卡波沫盐 20 4 稳定性固态卡波沫较稳定 104 加热2小时不影响其性能 但260 加热30分钟完全分解 但在实际生产中 通常使用中和后的聚合物凝胶 含卡波沫一般用玻璃和塑料容器包装 金属包装应该控制PH 滴眼液 21 3 应用 1 粘合剂与包衣材料粘合剂包衣材料 成膜性能 22 2 局部外用制剂基质用作软膏 洗剂 乳膏剂 栓剂或亲水性凝胶的基质 23 混悬剂中微粒下沉速度的影响因素 3 乳化剂 增稠剂和助悬剂 24 4 缓释 控释制剂的材料释药特点 A 释药速度与PH有关B 溶胀的同时表面保持完整性 药物释放呈零级或近似零级 25 四 聚丙烯酸树脂与聚甲基丙烯酸铵酯 树脂 树脂通常是指受热后有软化或熔融范围 软化时在外力作用下有流动倾向 常温下是固态 半固态 有时也可以是液态的有机聚合物 广义地讲 可以作为塑料制品加工原料的任何聚合物都称为树脂 树脂有天然树脂和合成树脂之分 26 酯 酸 羧酸或无机含氧酸 与醇起反应生成的一类有机化合物叫做酯 化学结构 R COO R 27 聚丙烯酸树脂 1 化学结构单体 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯甲基丙烯酸丙烯酸酯聚合反应 加聚 均聚 共聚 28 共聚产物 丙烯酸树脂 1 国产 丙烯酸树脂 丙烯酸树脂 甲基丙烯酸 丙烯酸丁酯 1 1 丙烯酸树脂 甲基丙烯酸 丙烯酸甲酯 1 1 丙烯酸树脂 甲基丙烯酸 丙烯酸甲酯 1 2或35 65 溶解性 酸性 碱性 胃溶 肠溶 溶解性 29 丙烯酸树脂 结构 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 甲基丙烯酸酯溶解性 胃溶 肠溶 30 2 德国产聚丙烯酸树脂产品商品名 Eudragit 尤特奇 型号 EudragitE EudragitL EudragitS Eudragit与对应国产的型号 P190 31 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 分别采用乳液聚合 溶液聚合和本体聚合 32 性质 1 性状与溶解性粉末 水分散体 有机溶剂溶液溶解性 胃溶 肠溶 胃崩 33 2 玻璃化转变温度 Tg 34 3 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薄膜的最低温度限 在MFT以下 聚合物粒子不能发生熔合变形成膜 MFT太高的树脂不适合薄膜包衣 一般15 25较为适宜作薄膜衣 丙烯酸酯比例越高 MFT越低 35 4 机械性质 质丙烯酸树酯类中 除胃崩型树酯和肠溶型I号树脂外 其他树脂很少能制备成具有一定拉伸强度及柔性的独立薄膜 可以说丙烯酸树脂中大部分材料机械性不强 不同树脂的混合使用或加入增塑剂 可以改善薄膜的机械性能 36 5 渗透性 渗透性是生物膜所具有的特性 指由浓度差引起的水分净移动的能力 由溶质引起的渗透压大小与溶质分子或离子的数目多少成正比 H2O 37 3 应用 1 包衣材料 1 胃溶型树脂 防潮 避光 掩味 2 肠溶型树脂 易被胃酸破坏 胃刺激较大的药物 隔离层3 单纯渗透型 控制药物释放速率 38 2 骨架材料 用作缓释 控释制剂的骨架材料 1 湿法制粒 药物 树脂粉末2 固体分散体 药物 树脂粉末 辅料 溶液共沉淀 39 聚甲丙烯酸銨酯 自学 40 第二节乙烯基类均聚物和共聚物 乙烯CH2 CH2乙烯基 CH CH2取代乙烯 氯乙烯均聚物共聚物 41 一 聚乙烯醇 1 化学结构和制备1 结构单元 乙烯醇 2 制备 由聚醋酸乙烯 酯 PVAc 醇解而成 不存在乙烯醇单体 3 醇解度 聚醋酸乙烯醇解的百分率 4 命名 P194 PVA05 88 n 05 100 醇解度 42 性质 43 1 溶解性87 89 在冷水或热水中很快溶解 PVA05 88 75 80 只在冷水溶解 少于50 在水中不溶解 溶解于水与乙醇的混合溶剂 44 2 水溶液性质及其混溶性 1 黏性 n2 表面活性 3 成膜性 45 3 粘度 粘度 聚乙烯醇的低浓度水溶液具有一定粘度 粘度随聚乙烯醇浓度增加而上升 温度升高则粘度下降 46 4 化学性质 聚乙烯醇在化学结构上可以看成是在交替相隔碳原子上带有羟基的多元醇 因此可以发生羟基的化学反应 如醚化 酯化和缩醛化等 47 应用 1 外用制剂的成膜材料和凝胶材料 膜剂 凝胶剂 透皮制剂 巴布剂 涂膜剂 软膏剂 面膜 外用避孕凝胶 48 养阴生肌散膜剂 处方 养阴生肌散 40g聚乙烯醇 17 88 200g甘油 20ml吐温 80 100滴蒸馏水 1000ml制备 49 2 液体制剂的助悬剂 增稠剂及增黏剂 50 3 固体制剂的粘合剂及骨架材料及微球 51 聚醋酸乙烯肽酸酯 自学 52 聚维酮 聚乙烯吡咯烷酮PVP 1 化学结构和制备单体 VP N 乙烯基 2 吡咯烷酮 聚合方法 VP溶于水 甲醇 乙醇等极性溶剂 不溶于烃等非极性溶剂 故聚合方法常采用溶液和悬浮聚合命名 PVP k30 53 性质 1 物理性状聚维酮为白色至乳白色粉末 无臭或几乎无味 具有一定吸湿性而流动性一般 54 2 溶解性聚维酮溶解性与其单体相似 易溶于水 甲醇 乙醇 丙二醇 甘油等等极性溶剂 但不溶醚 烷烃 矿物油 55 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 PVPK30 PVPK90 56 4 化学反应性聚维酮能与多种物质形成可溶性复合物 使不溶性药物的溶解度增加 聚维酮碘 57 应用 1 用作固体制剂的粘合剂1 对湿 非水溶剂 热敏感的药物制粒 2 疏水性药物的制粒 增加药物溶出度 3 PVP的无水乙醇溶液是泡腾剂的理想粘合剂 4 直接压片的干燥粘合剂 58 2 用包衣材料 合用 3 用作固体分散体载体及结晶抑制剂 一般采用共沉淀法 不采用熔融法 59 4 用于缓释控释制剂1 不溶性骨架的致孔剂2 高分子量制备亲水型凝胶缓释放片 60 5 助溶剂 分散稳定剂 滴眼液增稠剂等讨论 可用于眼药水的高分子材料有哪些 PVP单剂量包装 61 甲硝唑片 处方 甲硝唑2000g淀粉450gPVPk30100g10 PVPk30溶液适量硬脂酸镁0 25 共制成万片 甲硝唑水溶性低 62 洛伐他汀固体分散体 固体分散体制备采用溶剂法 将洛伐他汀与PVPK30混合均匀 加入丙酮 于80 恒温水槽上加热 并不断搅拌使溶剂挥发 待溶液变黏稠时 倾倒于预冷的玻板上 迅速冷却使之固化 在冰箱冷冻层放置3h 取出后置硅胶干燥器中 室温干燥 脆化 48h后取出 粉碎备用 63 交联聚维酮 交联乙烯吡咯烷酮PVPP 1 化学结构 一种高度物理交联而非化学交联的网状结构分子 2 溶解性 3 运用 64 乙烯 醋酸乙烯 酯 共聚物 EVA 1 结构 乙烯 醋酸乙烯 酯 共聚物2 单体 乙烯 醋酸乙烯 酯 3 EVA共聚物的制备 本体聚合 溶液聚合 乳液聚合 65 运用 控释膜 66 第三节环氧乙烷类均聚物和共聚物 环氧乙烷 氧化乙烯 结构 作用 气体灭菌剂 67 聚乙二醇 PEG 1 化学结构和制备1 单体 环氧乙烷 乙二醇 2 聚合方法 离子聚合形成的聚醚 3 命名 PEG400 分子量的中值 68 性质 1 性状 PEG400 PEG1000 69 2 溶解性 易溶于水 随分子量增加 溶解性下降 3 吸湿性 低分子量的PEG吸湿性强 4 表面活性 5 化学反应性 70 应用 1 注射用的复合溶剂 71 2 栓剂基质 讨论 栓剂基质应具有的性质 刺激性熔程 72 3 软膏及化妆品基质4 液体药剂的助悬 增粘与增溶5 固态分散体的载体 熔融法 6 片剂的润滑剂 致孔剂 滴丸基质7 靶向微粒制剂的修饰剂 73 泊洛沙姆 普流罗尼 温敏凝胶 74 聚氧乙烯 聚氧丙烯 聚氧乙烯 1 化学结构和制备 泊洛沙姆是聚氧乙烯 聚氧丙烯共聚物 商品名普流罗尼 pluronic 原料 丙二醇 环氧丙烷 75 poloxamer188 型号与命名 poloxamer188Poloxamer388poloxamer237根据命名 计算聚合物的分子量 18 100表示聚氧丙烯链段近似分子质量 8 10表示聚氧乙烯链段在共聚物中的重量百分比 76 性质 性状 泊洛沙姆为白色 蜡状的固体或无色液体 77 1 溶解性 油溶性到水溶性系列产品 随着共聚物中聚氧乙烯部分的增加 泊洛沙姆的水溶性逐渐增大 亲水亲油链段 78 意义 2 昙点 泊洛沙姆水溶液加热时 由于大分子的水合结构被破坏以及形成疏水链构象 发生起浊或起昙现象 昙点的不同是由于大分子中亲水性链段和疏水链段二者比例变化造成的 79 3 表面活性 氧乙烯链段比例越大 HLB值越高 在氧乙烯链段比例相同的情况下 则共聚物分子量越小 HLB值越高 80 4 凝胶作用 除了一些分子量较低的泊洛沙姆品种外 多数泊洛沙姆在较高浓度时即形成水凝胶 分子量越大 凝胶越易形成 81 应用 1 用作乳剂的乳化剂卵磷脂泊洛沙姆 82 2 温敏水凝胶溶胀 收缩 83 美洛昔康温敏水凝胶 处方 美洛昔康0 5g聚乙二醇4008g泊洛沙姆P407 P18815g 15g7 NaOH溶液20mL月桂氮酮4mL纯化水加至100g制备方法 将泊洛沙姆缓慢加入适量的4 冰纯化水中 边加边搅拌混匀 放置 4 过夜得澄清溶液 将美洛昔康0 5g聚乙二醇4008g 7 NaOH溶液20mL 月桂氮酮4mL加入至泊洛沙姆P407 P188基质中混匀 搅拌 加适量纯化水至100g 分装 即得 84 3 在液体制剂中作增粘剂 稳定剂 分散剂 助悬剂 吸收促进剂 85 4 在化妆品中用作润湿剂和香精的增溶剂 5 作水溶性栓剂 亲水性软膏 滴丸剂等的基质材料 6 制备固体分散体 缓释和控释材料等 86 课堂练习 一 填空题1 聚丙烯酸是 单体聚合而得 2 目前 常见的巴布剂材料有 3 PVA常用作膜剂的材