药用高分子材料学.doc

药用高分子材料学一、低取代羟丙纤维素（L-HPC)1、 性质： 白色或类白色粉末，无臭无味（1） 溶解性与溶胀性不溶于水，乙醇、丙酮、乙醚，溶于10%NaoH溶液（2） 崩解性具有很大的表面积和孔隙率，在水中可溶胀，溶胀度为500%720%，是淀粉的3-4倍。同时粗糙表面使药物与L-HPC间的镶嵌作用增强，在片剂中既有崩解又有黏合作用，在崩解后还有助于药物分散溶出，提高生物利用率（3） 稳定性有碱性药物或辅料存在时，会与其发生反应，便L-HPC作用减弱，具有抗霉性（4） 安全性 无毒无刺激性2、 应用（1） 崩解剂片剂的崩解剂，范围2%10%，常用量5%（2） 黏合剂 片剂的黏合剂，常用量5%20%2、 乙基纤维素（EC)1、 性质：白色粉末或颗粒，无色无味（1） 溶解性与吸湿性不溶于水，甘油、PEG，易溶于甲苯、乙醚，取代度不同，溶解性不同、吸湿性小（2） 黏度M越大，黏性越大；浓度越大，黏性越小（3) 稳定性耐碱性盐，短时间内耐稀酸，高温及日照下易氧化降解，732避光干燥保存（4） 安全性无毒无致敏性无刺激性，口服不吸收不代谢2、 应用（1） 包衣材料具有良好的成膜性，用于颗粒或小丸包衣（2） 骨架材料骨架片的理想的不溶性骨架材料（3） 微囊材料 高粘度的EC可作为微囊的囊材，控制水溶性药物释放（4） 其他应用片剂的干燥黏合剂；软膏、洗剂、凝胶的增稠剂，口腔贴片的基膜（背衬层）3、 泊洛沙姆（poloxamer)1、 性质白色蜡状的固体或无色液体，M增大。形态由液体变为固体命名中最后为7或8的固体，小于5的为液体或半固体（1） 溶解性与吸湿性泊洛沙姆是有不同的比例聚氧乙烯链段和聚氧丙烯链段构成的嵌段共聚物，由于聚氧乙烯的相对亲水性和聚氧丙烯的相对亲油性，使这类共聚物具有及不同的表面活性，且有从油溶性到水溶性的多种产品，属于非离子型表面活性剂。随着其共聚物中聚氧乙烯部分的增加，水溶性逐渐增大，易溶于乙醇和甲苯（2） 昙点 泊洛沙姆水溶液加热时，由于大分子的水和结构被破坏以及形成疏水键构象，发生起浊起昙现象，泊洛沙姆水溶液溶解度下降，溶液发生浑浊的温度（即昙点）随大分子中亲水性链段和疏水性链段二者比例不同在很大范围内变化（聚氧乙烯部分比例下降，昙点降低，M越大，昙点越低，溶液浓度越高，昙点下降）（3） 表面活性非离子型表面活性剂，具有乳化润湿能力。增溶能力较弱。泊洛沙姆的HLB从极端的疏水性（HLB=0.5)到极端的亲水性(HLB=30.5)氧乙烯链段比例越大，HLB值越高；氧乙烯链段比例相同情况下，即共聚物分子量越小，HLB值越高（4） 凝胶作用除一些分子量较低的泊洛沙姆品种以外，泊洛沙姆在加热后冷却至室温或冷藏后加热至室温，都可形成凝胶，且过程可逆，多数泊洛沙姆在较高浓度时，即形成水凝胶，一般M越大，越易形成凝胶。分子量在8000以上的泊洛沙姆分子间形成氢键（5） 稳定性 poloxamer188对酸、碱、金属、离子稳定，但易染菌，与苯酚等配伍禁忌（6） 安全性 无抗原性、过敏性、刺激性，不会溶血，使用安全2、 应用（1） 乳化剂泊洛沙姆是目前使用在静脉乳剂中多数合成乳化剂之一，其中poloxamer188具有最佳乳化性能和安全性，以poloxamer188为乳化剂中的乳剂，耐受热压灭菌和低温冷冻稳定性好。常作为o/w型乳剂，亚微乳，纳米乳及w/o型复乳的乳化剂（2） 增溶剂 可增加多种难溶性药物在水中的溶解度，还可改善糖浆剂的澄清度（3） 固体分散体载体 亲水性的泊洛沙姆能与难溶性药物形成速释型固体分散体，提高药物的生物利用度，作用优于尿素和PVP固体分散体四、聚乙烯醇（PVA）1、 性质：白色至微黄色粉末或半通明颗粒，无臭无味，理化性质与化学结构，醇解度、聚合度有关（羟基）（1） 溶解性 PVA具有极强的亲水性，易溶于热水至沸水，乙醇中微溶，丙酮中不溶；分子量和醇解度越大，结晶性越强，水溶性越差，但水溶液的黏度相应增加；醇解度8789%时，PVA水溶性最好。加热条件下的PEG、亚酰胺、二甲基亚砜、乙二醇等多元醇类有机溶剂中（PVA也可溶解于甘油、M低）（2） 水溶液的黏度及混溶性 非牛顿液体，PVA溶液黏度受醇解度。聚合度。湿度、浓度、放置时间等影响。同温度下浓度升高，黏度下降；聚合度增加，黏度增加，高醇解度PVA溶液，放置时间延长，黏度增大，易凝胶化。PVA溶液可与大部分水溶液聚合物，无机酸混合，但与CaCO、NaCO等大多数无机盐有配伍禁忌，与硼砂，等混合会形成凝胶，与其他高分子（聚丙烯酸、聚乙二醇等）混合，形成的凝胶具有两种聚合物的性质（3） 成膜性与粘附性 PVA溶液具有良好的成膜性和优越的粘附性，可形成透明、柔韧，具粘着力的薄膜，PVA醇解度、聚合度升高，其胶的拉伸强度、粘附性增强，柔顺性降低（4） 稳定性PVA含有羟基结构，可在强酸中降解，弱酸和弱碱中软化或溶解；100时缓慢脱水降解，对光稳定（5） 安全性：PVA无毒，浓度高达10%时，对皮肤和眼睛无刺激性2、 应用（1） 成膜材料PVA的成膜性，抗拉强度，柔韧性，粘附性，水溶性，吸水性等均较好。广泛用于涂膜剂和膜剂的成膜材料，用量10%30%（2） 凝胶材料 PVA凝胶材料作为头皮给药系统的载体，含水量高，与皮肤表面耦合性好，无不适感，可形成弹性膜并有缓释，增稠稳定作用，有利于药物释放（3） 眼用制剂材料 眼用制剂中，PVA是理想的助悬剂、增稠剂、最大用量是10%，可用于滴眼液，人工泪液、隐形眼镜保养液等（4） 缓控释骨架材料可用于片剂的缓控释骨架材料，释药平稳，可避免普通片释药太快而引起的血药峰值过高，减少不良反应（5） 巴布剂基质由于PVA的水溶性，作为巴布剂基质，与皮肤的相溶性好，能增加皮肤的水和作用，有利于透皮吸收，同时还具有增强，巴布剂离体内聚力和黏强性的作用（6） 其他作用由于PVA的增稠，增粘在皮肤，毛发表面的成膜作用，可用于糊剂，面霜，面膜等众多化妆品中，常用量2.5%。PVA对其他表面活性剂还有辅助增溶、乳化和稳定的作用，常用量0.5%1%5、 透明质酸（HA）1、 性质白色或类白色颗粒或粉末，无臭，有吸湿性，被公认为目前最优秀的保湿剂（1） 吸湿性和溶解性有很强的吸湿性，易溶于水，可吸收自重的1000倍的水分，不溶于有机溶剂，在水中形成粘弹性网络，与皮肤亲和性好，可使皮肤光泽有润滑性（2） 粘性HA具有较高的黏度，M越高，黏度越大（3） 成膜性具有很强的成膜性，可在皮肤表面形成一层薄层，使皮肤产生光滑感和润湿感，对皮肤起保护作用（4） 稳定性HA热稳定性较好，SH为聚阳离子，带大量负电荷，不易于阳离子型乳化剂或防腐剂合用（5） 安全性安全性好，无毒，无抗原性2、 应用（1） 眼用制剂材料SH是目前眼用制剂常用的载体，即可增加药物的生物利用度，有可减轻药物对眼的刺激性，促进眼部伤口愈合，迅速减缓眼部不适症状（2） 保湿剂M越高，保湿性能越好，常与其他保湿剂合用，涂在皮肤表面时，能形成一层弹性水化膜，该膜可以润湿角质层，维持和加强角质层的吸水能力和屏障功能（3） 缓控释材料HA和SH有很强的粘稠性，在制剂中可抑制药物的扩散和沉降，还可以包裹纳米粒，缓慢释放药物（4） 其他应用HA是关节软骨和滑液的主要成分，而且M高的HA还可抑制血管和组织的增生，将其注射入关节腔内，可改善病变关节腔的生物环境，促进关节修复和愈合六、壳聚糖1、 性质：白色固体（1） 溶解性 不溶于中性，PH大于6.5的碱性溶液以及乙醇等溶剂，易溶于酸性水溶液中。吸湿性强（2） 成膜性在酸性水溶液中形成高粘度的胶体溶液，涂于物体表面可成透明膜。M越大，成膜性越好，机械强度越大（3） 黏性与胶凝性 壳聚糖浓度增加，脱乙酰程度越高，黏度越大；温度上升黏度下降，壳聚糖可在酸溶液中形成离子型聚合物，溶于水呈水凝胶（4） 降解性 可被结肠微生物降解或溶菌酶酶解，生物降解性好（5） 安全性 生物相溶性好，安全无毒，无抗原性，无刺激性2、 应用（1） 缓控释材料 骨架片的骨架材料，微囊、微球的囊材或载体材料（2） 靶向制剂载体 磁性靶向制剂或结肠靶向制剂的载体（3） 崩解剂 片剂的崩解剂，由于淀粉MCC等（4） 成膜材料 膜剂的成膜材料，如口腔溃疡膜（5） 澄清剂 中药制剂或果汁生产中的澄清剂，通过电中和，吸附等除去药液中的蛋白质，果糖、较大悬浮颗粒；利用胶体的保护作用，分离纯化有效成分，但不适用于脂溶性成分（6） 增稠剂 滴眼液的增稠剂，还可促进眼部创口的愈合（7） 其他应用 壳聚糖凝胶剂，涂展性好，黏附力强，成膜易清洗，不易脱落。是唯一已知的天然碱性性高分子材料，可调节液体的PH值，改善酸性性质七、羧酸纤维素钠（CMCNa)1、 性质：白色至微黄色纤维状态；颗粒状粉末，无臭（1） 溶解性和吸湿性 易分散于水中成通明胶状溶液，不溶于乙醚，乙醇，丙酮等有机溶剂，是亲水化合物，有吸湿性，水中溶解度与取代度有关，取代度0.52时可溶，一般0.7左右。粒度对分散和溶解有影响。粒径越小，溶胀和溶解越快（2） 黏性 分为高中低三种规格。一般浓度增加，CMCNa水溶液的黏度增加，持续高温加热，黏度下降（3） 稳定性 水溶液在PH210之间较稳定。PH10黏度下降，PH在79时不适用于干热灭菌，湿热灭菌，-射线（4） 安全性 无毒无刺激性，不宜静脉注射和皮下注射2、 应用（1) 成膜材料 用于膜剂，可单独使用或与PVA等联合使用，增强对黏膜的黏附力，延长滞留时间，提高药效（2) 黏合剂和增稠剂 片剂的黏合剂、黏性强，可用于可压性较差的药物（1%6%），液体制剂的增稠剂，增加药液黏度，降低刺激性药物的毒副作用（3) 骨架材料 亲水性凝胶骨架片的骨架材料（3%6%），随CMCNa量增加，释药速度减慢（4) 其他应用 片剂崩解剂（聚合度高，取代度低的CMCNa崩解作用好）；乳剂的稳定剂，滴眼液的润湿剂；保护胃黏膜的抗酸剂；膨胀性通便药，自粘合造漏术，伤口护理材料，皮肤用贴剂中的吸收伤口分泌物和汗水的主要材料八、乳化酸（PLA）1、 性质：白色或淡黄色透明固体（1） 溶解性 不溶于水，溶于三氯甲烷、二氯甲烷、乙腈，四氢呋喃等有机溶剂（2） 旋光性 乳酸中有不对称碳原子，具有旋光性，分别为：右旋PDLA、左旋PLLA、PDLA和PLLA属于高结晶和半结晶高分子，机械强度好，可作为医用缝合线和外科矫正材料；PDLLA是无定型高分子，常作为药物控释载体（3） 机械强度 机械强度与M、结晶度、Tg、聚合物组成有关，一般M增加，PLLA和PDLA混合后机械强度也增加（4） 生物降解性 属于水解降解，降解速率与M和结晶度有关，M越大，结晶度越高，降解越慢。无定型的PDLLA降解最快，降解反应一般先慢后快，60天后几乎全部降解（5） 化学反应性 由于PLA末端带有羟基，可发生醚化、酯化、氧化反应，也可发生接枝或嵌段共聚，利用这点，可以改善自身的疏水性（6） 稳定性 PLA高温或高温下易分解和水解，故应于0以下干燥保存（7） 安全性 具有良好的生物相容性和可生物降解性，代谢产物为和水，安全无毒，无致畸性，无致癌性，被FDA批准用于注射用微囊等制剂（8） 其他 与PLA相近，PLGA具有良好的生物相溶性和可生物降解性、稳定性、安全性。应保存于低温干燥处2、 应用（1） 缓控释材料 ：PLA和PLGA常用于抗肿瘤药物、胰岛素、激素类药物、抗生素、疫苗等缓控释给药系统的制备注射用微粒制备：乳化溶剂挥发法制备，粒径分布窄，包封率高，释药持久。植入剂：缓释，长效缓释胶囊：可减少给药次数，提高生物利用度，降低毒副作用（2） PLA改性材料将PEG或聚天冬氨酸等亲水性聚合物与PLA共聚，可改善PLA的疏水性，增强其亲水性，制备成胶束，可包载疏水性药物化学改性：共聚、交联、表面修饰等方法，可改善其表面的结构以改善PLA的脆性，疏水性和降解速率物理改性：共混、增塑、纤维复合等方法（3） 其他PLA和PLGA可作为人体内固定材料：强度高、植入后炎症发生率低，无感染PLA和PLGA作为外科手术缝合线：伤口愈合后可自动降解并吸收，无需拆除PLA可作为眼巩膜表面的填充材料：用于视网膜脱落等眼科疾病9、 淀粉1、 性质：白色晶体粉末，无臭无味。流动性、可压性较差。双折射现象-晶态结构的反映（1） 溶解性及溶胀性 不溶于冷水、乙醇、乙醚，37水中迅速溶胀且不受PH值影响（直链淀粉溶于热水6090；支链淀粉不可溶，可用于分离二者）（2） 淀粉的糊化与老化 淀粉在水中经加热后出现体积膨胀现象，继续加热成为稠厚的胶体溶液状态，具有一定黏性，这种现象称为糊化糊化温度：淀粉粒溶胀，内部结构破坏的温度范围糊化本质：淀粉在水中加热后，破坏了结晶胶束区的弱的氢键，水分子开始复入淀粉粒内部，淀粉粒开始溶胀经过糊化的淀粉在较低温度下，放置后，会变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称为淀粉老化或减退