表面活性剂和药用高分子

1、14:17:07,1,第一节 表面活性剂,一、表面现象与表面活性剂 二、表面活性剂的分类 三、表面活性剂的基本性质和应用 四、表面活性剂的生物学性质,14:17:07,2,一、表面现象与表面活性剂,1. 表面活性剂的定义 2. 表面活性剂的组成,14:17:07,3,1. 表面活性剂的定义,表面活性 降低溶液表面张力的性质。 表面活性剂 具有表面活性、能使液体表面张力显著下降的物质。 药剂学所指的表面活性剂 降低表面张力活性较强、生理作用不大、且具有增溶、乳化、润湿、助悬、去污、消泡、起泡、杀菌或提高提取效率等应用性质的物质。 无机盐和低级醇等物质不具有这些应用性质,14:17:07,4,2.

2、 表面活性剂的组成,表面活性剂分子一般由非极性烃链（亲油基团）和极性基团（亲水基团）组成，是“两亲剂”。 烃链碳原子一般在8个以上；极性基团可以是羧酸、磺酸、胺基及其盐，也可以是羟基、酰胺基、醚键等。 肥皂是脂肪酸类（R-COO-）表面活性剂，其结构中的脂肪酸烃链（R-）为亲油基团，解离的脂肪酸根（COO-）为亲水基团,14:17:07,5,二、表面活性剂的分类,根据极性基团的解离性质，表面活性剂分为 非离子表面活性剂 阳离子表面活性剂 离子表面活性剂 阴离子表面活性剂 两性离子表面活性剂,14:17:07,6,阴离子表面活性剂,起表面活性作用的部分是阴离子。 1. 肥皂类 2. 硫酸化物 3

3、. 磺酸化物,14:17:07,7,1. 肥皂类,概念 高级脂肪酸盐，通式为(RCOO-)nMn+。脂肪酸烃链R的碳原子数一般在1117之间，以硬脂酸、油酸、月桂酸等较常见。 分类 分碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂(如三乙醇胺皂等)。 特点 乳化性能和分散油的能力好； 易被酸破坏，碱金属皂还可被钙、镁盐等破坏，电解质可使之盐析。 一般只用于外用制剂,14:17:07,8,2. 硫酸化物,概念 主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类，通式为ROSO3-M+， 其中脂肪烃链R的碳原子在1218范围。 分类 硫酸化油 代表是硫酸化蓖麻油(土耳其红油)，为无刺激性的去污剂和润湿剂，可代替肥皂洗涤皮肤，也可

4、用于挥发油或水不溶性杀菌剂的增溶。 高级脂肪醇硫酸酯类 十二烷基硫酸钠(月桂醇硫酸酯)，十六烷基硫酸钠(鲸蜡醇硫酸钠)、十八烷基硫酸钠(硬脂酸硫酸钠)等,14:17:07,9,2. 硫酸化物,特点 乳化性强，较肥皂类稳定，较耐酸和钙、镁盐，但可与一些高分子阳离子药物发生作用而产生沉淀； 对粘膜有一定的刺激性，主要用作外用软膏的乳化剂，有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂,14:17:07,10,3. 磺酸化物,概念 脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物等。通式为RSO3-M+。 特点 水溶性及耐酸、耐钙、镁盐性比硫酸化物稍差。 种类 二辛基琥珀酸磺酸酸钠(阿洛索-OT)、二己基

5、琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠等，后者为目前广泛应用的洗涤剂。 甘胆酸钠、牛磺胆酸钠等胆酸盐，常用于胃肠道脂肪的乳化剂和单硬脂酸甘油酯的增溶剂,14:17:07,11,阳离子表面活性剂,概念 起作用的部分是阳离子阳性皂； 分子结构的主要部分是一个五价的氮原子季铵化物。 特点 水溶性大，在酸性与碱性溶液中较稳定，具有良好的表面活性作用和杀菌作用。 品种 苯扎氯铵(洁尔灭)和苯扎溴铵(新洁尔灭)等,14:17:07,12,两性离子表面活性剂,特点 分子结构中同时具有正、负电荷基团，在不同pH值介质中可表现出阳离子或阴离子表面活性剂的性质。 种类 1. 卵磷脂 2. 氨基酸型和甜菜碱型两性离子表面活

6、性剂,14:17:07,13,1. 卵磷脂,天然的两性离子表面活性剂。 来源 大豆和蛋黄，分别称豆磷脂或蛋磷脂。 组成 各种甘油磷脂，如脑磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、丝氨酸磷脂、肌醇磷脂、磷脂酸等，还有糖脂、中性脂、胆固醇和神经鞘脂等,14:17:07,14,1. 卵磷脂,应用 来源和制备方法不同，卵磷脂中各组分的比例不一致，使用性能也不同。 磷脂酰胆碱含量高水包油型乳化剂； 肌醇磷脂含量高油包水型乳化剂。 制备注射用乳剂及脂质体的主要辅料,14:17:07,15,2. 氨基酸型和甜菜碱型两性离子表面活性剂,合成表面活性剂，阴离子部分主要羧酸盐，阳离子部分为季铵盐或胺盐。 氨基酸型 由胺盐

7、构成，在等电点时亲水性减弱，并可能产生沉淀。 甜菜碱型 由季铵盐构成，无论在酸性、中性及碱性溶液中均易溶，在等电点时也无沉淀。 性质 在碱性水溶液中呈阴离子表面活性剂的性质，具有很好的起泡、去污作用；在酸性溶液中则呈阳离子表面活性剂的性质，具有很强的杀菌能力,14:17:07,16,非离子表面活性剂,在水中不解离，构成亲水基团的为甘油、聚乙二醇和山梨醇等多元醇，构成亲油基团的是长链脂肪酸或长链脂肪醇以及烷基或芳基等。亲水基团和亲油基团以酯键或醚键结合。 广泛用于外用、口服制剂和注射剂，个别品种也用于静脉注射剂,14:17:07,17,非离子表面活性剂,1. 脂肪酸甘油酯 2. 蔗糖脂肪酸酯 3

8、. 脂肪酸山梨坦 4. 聚山梨酯 5. 聚氧乙烯脂肪酸酯 6. 聚氧乙烯脂肪醇醚 7. 聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物,14:17:07,18,1. 脂肪酸甘油酯,种类 脂肪酸单甘油酯和二甘油酯，如单硬脂酸甘油酯等。 性质 不溶于水，在水、热、酸、碱及酶等作用下易水解成甘油和脂肪酸。 应用 表面活性较弱，HLB值为34，用作W/O型辅助乳化剂,14:17:07,19,2. 蔗糖脂肪酸酯(蔗糖酯,蔗糖与脂肪酸反应生成，属多元醇型非离子表面活性剂。 种类 根据成酯的取代数不同有单酯、二酯、三酯及多酯。改变取代脂肪酸及酯化度，可得到不同HLB值（513）的产品。 性质 蔗糖酯在室温下稳定，高温时可分解和发

9、生蔗糖的焦化，在酸、碱和酶的作用下可水解成游离脂肪酸和蔗糖。 应用 主要用作O/W型乳化剂、分散剂。 一些高脂肪酸含量的蔗糖酯也用作阻滞剂,14:17:07,20,3. 脂肪酸山梨坦(司盘spans,为失水山梨醇脂肪酸酯，是由山梨醇及其单酐、二酐与脂肪酸反应而成的酯类化合物的混合物。 种类 根据脂肪酸的不同，分为司盘20 (月桂山梨坦)、司盘40 (棕榈山梨坦)、司盘60 (硬脂山梨坦)、司盘65 (三硬脂山梨坦)、司盘80 (油酸山梨坦)和司盘85 (三油酸山梨坦)等,14:17:07,21,3. 脂肪酸山梨坦(司盘 spans,性质 不溶于水，易溶于乙醇，在酸、碱和酶的作用下容易水解，其H

10、LB值1.83.8。 应用 常用的W/O型乳化剂，但在O/W型乳剂中，司盘20和司盘40常与吐温配伍用作混合乳化剂；而司盘60、司盘65等则适合在W/O乳剂中与吐温配合使用,14:17:07,22,4. 聚山梨酯(吐温, Tween,即聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，是由失水山梨醇脂肪酸酯与环氧乙烷反应生成的亲水性化合物。 种类 根据脂肪酸不同，有吐温20 (聚山梨酯20)、吐温40 (聚山梨酯40)、吐温60 (聚山梨酯60)、吐温65 (聚山梨酯65)、吐温80 (聚山梨酯80)和吐温85 (聚山梨酯85)等,14:17:07,23,4. 聚山梨酯(吐温,Tween,性质 粘稠的黄色液体，对热

11、稳定，但在酸、碱和酶作用下也会水解。在水、乙醇和多种有机溶剂中易溶，不溶于油，低浓度时在水中形成胶束，其增溶作用不受溶液pH值影响。 应用 常用的增溶剂、乳化剂、分散剂和润湿剂,14:17:07,24,5. 聚氧乙烯脂肪酸酯,由聚乙二醇与长链脂肪酸缩合而成的酯。 商品 如卖泽(Myrii)，根据聚乙二醇部分的分子量和脂肪酸品种不同而有不同品种，常用的有聚氧乙烯40硬脂酸酯(polyoxyl 40 stearate)等。 性质与应用 有较强水溶性，乳化能力强水包油型乳化剂,14:17:07,25,6. 聚氧乙烯脂肪醇醚,由聚乙二醇与长链脂肪醇缩合而成的醚。 商品 苄泽(Brij) 如Brij 3

12、0和Brij 35分别为不同分子量的聚乙二醇与月桂醇缩合物； 西土马哥(Cetomacrogol) 聚乙二醇与十六醇的缩合物；平平加O 是15个单位的氧乙烯与油醇的缩合物。 埃莫尔弗(Emolphor) 聚氧乙烯蓖麻油化合物，由20个单位以上的氧乙烯与油醇的缩合而成。 性质与应用 常用作增溶剂及O/W型乳化剂,14:17:07,26,7. 聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物,又名泊洛沙姆(poloxamer)，商品名普流罗尼克(Pluronic)。 根据共聚比例的不同，有各种不同分子量的产品。 分子量可在100014000，HLB值为0.530。随分子量增加，本品从液体变为固体。随聚氧丙烯比例增加，则亲

13、油性增强；相反，随聚氧乙烯比例增加，则亲水性越强,14:17:07,27,7. 聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物,作为高分子非离子表面活性剂，具备有乳化、润湿、分散、起泡和消泡等多种优良性能，但增溶能力较弱。 Poloxamer 188 (Pluronic F68) 水包油型乳化剂，是目前用于静脉乳剂极少数合成乳化剂之一，用本品制备的乳剂能够耐受热压灭菌和低温冰冻而不改变其物理稳定性,14:17:07,28,三、表面活性剂的基本性质和应用,形成表面活性剂胶束 亲水亲油平衡值 表面活性剂的增溶作用 表面活性剂增溶作用的应用 表面活性剂的其它应用,14:17:07,29,形成表面活性剂胶束,1. 在溶液中

14、的正吸附 2. 临界胶束浓度 3. 胶束的结构,14:17:07,30,1. 在溶液中的正吸附,表面活性剂在水中浓度很低时，其分子在水空气界面产生定向排列，亲水基团向水而亲油基团朝向空气，形成单分子层，溶液表面层的浓度大大高于溶液中的浓度。 表面活性剂在溶液表面层聚集的现象称正吸附,14:17:07,31,1. 在溶液中的正吸附,表面活性剂的正吸附改变了溶液表面的性质，最外层呈现出碳氢链性质，从而表现出较低的表面张力，随之产生较好的润湿性、乳化性、起泡性等,14:17:07,32,2. 临界胶束浓度,当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入，其分子则转入溶液中，形成亲油基团向内，亲水基团向外、在

15、水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的胶束(micelles)。 临界胶束浓度(critical micelle concentration, CMC) 表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。 亲水基相同的同系列表面活性剂，若亲油基团越大，则CMC越小。 在CMC时，溶液的的表面张力基本到达最低值。在CMC到达后的一定范围内，单位体积胶束数量和表面活性剂的总浓度几乎成正比,14:17:07,33,3. 胶束的结构,表面活性剂在一定浓度范围的溶液中，胶束呈球形结构，其碳氢链无序缠绕构成内核，具非极性液态性质。 碳氢链上一些与亲水基相邻的次甲基形成整齐排列的栅状层。亲水基则分布在胶束表面，由于亲水基与

16、水分子的相互作用，水分子可深入到栅状层内。对于离子型表面活性剂，则有反离子吸附在胶束表面,14:17:07,34,3. 胶束的结构,表面活性剂浓度增加(20%以上)，胶束不再保持球形结构，而转变成具有更高分子缔合数的棒状结构，及至六角束状结构。 表面活性剂浓度更大时，成为板状或层状结构。在层状结构中，表面活性剂的排列已接近于双分子层结构,14:17:07,35,亲水亲油平衡值(hydrophile-lipophile balance，HLB,表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲和力。 根据经验，将表面活性剂的HLB值范围限定在040，其中非离子表面活性剂的HLB值范围为020。 完全

17、由疏水碳氢基团组成的石蜡分子的 HLB值为0， 完全由亲水性的氧乙烯基组成的聚氧乙烯的HLB值为20， 既具有碳氢链又具氧乙烯链的表面活性剂的HLB值则介于两者之间,14:17:07,36,亲水亲油平衡值,亲水性表面活性剂HLB值高； 亲油性表面活性剂HLB值低。 亲油性或亲水性很大的表面活性剂易溶于油或易溶于水，在溶液界面的正吸附量较少，故降低表面张力的作用较弱,14:17:07,37,亲水亲油平衡值,表面活性剂的应用与其HLB值有密切关系。 HLB值36：W/O型乳化剂； HLB值818：O/W型乳化剂； HLB值1318：增溶剂； HLB值79：润湿剂,14:17:07,38,亲水亲油平

18、衡值,非离子表面活性剂的HLB值具有加和性，简单的二组分非离子表面活性剂体系的HLB值计算公式： HLBab (HLBaWa+ HLBbWb)/(Wa+ Wb) 45%司盘60 (HLB=4.7)和55%吐温60 (HLB=14. 9)组成的混合表面活性剂的HLB值为10.31。 注意： 上式不能用于混合离子型表面活性剂HLB值的计算,14:17:07,39,表面活性剂的增溶作用,1. 胶束增溶 增溶 表面活性剂在水溶液中浓度达到CMC，一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的溶解度可显著增加，形成透明胶体溶液，这种作用称为增溶(solubilization)。 增溶剂 起增溶作用的表面活性剂。

19、 增溶质 被增溶的物质。 一些挥发油、脂溶性维生素、甾体激素等难溶性药物常可借此增溶，形成澄明溶液及提高浓度,14:17:07,40,1. 胶束增溶,非极性物质，如苯和甲苯进入胶束内烃核非极性环境而被增溶； 水杨酸等带极性基团的分子非极性基插入胶束烃核，极性基则伸入胶束的栅状层和亲水基中； 一些极性较强的分子，如对羟基苯甲酸，由于分子两端都有极性基团，可完全被胶束的亲水基团所增溶,14:17:07,41,2. 温度对增溶的影响,影响胶束的形成 影响增溶质的溶解 影响表面活性剂的溶解度 温度对离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂增溶的有不同的影响,14:17:07,42,2.1 温度对离子型表面

20、活性剂增溶的影响,离子表面活性剂，温度上升主要是增加增溶质在胶束中的溶解度以及增加表面活性剂的溶解度。 离子表面活性剂随温度升高至某一温度，其溶解度急剧升高，该温度称为Kraff点，相对应的溶解度即为该离子表面活性剂的临界胶束浓度,14:17:07,43,2.1 温度对离子型表面活性剂增溶的影响,离子表面活性剂在溶液中的浓度未超过溶解度时(区域)，溶液为真溶液；当浓度继续增加，则有过量表面活性剂析出(区域)；此时再升高温度，体系又成澄明溶液(区域 )，但与相不同，相是表面活性剂的胶束溶液,14:17:07,44,2.1 温度对离子型表面活性剂增溶的影响,Krafft点是离子型表面活性剂的特征值

21、。 Krafft点越高，表面活性剂的临界胶束浓度越小。 Krafft点也是表面活性剂应用温度的下限。表面活性剂只有在温度高于Krafft点时才能更大程度地发挥作用。 十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠的Krafft点分别约为8和70，后者在室温的表面活性不够理想,14:17:07,45,2.2 温度对非离子表面活性剂增溶的影响,聚氧乙烯型非离子表面活性剂，温度升高可导致聚氧乙烯链与水之间的氢键断裂，当温度上升到一定程度时，聚氧乙烯链可发生强烈脱水和收缩，使增溶空间减小，增溶能力下降，表面活性剂溶解度急剧下降，溶液出现混浊。 起昙 聚氧乙烯型非离子表面活性剂因加热溶液发生混浊的现象。 浊点或昙点(c

22、loud point) 发生起昙现象时的温度,14:17:07,46,14:17:07,47,2.2 温度对非离子表面活性剂增溶的影响,聚氧乙烯型非离子表面活性剂，当聚氧乙烯链相同时，碳氢链越长，浊点越低；而碳氢链长相同时，聚氧乙烯链越长则浊点越高。 大多数此类表面活性剂的浊点在 70100，也有一些在常压下观察不到浊点，如泊洛沙姆 108和泊洛沙姆 188等,14:17:07,48,表面活性剂增溶作用的应用,1. 增溶相图 2. 解离药物的增溶 3. 多组分增溶质的增溶 4. 抑菌剂的增溶,14:17:07,49,1. 增溶相图,增溶体系是溶剂、增溶剂和增溶质组成的三元体系。 三元体系的最佳

23、配比系通过实验制作三元相图来确定。 三元相图制作方法 按一定比例取增溶剂和增溶质混匀，分别滴加蒸馏水至出现混浊并维持设定时间，记录此时的消耗水量；然后继续滴加水，观察溶液有无由浊变清、再由清变浊的现象，记录该过程中加入的水量、计算所有混浊点处三组分的重量(或体积)百分数，并绘入三角坐标中,14:17:07,50,1. 增溶相图,两曲线上的各点均为出现混浊或由浊变清的比例点，以曲线为分界线，在II、IV两相区内的任一比例，均不能制得澄明溶液；在I、III两相区内任一比例均可制得澄明溶液。 只有在沿曲线的 切线上方区域内的任意配比，如A点（代表7.5%薄荷油、42.5%吐温20和50%水），在加水

24、稀释时才不会出现混浊,14:17:07,51,1. 增溶相图,实际增溶时，组分的加入顺序会影响增溶剂的增溶能力。 一般将增溶质与增溶剂先行混合要比增溶剂先与水混合的效果好。 在增溶药物时，达到增溶平衡（即维持稳定的澄明或混浊状态）往往需要较长的时间,14:17:07,52,2. 解离药物的增溶,不解离的极性药物和非极性药物易为表面活性剂增溶并有较明显的增溶效果。而解离药物往往因其水溶性，进一步增溶的可能性较小甚至溶解度降低。 当解离药物与带有相反电荷的表面活性剂混合时，在不同配比下可能出现增溶、形成可溶性复合物和不溶性复合物等复杂情况。 一般而言，表面活性剂的烃链越长，即疏水性越强，出现不溶性

25、复合物的可能性越大,14:17:07,53,2. 解离药物的增溶,解离药物与非离子表面活性剂的配伍很少形成不溶性复合物，但pH值可明显影响药物的增溶量。 弱酸性药物在偏酸性环境中有较大的增溶； 弱碱性药物在偏碱性条件下有更多的增溶； 两性药物在等电点时有最大增溶量,14:17:07,54,3. 多组分增溶质的增溶,制剂中存在多种组分时，主药的增溶效果取决于各组分与表面活性剂的相互作用。 多种组分与主药竞争同一增溶位置主药的增溶量减小； 某一组分吸附或结合表面活性剂分子主药的增溶量减小； 组分如能扩大胶束体积增加对主药的增溶。 如苯甲酸可增加羟苯甲酯在聚氧乙烯脂肪醇醚溶液中的溶解，而二氯酚则减少

26、其溶解,14:17:07,55,4. 抑菌剂的增溶,抑菌剂或抗菌药物在表面活性剂溶液中往往因增溶而降低活性，必须增加用量。 表面活性剂溶液中的溶解度越高，要求的抑菌浓度就越大。 尼泊金丙酯和丁酯的抑菌浓度比甲酯或乙酯低得多，然而，丙酯和丁酯在表面活性剂溶液中更容易在胶束中增溶，因此，需要更高的浓度才能达到相同的抑菌效果,14:17:07,56,表面活性剂的其它应用,1. 乳化剂 2. 润湿剂 （见第五章 液体制剂） 3. 助悬剂 4. 起泡剂和消泡剂 5. 去污剂 6. 消毒剂和杀菌剂,14:17:07,57,1. 起泡剂和消泡剂,泡沫是一层液膜包围的气体，是气体分散在液体中的分散体系。 起泡

27、剂(foaming agent) 有较强的亲水性和较高的HLB值，在溶液中可降低液体的界面张力而使泡沫稳定的表面活性剂。 消泡剂(antifoaming agent) HLB值为13的亲油性较强、能破坏泡沫的表面活性剂,14:17:07,58,2. 去污剂(洗涤剂, detergent,用于除去污垢的表面活性剂，HLB值一般为1316。 种类 常用有油酸钠和其它脂肪酸的钠皂、钾皂、十二烷基硫酸钠或烷基磺酸钠等阴离子表面活性剂。 去污的机理 对污物表面的润湿、分散、乳化或增溶、起泡等多种过程,14:17:07,59,3. 消毒剂和杀菌剂,大多数阳离子和两性离子表面活性剂，以及少数阴离子表面活性剂

28、有消毒和杀菌作用，如甲酚皂、甲酚磺酸钠等。 作用机理 能与细菌细胞膜上的蛋白质发生强烈相互作用使之变性或破坏。 根据使用浓度，分别用于手术前皮肤消毒、伤口或粘膜消毒、器械消毒和环境消毒等。 苯扎溴铵(常用广谱杀菌剂)，皮肤消毒(0. 5%醇溶液)、局部湿敷(0.02%水溶液)和器械消毒(0.05%水溶液,14:17:07,60,四、表面活性剂的生物学性质,1. 毒性 2. 溶血性 3. 刺激性,14:17:07,61,1. 表面活性剂的毒性,阳离子表面活性剂阴离子表面活性剂非离子表面活性剂。 两性离子表面活性剂的毒性阳离子表面活性剂。 静脉给药的毒性大于口服,14:17:07,62,2. 表面

29、活性剂的溶血性,阴离子及阳离子表面活性剂不仅毒性较大，而且还有较强的溶血作用。 非离子表面活性剂的溶血作用较轻微，聚氧乙烯基非离子表面活性剂中，以吐温类的溶血作用最小。 聚氧乙烯烷基醚聚氧乙烯烷芳基醚聚氧乙烯脂肪酸酯吐温类；吐温20吐温60吐温40吐温80,14:17:07,63,3. 表面活性剂的刺激性,各类表面活性剂都可以用于外用制剂，但长期应用或高浓度使用可能出现皮肤或粘膜损害。 季铵盐类化合物高于 1%即可对皮肤产生损害，十二烷基硫酸钠20%以上产生损害，吐温类对皮肤和粘膜的刺激性很低,14:17:07,64,思考题,1. 何谓表面活性剂？其分哪几类？常用的表面活性剂有哪些？ 2. 何

30、谓CMC、HLB值？表面活性剂的HLB值与其应用性质有何联系？混合表面活性剂的HLB值如何计算？ 3. 何谓起昙和浊点？发生起昙现象的原因是什么？ 4. 表面活性剂在药剂方面有哪些应用？ 5. 试比较不同表面活性剂的毒性和溶血性,14:17:07,65,第二节 药用高分子 (macromolecules,分子量在104以上、由许多简单的结构单元以共价键重复连接而成的一类化合物。 天然来源明胶、淀粉和纤维素 人工合成聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇,14:17:07,66,第二节 药用高分子,一、淀粉及其衍生物 二、纤维素及其衍生物 三、其它天然高分子材料 四、丙烯酸类高分子 五、乙烯类高分子 六、其

31、它合成高分子材料,14:17:07,67,一、淀粉及其衍生物,1. 淀粉 2. 预胶化淀粉 3. 羧甲基淀粉钠,14:17:07,68,1. 淀粉,结构 包括直链淀粉和支链淀粉，其中直链淀粉约1/4。二者的共同重复单元是D-吡喃葡萄糖，前者由以 -1,4甙键连接，分子链形成螺旋结构；后者则除-1,4甙键外，尚有-1,6甙键相连，形成树枝状结构,14:17:07,69,1. 淀粉,性质 药用淀粉通常为玉米淀粉，具有半晶态性质。 不溶于水但可在水中分散，在6070时开始溶胀（即糊化），至7075时，溶胀速度最大，能迅速膨胀并形成半透明凝胶，具有很大的粘性。 可溶性淀粉（糊化淀粉） 糊化后的淀粉浆经

32、脱水干燥而得到得易分散在冷水并溶解的无定形粉末,14:17:07,70,1. 淀粉,应用 片剂的粘合剂和崩解剂 利用吸水膨胀和糊化后产生粘性的性质。 各种制剂的填充剂 其来源广泛，价廉。 缺点 引湿性强，易霉变，流动性差，有较强弹性性质，膨胀能力不强（吸水后体积增加78,14:17:07,71,2. 预胶化淀粉,淀粉在强力压缩后解压或加热其水混悬液，使部分直链淀粉和支链淀粉从淀粉粒中游离出来得到的淀粉。 性质 预胶化淀粉弹性较小，与水亲和性好，容易在水中分散，有良好的压缩性能和干燥粘合性，溶胀迅速，流动性和润滑性也较淀粉好. 适合用作片剂、胶囊剂的填充剂和崩解剂,14:17:07,72,3、羧

33、甲基淀粉钠(sodium carboxymethyl starch, CMS-Na,系淀粉的羧甲基醚，即 D-吡喃葡萄糖结构上的羟基被羧甲基取代后并适度交联的产物。 性质 强亲水性羧甲基使淀粉分子内及分子间氢键减弱，结晶性减小，在水中具有容易分散并溶胀，不形成高粘凝胶屏障，吸水后体积可增加 300倍. 是广泛应用的崩解剂,14:17:07,73,二、纤维素及其衍生物,1. 微晶纤维素 2. 纤维素酯类衍生物 3. 纤维素醚类衍生物 4. 纤维素醚的酯衍生物,14:17:07,74,1. 微晶纤维素(microcrystalline cellulose, MCC,来源 天然纤维用17.5% Na

34、OH溶液于20处理，不溶性部分再经浓盐酸煮沸，去除纤维素中的无定形部分，余下的经干燥、粉碎即得到聚合度约200的微晶纤维素。 性质 白色、多孔性微晶状、易流动的颗粒或粉末 可吸收23倍量的水分而膨胀，也可吸收1.21.4倍的油,14:17:07,75,2. 纤维素酯类衍生物,系纤维素分子上的羟基被酸酐部分或全部取代的产物。 常用的酯类衍生物有 醋酸纤维素 羟基与醋酐反应的产物 醋酸纤维素酞酸酯 羟基与醋酐及酞酸酐同时反应的产物,14:17:07,76,醋酸纤维素(celluose acetate, CA,分类 根据乙酰基取代数不同，分为三醋酸纤维素、二醋酸纤维素及一醋酸纤维素三种。 应用 缓释

35、制剂的包衣材料或直接与药物混合压片用作阻滞剂； 与醋酸三丁酯、酞酸二乙酯等增塑剂合用制备薄膜； 二醋酸纤维素薄膜具半渗透性，可阻止溶液中水分子以外物质的渗透，是制备渗透泵片剂包衣的主要材料,14:17:07,77,醋酸纤维素酞酸酯(cellulose acetate phthalate，CAP,即邻苯二甲酸醋酸纤维素，是纤维素分子上的羟基同时被乙酰基和邻苯二甲酰基取代的产物。 不溶于酸性水溶液，而溶于pH6.0以上缓冲液，是常用的肠溶包衣材料,14:17:07,78,3. 纤维素醚类衍生物,羧甲基纤维素钠 甲基纤维素 乙基纤维素 羟丙纤维素 羟丙甲纤维素 除乙基纤维素和低取代的羟丙纤维素外，其

36、它品种均为水溶性材料,14:17:07,79,羧甲基纤维素钠(carboxymethyl cellulose sodium, CMC-Na,纤维素分子的羟基为羧甲基部分取代后的产物。 应用 水溶液具粘性，且较少受溶液 pH 及无机盐的影响。 常用作固体制剂的粘合剂和液体制剂的增粘、增稠及助悬剂,14:17:07,80,甲基纤维素(methylcellulose, MC,是纤维素的甲基醚，纤维素分子的羟基为甲氧基取代。 性质 良好的水溶性，在冷水中溶胀并溶解成粘性溶液。 用途 与羧甲基纤维素类似，可用作粘合剂、助悬剂和增稠剂等。 降低酚、羟苯甲酯、硝酸银、苯扎溴铵等一些常用防腐剂和抑菌剂的效力，

37、适合配伍的防腐剂有硝酸苯汞等,14:17:07,81,乙基纤维素(ethylcellulose, EC,是纤维素的乙氧基取代物，不溶于水、酸或碱溶液，溶于乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷等有机溶剂。 应用 常用作缓释制剂的包衣材料和阻滞剂,14:17:07,82,羟丙纤维素(hydroxypropylcellulose, HPC,是纤维素的羟丙基醚衍生物。 低取代的羟丙基纤维素(L-HPC)，具有较大的表面积，不溶水，但能迅速吸水和溶胀，取代百分比为1%和15%时，溶胀体积分别可达500%和720%. 是一种优良的片剂崩解剂,14:17:07,83,羟丙甲纤维素(hydroxypropyl meth

38、ylcellulose, HPMC,纤维素分子同时被甲氧基和羟丙基醚化的产物。 应用 低粘度的HPMC粘合剂、增粘剂及助悬剂； 高粘度的HPMC缓释制剂如骨架片的填充剂及阻滞剂,14:17:07,84,4. 纤维素醚的酯衍生物,产品 羟丙甲纤维素酞酸酯 醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯 性质与用途 性质与醋酸纤维素酞酸酯类似，不溶于水和酸性水溶液，分别溶于pH5.05.8和pH5.57.1缓冲溶液。 优良的肠溶包衣材料，湿热稳定性优于醋酸纤维素酞酸酯,14:17:07,85,其它天然高分子材料,1. 明胶 2. 壳多糖 3. 脱乙酰壳多糖,14:17:07,86,1. 明胶(gelatin,系动物骨、

39、皮等结缔组织胶原纤维蛋白的水解产物。 制备空胶囊和软胶囊胶皮的主要材料。 动物种类、组织差异、水解工艺以及纯化方法不同，得到的明胶在性质、粘度、蛋白质组成、分子量等方面均有一定差异。 猪皮明胶的粘度一般大于骨胶也大于牛皮胶，而溶胀度却小于后两者，骨胶的脆性、柔软性、透明性一般较皮胶差，但硬度及强度则较皮胶大,14:17:07,87,1. 明胶(gelatin,明胶的水解方法主要有酸法和碱法两种，得到的明胶即分别称为酸法明胶（A型明胶）和碱法明胶（B型明胶），等电点分别为pH 79和pH4.75.2。 在等电点时，明胶的粘度、溶解度、透明度、溶胀度最小。 两种明胶在使用上并无区别，但明胶来源的差

40、异足以使空胶囊和软胶囊胶皮的生产出现难以控制的可变因素，空胶囊生产厂家常采用固定明胶厂家并多批明胶原料混合使用的方法以减少其差异性,14:17:07,88,1. 明胶(gelatin,明胶与醛、鞣质以及一些电荷相反的物质发生反应形成水不溶性凝胶。如用甲醛处理明胶是过去生产肠溶胶囊的工艺，但因甲醛化程度难以控制，肠溶性质不够稳定，现已少用。 带正电荷的弱酸性明胶溶液与带负电荷的阿拉伯胶溶液混合产生的共凝集反应仍是制备微囊的重要方法之一。 用作一些硬度要求较高片剂的粘合剂，片剂包衣隔离衣。 明胶与甘油制成的凝胶也是栓剂的水溶性基质,14:17:07,89,2. 壳多糖(chitin,是主要来源于甲

41、壳类动物（蟹、虾等）的外壳的一种氨基多糖，分子量为100万200万。 由于几不溶于大多数常用溶剂，如水、稀酸及碱溶液、乙醇、乙醚等，只在无水甲酸、氯代乙酸等少数溶剂溶胀或溶解，实际应用受限制,14:17:07,90,3. 脱乙酰基壳多糖(chitosan,系壳多糖用浓碱溶液加热水解并脱去乙酰基后得到分子量在30万60万的产物。 为一种阳离子聚合物，溶于大多数有机溶剂，溶于盐酸、醋酸等低pH值水溶液并形成凝胶,14:17:07,91,3. 脱乙酰基壳多糖(chitosan,主要用作缓释制剂的阻滞剂及制备控释药膜，由于其阳离子性质，酸性药物较碱性药物更容易渗透。 与组织有良好的相容性，可用于制备人工皮肤、手术缝合线或体内埋植剂等,14:17:07,92,丙烯酸类高分子,1. 卡波沫 2. 丙烯酸树脂,14:17:07,93,1. 卡波沫 (carbomer，羧基乙烯共聚物,是丙烯酸与烯丙基蔗糖共聚并轻度交联的药用高分子辅料。 低浓度溶液可用于液体药剂的增粘、增稠、助悬， 其凝胶是优良的软膏基质 缓释制剂的阻滞剂等,14:17:07,94,2. 丙烯酸树脂(acrylic acid resin,分类 分为甲基丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸酯共聚物二大类， 性质 共聚成分及比例的不同，分别具有在胃液、肠液中溶解或在水中不溶的多种特性。 肠液pH值溶解的树脂丙烯酸