药用天然高分子材料精品文稿.ppt

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1、药用天然高分子材料第1页，本讲稿共51页第2页，本讲稿共51页性质：性质：P84 主要用作片剂的稀释剂、崩解剂、粘合剂、助流剂。主要用作片剂的稀释剂、崩解剂、粘合剂、助流剂。OHOHCH2OHOHOHD-吡喃环形葡萄糖吡喃环形葡萄糖淀粉改性系统第3页，本讲稿共51页淀粉牙签第4页，本讲稿共51页 物理变性物理变性 预糊化淀粉预糊化淀粉 次氯酸氧化淀粉次氯酸氧化淀粉 氧化淀粉氧化淀粉 过氧化氢氧化淀粉过氧化氢氧化淀粉 分解淀粉分解淀粉 高碘酸氧化淀粉高碘酸氧化淀粉 酸变性淀粉酸变性淀粉 磷酸酯淀粉磷酸酯淀粉 无机酸酯淀粉无机酸酯淀粉 硫酸酯淀粉硫酸酯淀粉 硝酸酯淀粉硝酸酯淀粉原淀粉原淀粉 淀粉酯

2、淀粉酯 甲酸酯淀粉甲酸酯淀粉 化学变性化学变性 醋酸酯淀粉醋酸酯淀粉 有机酸酯淀粉有机酸酯淀粉 丙酸酯淀粉丙酸酯淀粉 硬脂酸酯淀粉硬脂酸酯淀粉 羟甲基淀粉羟甲基淀粉 羟烷基淀粉羟烷基淀粉 淀粉醚淀粉醚 阳离子淀粉阳离子淀粉 阴离子淀粉阴离子淀粉 交联淀粉交联淀粉 接枝共聚淀粉接枝共聚淀粉 酶变性酶变性第5页，本讲稿共51页4.1.2 糊精糊精淀粉水解过程的中间产物总称为糊精。淀粉水解过程的中间产物总称为糊精。制备条件与不同规格糊精产品见表制备条件与不同规格糊精产品见表 P86 可用作片剂或胶囊剂的稀释剂，增粘剂。可用作片剂或胶囊剂的稀释剂，增粘剂。4.1.3 预胶化淀粉预胶化淀粉淀淀粉粉经经物

3、物理理或或化化学学改改性性，有有水水存存在在下下，淀淀粉粉粒粒全全部部或或部部分分破破坏坏的产物。的产物。有许多优良特点。有许多优良特点。P87 4.1.4 羧甲基淀粉钠羧甲基淀粉钠-葡萄糖的羧甲基醚，取代度为葡萄糖的羧甲基醚，取代度为0.5。广泛用作片剂和胶囊剂的崩解剂，崩解时间短。第6页，本讲稿共51页4.2 纤维素纤维素 定义：在不同的学科中定义：在不同的学科中“纤维素纤维素”这一名字有不同的含义。这一名字有不同的含义。植物学用来命名植物细胞壁的主要组分植物学用来命名植物细胞壁的主要组分(1847年，年，Payen)纤维工艺学上把纤维素理解为一种材料，可用某些化学方法从少数的植物中分离得

4、到纤维工艺学上把纤维素理解为一种材料，可用某些化学方法从少数的植物中分离得到 化学学科认为纤维素是由化学学科认为纤维素是由D-葡萄糖单元在葡萄糖单元在-位置键合在一起的高分子物质位置键合在一起的高分子物质 结晶学把纤维素定义为具有特殊晶胞的结晶物质结晶学把纤维素定义为具有特殊晶胞的结晶物质-纤维素：高分子量的组分纤维素：高分子量的组分-纤维素：是溶于纤维素：是溶于17.5%碱液，并在中和时能沉淀下来的部分碱液，并在中和时能沉淀下来的部分-纤维素：在中和时仍然溶解的组分纤维素：在中和时仍然溶解的组分 -和和-纤维的聚合度都很低纤维的聚合度都很低(200)，并且是部分氧化的。，并且是部分氧化的。来

5、源：来源：籽纤维籽纤维(棉花棉花)和许多植物的茎和叶和许多植物的茎和叶(亚麻、苧麻和大麻亚麻、苧麻和大麻)重重要要性性质质：最最丰丰富富的的天天然然有有机机物物，但但纤纤维维素素中中的的-(14)键键合合的的链链基基本本上上是是刚刚性性而而且且是直的，分子间彼此紧靠着排成一条线。能溶于氢氧化铜铵溶液，不溶入水和碱。是直的，分子间彼此紧靠着排成一条线。能溶于氢氧化铜铵溶液，不溶入水和碱。第7页，本讲稿共51页结构：聚结构：聚-(14)-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -L-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖OHOHOHCH2OHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOHCH2O

6、HCH2OHCH2OH -L-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖第8页，本讲稿共51页第9页，本讲稿共51页1.1.化学反应性化学反应性 氧氧化化、酯酯化化、醚醚化化、分分子子间间形形成成氢氢键键、吸吸水水溶溶胀胀以以及接枝共聚及接枝共聚2.2.氢键的作用氢键的作用 结晶区结晶区 羟基都已形成氢键羟基都已形成氢键 无定形区无定形区 有少量游离羟基，可发生膨化作用。有少量游离羟基，可发生膨化作用。3.3.吸湿性吸湿性 吸水量随无定形区所占比例的增加而增加。吸水量随无定形区所占比例的增加而增加。4.4.溶胀性溶胀性 碱金属离子半径碱金属离子半径 在碱液中能产生溶胀在碱液中能产生溶胀

7、温度温度 浓度浓度5.5.机械降解特性机械降解特性 外力作用，发生降解，聚合度下降外力作用，发生降解，聚合度下降6.6.可水解性可水解性 酸水解降解酸水解降解 碱水解碱水解(高温高温)第10页，本讲稿共51页4.2.1 4.2.1 粉状纤维素粉状纤维素(纤维素絮纤维素絮)在在木木材材-纸纸浆浆工工业业中中，-纤纤维维素素中中包包括括纤纤维维浆浆中中的的纤纤维维素素与与抗抗碱碱的的半半纤纤维维素素。粉粉状状纤纤维维素素的的聚聚合合度度约约为为500，商商品品规规格格有有很很多多种种，(流流动动性性和和堆堆密密度度、颗颗粒粒、吸湿量吸湿量)各各不同。各各不同。用用作作片片剂剂的的稀稀释释剂剂，硬硬

8、胶胶囊囊或或散散剂剂的填充剂。的填充剂。干干性性粘粘合合剂剂、助助悬悬剂剂、崩崩解解剂剂、助助流剂、食品添加剂流剂、食品添加剂第11页，本讲稿共51页4.2.2 微晶纤维素微晶纤维素 由由细细纤纤维维所所制制得得的的-纤纤维维素素，用用25mol25mol盐盐酸酸在在105105煮煮沸沸15min15min，去去无无定定形形部部分分，过过滤滤，用用水水洗洗及及氨氨水水洗洗，余余下下的的结结晶晶部部分分，经经剧剧烈烈搅搅拌拌分分散散，喷喷雾雾干燥形成粉末。干燥形成粉末。压缩成型作用压缩成型作用 具有具有 粘合作用粘合作用 崩解作用崩解作用 P92 P92 应用应用第12页，本讲稿共51页4.3

9、纤维素衍生物概述纤维素衍生物概述 4.3.1 药用纤维素衍生物的化学类别药用纤维素衍生物的化学类别P 93-94，酯类：醋酸纤维素、，酯类：醋酸纤维素、CAP、CAB 醚类：醚类：MC、EC、HPC、HEC、HPMC、CMCNa、CMCCa 醚酯类：醚酯类：HPMCP、HPMCAS4.3.2 化学结构类型与应用性质化学结构类型与应用性质(一一)取代基团性质：非极性疏水基团、强极性基团取代基团性质：非极性疏水基团、强极性基团(二二)被取代羟基比例被取代羟基比例：P95 表表4-2 DS为为1.27的甲基纤维素的确定的甲基纤维素的确定(三三)取代基的均匀度取代基的均匀度(四四)链平均长度及衍生物的

10、分子量分布链平均长度及衍生物的分子量分布 显著影响药物的释放性能显著影响药物的释放性能 P96 图图4-9第13页，本讲稿共51页DS为为1.27的甲基纤维素的确定的甲基纤维素的确定单体上的取代基摩尔含量(%)所占DS的分数葡萄糖(无取代)160.006位取代2位取代3位取代11 34 4720.473,6位取代2,6位取代2,3位取代2 24 3150.622,3,6位取代60.18第14页，本讲稿共51页4.3.3 纤维素衍生物的反应性纤维素衍生物的反应性 纤纤维维素素衍衍生生物物的的羟羟基基与与一一些些带带有有功功能能基基的的化化合合物物反反应应，通通过过共共价价键键结合使结构稳定化或不

11、溶化结合使结构稳定化或不溶化如如 甲醛等，形成缩醛甲醛等，形成缩醛 甲氧基化合物，形成醚或次甲基甲氧基化合物，形成醚或次甲基 环氧化烃类，形成聚醚环氧化烃类，形成聚醚 分子内交联分子内交联4.3.4 玻璃化温度玻璃化温度 膨胀计膨胀计(DM)差示扫描量热法差示扫描量热法(DSC)测定技术测定技术 差热分析法差热分析法(DTA)热机械分析法热机械分析法(TMA)P97 表表4-4 一些纤维素衍生物的玻璃化转变温度一些纤维素衍生物的玻璃化转变温度第15页，本讲稿共51页DTA 将将试试样样与与惰惰性性参参比比物物放放在在同同一一条条件件下下受受热热，温温度度控控制制采采用用线线性性程程序序，如如果

12、果试试样样随随着着温温度度的的升升高高发发生生熔熔融融、玻玻璃璃化化转转变变、结结晶晶、氧氧化化、交交联联、降降解解等等物物理理或或化化学学的的变变化化，则则会会在在某某一一温温度度下下产产生生一一定定的的热热效效应应，使使温温差差不不为为0。差差热热分分析析就就是是测测定定试试样样与与参参比比物物的的温温差差T与与温温度度T的的关关系系。得得到到的的曲曲线线称称为为差差热热曲曲线线或或热热谱谱图图(Thermogram)结晶结晶 氧化氧化熔融熔融 分解分解玻璃化玻璃化T放热放热吸热吸热oT第16页，本讲稿共51页对对于于结结晶晶高高聚聚物物，利利用用DTA可可测测定定熔熔点点，根根据据熔熔融

13、融锋锋的的面面积积可可计计算出实际的熔融热算出实际的熔融热Hf，还可由下式算出结晶度，还可由下式算出结晶度 X=Hf 100%/Hf (其中其中Hf 是完全结晶的熔融热是完全结晶的熔融热)氧化峰氧化峰 氧化峰氧化峰空气空气氮气氮气熔融吸热峰熔融吸热峰 分解吸热峰分解吸热峰 T T 0 100 500 0 100 500 低压聚乙烯在空气中和氮气中的差热曲线低压聚乙烯在空气中和氮气中的差热曲线第17页，本讲稿共51页0 100 200 T 100 200 T 嵌段共聚 乙丙聚合物 无规共聚 乙丙聚合物 49%丙烯 51%丙烯 用于研究共聚物的结构用于研究共聚物的结构TT第18页，本讲稿共51页差

14、示扫描量热法差示扫描量热法(DSC)温温差差的的大大小小与与热热效效应应有有关关，还还与与试试样样的的堆堆积积紧紧密密度度、传传热热速速度度、热热容量等有关，很难用热谱图中的峰面积作定量处理容量等有关，很难用热谱图中的峰面积作定量处理。DSC 它它所所测测量量的的是是在在程程序序升升温温或或降降温温过过程程中中，试试样样和和参参比比物物的的温温度始终保持相同的情况下，两者所需要的热量补偿的差别。度始终保持相同的情况下，两者所需要的热量补偿的差别。实实际际测测量量的的是是装装在在试试样样和和参参比比物物托托架架下下面面两两只只电电热热器器的的热热功功率率之之差差随随时时间间的的变变化化dQ/dt

15、 t，如如果果升升温温速速度度是是恒恒定定的的，也也就就是是热功率之差随温度的变化热功率之差随温度的变化dq/dt T Q=dt 如如果果用用已已知知热热容容的的样样品品事事先先标标定定仪仪器器常常数数，就就可可计计算算出出Q的的绝对值。绝对值。DSC能能进进行行定定量量计计算算，尤尤其其在在测测定定结结晶晶度度，结结晶晶动动力力学学，反反应应动力学等方面比动力学等方面比DTA更为有效。更为有效。dQdt第19页，本讲稿共51页膨胀计法：膨胀计法：(DM)试样体积变化与温度的关系hTg T第20页，本讲稿共51页4.3.5 溶度参数和表面能溶度参数和表面能 P 98 99 表表4-5和表和表4

16、-64.3.6 配伍相容性配伍相容性 聚聚合合物物之之间间或或聚聚合合物物与与增增塑塑剂剂之之间间的的相相容容性性以以Tg(DSC法法，DTA法法)或或软软化化温温度度Ts(TMA法法)来来评评估估，两两者者相相容容，则则混混合合物物的的Tg处在两者的处在两者的Tg之间；部分相容，则可能有两个之间；部分相容，则可能有两个Tg。Ts=Toe-KsNTs加增塑剂的软化温度加增塑剂的软化温度 N为增塑剂的摩尔分数为增塑剂的摩尔分数 To纯聚合物软化温度纯聚合物软化温度 Ks软化点下降系数软化点下降系数第21页，本讲稿共51页4.3.7 生物粘附性生物粘附性 纤维素衍生物可用作生物或粘膜粘着剂。纤维素

17、衍生物可用作生物或粘膜粘着剂。4.3.8 热致凝胶化和昙点热致凝胶化和昙点 P100 4.3.9 液晶的形成液晶的形成第22页，本讲稿共51页4.4药用纤维素衍生物各论药用纤维素衍生物各论 4.4.1 纤维素酯类纤维素酯类(一一)醋酸纤维素醋酸纤维素 纤纤维维素素的的醋醋酸酸酯酯是是在在50用用硫硫酸酸作作cat，在在冰冰醋醋酸酸或或CH2Cl2溶溶液液中中，用用醋醋酸酸酐酐来来乙乙酰酰化化而而制制造造的的。在在温温和和的的条条件下，仅能得到完全乙酰化和未乙酰化分子的混合物。件下，仅能得到完全乙酰化和未乙酰化分子的混合物。在在酯酯化化之之前前，撕撕碎碎的的纤纤维维素素用用30-40%的的醋醋酸

18、酸溶溶胀胀2-3h，此此时时由由于于反反应应放放热热，温温度度升升至至50。在在乙乙酰酰化化中中，伯伯羟羟基基首首先先被被硫硫酸酸酯酯化化，然然后后硫硫酸酸酯酯转转化化成成醋醋酸酸酯酯。此此时时仲乙酰基才开始转化。仲乙酰基才开始转化。第23页，本讲稿共51页(二二)纤维醋法酯纤维醋法酯 (CAP)部分乙酰化的纤维素的酞酸酯，含乙酰基17.0%-26.0%，含酞酰基(C8H5O3)30.0%-36.0%，含游离的酞酸不得超过0.6%。CAP作为肠溶包衣材料。作为肠溶包衣材料。(三三)醋酸纤维素丁酸酯醋酸纤维素丁酸酯(CAB)制法与醋酸纤维素相似，其中部分乙酰基为丁酰基所代替。CAB可作为三醋酸纤

19、维素的代用品。工业上用作心电图纸的表面涂料。第24页，本讲稿共51页4.4.2 纤维素醚类纤维素醚类 纤维素醚是从碱纤维素制造的，因为碱能扩张纤维素的晶格，从而使纤维素的羟基易起反应。(一一)羧羧甲甲基基纤纤维维素素钠钠(CMCNa)、交交联联羧羧甲甲基基纤纤维维素素钠钠(CCNa)和羧甲基纤维素钙和羧甲基纤维素钙(CMCCa)P 105 106 制法及应用制法及应用(二二)甲基纤维素甲基纤维素 MC P107(三三)乙基纤维素乙基纤维素 EC P108 110(四四)羟乙基纤维素羟乙基纤维素 HEC P110 111(五五)羟羟丙丙基基纤纤维维素素(HPC)和和低低取取代代羟羟丙丙基基纤纤维

20、维素素(L-HPC)P111 112(六六)羟丙甲纤维素羟丙甲纤维素 HPMC P113 114第25页，本讲稿共51页4.4.3 纤维素醚的酯类纤维素醚的酯类(一一)羟羟丙丙甲甲纤纤维维素素酞酞酸酸酯酯 HPMCP P114 115(二二)醋醋 酸酸 羟羟 丙丙 基基 甲甲 基基 纤纤 维维 素素 琥琥 珀珀 酸酸 酯酯 HPMCAS P116 117第26页，本讲稿共51页4.5 其他天然药用高分子材料其他天然药用高分子材料 4.5.1 阿拉伯胶阿拉伯胶 阿阿拉拉伯伯胶胶病病树树的的分分泌泌物物干干燥燥后后称称为为阿阿拉拉伯伯树树胶胶。其其中中的的多多糖糖主主要要是是(13)键键合合的的D

21、-吡吡喃喃半半乳乳糖糖单单元元，重重复复单单元元中中有有一一个个或或二二个个在在C-6位置被各种侧基所取代。位置被各种侧基所取代。主主要要用用作作食食品品的的增增稠稠剂剂，但但也也用用于于药药物物、化化妆妆品品、纺纺织织工工业业以以及及制造粘合剂和墨水制造粘合剂和墨水。OHOHOHOHCH2OHD-吡喃半乳糖吡喃半乳糖OHOHOHOHCH2OH第27页，本讲稿共51页4.5.2 明胶明胶(gelatin)是胶原温和断裂的产物，是天然多肽的聚合物。是胶原温和断裂的产物，是天然多肽的聚合物。酸法明胶酸法明胶 gelatin A gelatin A 原料浸渍于原料浸渍于PH1-3PH1-3的酸液的酸

22、液1-21-2天天碱法明胶碱法明胶 gelatin B gelatin B 原料浸泡在原料浸泡在15-2015-20的氢氧化钙中的氢氧化钙中1-31-3个月个月性质：性质：溶胀和溶解溶胀和溶解凝胶化凝胶化粘度粘度稳定性稳定性应应用用：大大量量用用于于制制药药和和食食品品工工业业，微微囊囊囊囊材材，片片剂剂包包衣衣的的隔隔离离层层材料，基质，粘合剂等。材料，基质，粘合剂等。第28页，本讲稿共51页4.5.3 瓜尔豆胶瓜尔豆胶 又称愈创树胶又称愈创树胶(guar gum)瓜瓜尔尔豆豆种种子子中中提提取取的的多多糖糖胶胶质质，是是半半乳乳甘甘露露聚聚糖糖，主主链链是是-1,4苷苷键键结结合合吡吡喃喃

23、甘甘露露糖糖，每每间间隔隔一一个个甘甘露露糖糖有有一一个个以以-1,6苷键相结合的苷键相结合的-D吡喃半乳糖。半乳糖与甘露糖之比为吡喃半乳糖。半乳糖与甘露糖之比为1:2。OHOHOHOHCH2OHD吡喃甘露糖吡喃甘露糖CH2OHOHOHOHOH-D-吡喃半乳糖吡喃半乳糖第29页，本讲稿共51页性质：性质：易形成高粘度的触变性溶胶易形成高粘度的触变性溶胶有极强的溶胀保湿性有极强的溶胀保湿性有较好增稠性有较好增稠性应应用用：食食品品添添加加剂剂、粘粘合合剂剂、崩崩解解剂剂、增增稠剂、保护胶体、乳剂的稳定剂稠剂、保护胶体、乳剂的稳定剂第30页，本讲稿共51页4.5.4 壳多糖和脱乙酰壳多糖壳多糖和脱

24、乙酰壳多糖 人们对甲壳素的认识经历了漫长的岁月。自人们对甲壳素的认识经历了漫长的岁月。自18111811年，法国学者年，法国学者Henli Brocronnat Henli Brocronnat 首次从蘑菇中分离提取首次从蘑菇中分离提取到甲壳素，到到甲壳素，到18591859年法国年法国RougetRouget发现甲壳素能溶于有发现甲壳素能溶于有机酸，从此世界对甲壳素有了初步的认识。机酸，从此世界对甲壳素有了初步的认识。自上世纪自上世纪6060年代起有关甲壳素的研究变得十分活跃。年代起有关甲壳素的研究变得十分活跃。19821982年日本将甲壳素列入年日本将甲壳素列入1982-19921982-

25、1992十年开发计划。十年开发计划。19841984年日本拨款年日本拨款5050亿美元委托亿美元委托1313所大学用于交流开发甲所大学用于交流开发甲壳素，壳素，19861986年美国华盛顿大学科学家首先发现甲壳素年美国华盛顿大学科学家首先发现甲壳素是具有生理活性物质。这一发现为今后发展，开发甲是具有生理活性物质。这一发现为今后发展，开发甲壳素奠定了理论基础，特别引起了全世界的关注。壳素奠定了理论基础，特别引起了全世界的关注。甲壳素的由来和概念甲壳素的由来和概念第31页，本讲稿共51页 有人说：有人说：“从没有一种物质象甲壳素一样被如从没有一种物质象甲壳素一样被如此广泛的研究和应用。此广泛的研究

26、和应用。”也有人说：也有人说：“二十一世二十一世纪多糖的研究最有希望的是甲壳素。纪多糖的研究最有希望的是甲壳素。”那么甲壳那么甲壳素是什么东西，他对人类和社会真的那么大的作用吗素是什么东西，他对人类和社会真的那么大的作用吗？甲壳素是一种多糖类生物高分子，在自然界中广泛甲壳素是一种多糖类生物高分子，在自然界中广泛存在于低等生物菌类，藻类的细胞，节支动物虾、蟹、存在于低等生物菌类，藻类的细胞，节支动物虾、蟹、昆虫的外壳，软体动物（如鱿鱼、乌贼）的内壳和软昆虫的外壳，软体动物（如鱿鱼、乌贼）的内壳和软骨，高等植物的细胞壁等，甲壳素每年生命合成资源骨，高等植物的细胞壁等，甲壳素每年生命合成资源可达亿吨

27、，是地球上仅次于植物纤维的第二可达亿吨，是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源，是人类取之不竭的生物资源。大生物资源，是人类取之不竭的生物资源。第32页，本讲稿共51页壳多糖壳多糖(chitin)又称甲壳素、几丁质。又称甲壳素、几丁质。N-乙乙酰酰-氨氨基基葡葡萄萄糖糖以以-1,4苷苷键键结结合合而而成成的的一一种种氨氨基基多糖。多糖。CH2OHOORORCH2OHNHCOCH3NHCOCH3On第33页，本讲稿共51页 甲壳素是一种天然高分子聚合物，属于甲壳素是一种天然高分子聚合物，属于氨基多糖，学名为氨基多糖，学名为（1 14 4）-2-2-乙酰氨基乙酰氨基-2-2-脱氧脱氧-D-D-葡萄

28、糖葡萄糖，单体之间以，单体之间以（1-41-4）糖）糖苷键连接，分子量一般在苷键连接，分子量一般在10106 6左右，理论含氮量左右，理论含氮量6.9%6.9%。甲壳素有甲壳素有，三种晶型，其中三种晶型，其中-甲甲壳素存在最丰富，也最稳定。由于大分子之壳素存在最丰富，也最稳定。由于大分子之间极强的氢键作用，导致其一般不溶于水，间极强的氢键作用，导致其一般不溶于水，化学性质非常稳定，因而应用有限，通常称化学性质非常稳定，因而应用有限，通常称其为几丁质。自然界中甲壳素大多是与各不其为几丁质。自然界中甲壳素大多是与各不溶于水的无机盐及蛋白质紧密结合在一起。溶于水的无机盐及蛋白质紧密结合在一起。第34

29、页，本讲稿共51页 人人们为了了获取甲壳素，往往将取甲壳素，往往将甲壳甲壳动物的外壳通物的外壳通过酸碱酸碱处理，脱去理，脱去钙盐和蛋白和蛋白质，得到上述几丁，得到上述几丁质后，后，再用再用强碱在加碱在加热条件下脱去分子中的条件下脱去分子中的乙乙酰基就可以基就可以转化化为可溶性的壳聚糖，可溶性的壳聚糖，通常称通常称为甲壳素。因甲壳素。因为甲壳素的化学甲壳素的化学结构与植物中广泛存在的构与植物中广泛存在的纤维素素结构构非常相似，故又称非常相似，故又称为动物物纤维素。素。第35页，本讲稿共51页第36页，本讲稿共51页第37页，本讲稿共51页应用：应用：片片剂剂的的稀稀释释剂剂，以以改改善善药药物物

30、的的生生物物利利用用度度及及压压片片的的流流动动性、崩解性和可压性。性、崩解性和可压性。植入剂的载体，在体内具有可降解性。植入剂的载体，在体内具有可降解性。控释制剂的赋形剂和控释膜材料。控释制剂的赋形剂和控释膜材料。微囊和微球的囊材。微囊和微球的囊材。抗癌药物的复合物。抗癌药物的复合物。外科手术缝合线。外科手术缝合线。具有减肥，吸脂肪，降血脂，促进伤口愈合等作用。第38页，本讲稿共51页4.5.5 西黄蓍胶西黄蓍胶(tragacanth)为豆科植物西黄蓍胶树的树胶。为豆科植物西黄蓍胶树的树胶。水水解解可可产产生生L L-阿阿糖糖、L L-岩岩藻藻糖糖、D D -木木糖糖、半半乳乳糖糖和和半半乳

31、乳糖糖醛醛酸酸。含含有有少少量量的的纤纤维维素素、淀淀粉粉、蛋蛋白白质质等等，分分子子量约为量约为840,000840,000。用用作作口口服服制制剂剂，食食品品中中乳乳化化剂剂和和助助悬剂。乳膏、凝膏和乳剂。悬剂。乳膏、凝膏和乳剂。第39页，本讲稿共51页 4.5.6 黄原胶黄原胶又称苫苷胶、汉生胶或黄单孢菌多糖。又称苫苷胶、汉生胶或黄单孢菌多糖。是是甘甘蓝蓝黑黑腐腐病病黄黄单单胞胞菌菌发发酵酵产产生生的的一一种种细细菌菌胞胞外外多多糖糖。黄黄原原胶胶是是由由D-葡葡萄萄糖糖、D-甘甘露露糖糖、D-葡葡萄萄糖糖醛醛酸酸、乙乙酸酸、丙丙酮酮酸酸等等非非凝凝胶胶的的多多糖糖重重复复结结构构组组成

32、成的的。每每两两重重复复结结构构单单元元中中，其其分分子子主主链链系系由由-D-吡吡喃喃葡葡萄萄糖糖通通过过14键键连连接接而而成成的的。每每两两个个葡葡萄萄糖糖单单元元都都在在一一个个C-3上上连连接接有有一一个个三三糖糖侧侧链链。侧侧链链是是由由两两个个甘甘露露糖糖和和一一个个葡葡萄萄糖糖醛醛酸酸所所组组成成的的，其其中中末末端端-D-吡吡喃喃甘甘露露糖糖残残基基与与-D-葡葡萄萄糖糖醛醛酸酸残残基基以以14键键连连接接。比比葡葡萄萄糖糖醛醛酸酸又又和和另另一一个个末末端端为为甘甘露露糖糖，按按12方方式式连连接接。连连接接主主链链的的甘甘露露糖糖上上的的C-6有有一一个个乙乙酰酰基基，此

33、此外外，甘甘露露糖糖的的末末端端的的C-4、C-5上上又又连连有有一一个个丙酮酸。丙酮酸。P125第40页，本讲稿共51页具具有有优优良良特特性性，广广泛泛用用作作食食品品添添加加剂剂，或或石石油油、农农业的增稠剂、悬浮剂与胶凝剂。业的增稠剂、悬浮剂与胶凝剂。低浓度下有高粘度低浓度下有高粘度高高的的假假塑塑性性，随随着着剪剪切切速速率率增增大大，其其水水溶溶液液的的粘粘度度呈可逆性下降呈可逆性下降在在广广泛泛的的盐盐浓浓度度、pH与与温温度度下下，表表现现出出异异常常的的稳稳定性。定性。所以在水溶性高分子中具有许多优越的性能。所以在水溶性高分子中具有许多优越的性能。作为亲水性骨架缓释片材料具有

34、重要作用。作为亲水性骨架缓释片材料具有重要作用。(P127)第41页，本讲稿共51页4.5.7 透明质酸透明质酸hyaluronic acid 1934年已为年已为Meger和和Palwer 发现发现，但长期以来均认为它是在结缔组织中起充填但长期以来均认为它是在结缔组织中起充填和支架作用的多糖，但近年来它的功能又有和支架作用的多糖，但近年来它的功能又有新的发现。新的发现。当当组组织织中中浓浓度度高高于于1mg/ml时时，就就产产生生分分子子折折叠叠，形形成成连连续续的的三三维维网网络络。产产生生各各种种生生理直接效应。理直接效应。第42页，本讲稿共51页即即产产生生流流体体阻阻力力从从0.1m

35、g/ml0.1mg/ml升升高高到到10mg/ml10mg/ml时时，阻阻力力会会增增大大10001000倍。倍。维维持持胶胶体体渗渗透透压压，帮帮助助维维持持体体内内水水平平衡衡和和体体内内环环境境的的稳定。稳定。排排阻阻效效应应，可可以以影影响响生生物物高高分分子子的的溶溶解解度度、空空间间构构型型、化学平衡与系统的渗透压。化学平衡与系统的渗透压。分子滤过效应，可以阻止病原播放或扩散。分子滤过效应，可以阻止病原播放或扩散。边边缘缘对对流流效效应应。由由于于透透明明质质酸酸的的作作用用使使密密度度呈呈逆逆转转状状态态，因而介导某些分泌性物质因而介导某些分泌性物质(如胶元纤维如胶元纤维)的沉积

36、。的沉积。其其结结构构以以-1,4-1,4葡葡萄萄糖糖醛醛酸酸和和-1,3-1,3乙乙酰酰氨氨基基葡葡萄萄糖糖结结合合的的双双糖糖重重复复单单元元所所构构成成的的粘粘多糖。多糖。P128P128 第43页，本讲稿共51页4.5.8 琼脂琼脂(agar)从海产红藻中生产的高分子物。早期用麒麟菜属植从海产红藻中生产的高分子物。早期用麒麟菜属植物，以后扩展使用石花菜、鸡毛菜和紫菜等。琼脂的结构物，以后扩展使用石花菜、鸡毛菜和紫菜等。琼脂的结构是半乳聚糖。是半乳聚糖。其可能的结构单元：其可能的结构单元：A:B:OHOHOHOHOHCH2OSO3OMeOMeCH2O第44页，本讲稿共51页琼琼脂脂主主要

37、要用用于于食食品品工工业业，以以制制作作果果冻冻、果果酱酱，也也可可以以用用于于炼炼乳乳、冰淇淋或奶酪。冰淇淋或奶酪。在在医医学学与与生生物物学学上上可可作作培培养养基基(载体载体)。用作缓释制剂辅料。用作缓释制剂辅料。第45页，本讲稿共51页第46页，本讲稿共51页4.5.9 海藻酸钠海藻酸钠(sodium alginate)褐藻胶褐藻胶(alginic acid)是亲水性的天然聚合物。是亲水性的天然聚合物。在我国为海藻多糖产品中的主要品种。褐藻胶系在我国为海藻多糖产品中的主要品种。褐藻胶系指褐藻酸与其盐类的统称。是直链型指褐藻酸与其盐类的统称。是直链型(14)键合键合的古罗糖醛酸与甘露糖醛

38、酸的共聚物。其分子中的古罗糖醛酸与甘露糖醛酸的共聚物。其分子中可能只含其中一种糖醛酸构成的连续链段，也可可能只含其中一种糖醛酸构成的连续链段，也可能是由两种糖醛酸的链段构成的嵌段共聚物。能是由两种糖醛酸的链段构成的嵌段共聚物。OHOHOHOHOHOHOHOHCOONaCOONa-L-古罗糖醛酸(G)-D-甘露糖醛酸(M)第47页，本讲稿共51页两两种种糖糖醛醛酸酸在在分分子子中中的的比比例例变变化化，以以及及其其所所在在位位置置不不同同，会会导导致致褐褐藻藻胶胶的的性性质质各各异异，如如粘粘度度、凝凝胶性、离子选择性等。胶性、离子选择性等。链段刚性：链段刚性：聚古罗糖醛酸聚古罗糖醛酸 聚甘露糖

39、醛酸聚甘露糖醛酸 两者混合两者混合第48页，本讲稿共51页生产褐藻酸的原料：生产褐藻酸的原料：(甘露甘露M M 古罗古罗G)G)掌状海带巨藻泡叶藻腔昆布羽叶藻长角藻M5961656231G4139353869M段40.638.412.7G 段17.720.760.5交替41.741.026.8第49页，本讲稿共51页 工业上使用褐藻酸盐类，有工业上使用褐藻酸盐类，有NaNa+，K K+，NHNH4 4+等盐类。等盐类。无无论论是是在在水水溶溶液液中中或或是是在在含含有有一一定定分分量量水水分分的的干干品品中中，都都在在不不同同程程度度上上产产生生降降解解。在在贮贮存存中中保保质质极极为为困困难

40、难，在在生产过程中难于控制，在应用上也容易变质。生产过程中难于控制，在应用上也容易变质。应用：应用：(1)增增稠稠作作用用：具具有有较较高高的的粘粘度度，实实用用中中，增增加加一一些些Ca2+以以加强增稠作用。加强增稠作用。(2)凝胶作用凝胶作用(3)制制备备不不溶溶性性褐褐藻藻胶胶：成成膜膜性性与与成成纤纤性性。这这种种膜膜对对油油与与脂肪都是不渗透的，但可以透过水蒸汽。脂肪都是不渗透的，但可以透过水蒸汽。根根据据不不同同用用途途，可可分分为为中中、高高、低低粘粘度度成成品品，一一般般分分为为食食用用级级、药药品品级级与与工工业业级级，用用作作分分散散剂剂、稳稳定定剂剂、凝胶剂等。凝胶剂等。第50页，本讲稿共51页4.5.10 白蛋白白蛋白(albuin)又称清蛋白，又称清蛋白，P132-133。分为人血白蛋白和胎盘白蛋白。分为人血白蛋白和胎盘白蛋白。注射剂中用作辅料：蛋白质类或酶类的稳定剂注射剂中用作辅料：蛋白质类或酶类的稳定剂 微球的材料微球的材料 抗癌药栓塞或干冻剂的载体抗癌药栓塞或干冻剂的载体 共溶剂共溶剂4.5.11 聚麦芽三糖聚麦芽三糖(pullulan)P133-134 在药剂领域中用作在药剂领域中用作膜剂、粘合剂、缓释片剂膜剂、粘合剂、缓释片剂第51页，本讲稿共51页