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1、表面活性剂与药用高分子2OOOOOOOOWWW(肥皂RCOO-)结构特征亲油的非极性烃链亲水的极性基团双亲性分子结构长度不少于8个碳原子羧酸磺酸硫酸及其盐或羟基酰胺基等3n n表面活性剂的吸附性1 1、在溶液中的正吸附、在溶液中的正吸附正吸附:表面活性剂在溶液表面层聚集的现象。11/22/202242、在固体表面的吸附极性固体极性固体离子表面活性剂离子表面活性剂非极性固体离子表面活性剂固体非离子表面活性剂与前面相似,可以向多分子层吸附转变11/22/20225第二节第二节 表面活性剂的分类表面活性剂的分类n n根据分子组成特点和极性基团的解离性质根据分子组成特点和极性基团的解离性质离子表面活性
2、剂离子表面活性剂阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂两性离子表面活性剂两性离子表面活性剂非离子表面活性剂非离子表面活性剂低低分分子子高分子表面活性剂高分子表面活性剂11/22/202261阴离子表面活性剂二、表面活性剂的分类(1)肥皂类 通式(RCOO)n Mn+(2)硫酸化物 通式ROSO3M+(3)磺酸化物 通式 RSO3M+碱金属皂:O/W碱土金属皂:W/O有机胺皂:三乙醇胺皂硫酸化蓖麻油、月桂醇硫酸钠、十六烷基硫酸钠等阿洛索-OT、十二烷基苯磺酸钠、甘胆酸钠等良好的乳化能力,但易被酸破坏,一般供外用乳化能力很强,较稳定。主要用作外用软膏的乳化剂渗透力强,去污
3、力强,为优良洗涤剂72阳离子表面活性剂 3两性离子表面活性剂l通式RNH3 Xl结构:含有一个五价氮原子,也称季胺化物。l主要有苯扎氯铵和苯扎溴铵(新洁尔灭)等。l应用:常用做杀菌剂。l分子结构中同时具有正、负电荷基团,l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;l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。l天然品卵磷脂性质:对热十分敏感,在酸性质:对热十分敏感,在酸性碱性条件下及脂酶作用下性碱性条件下及脂酶作用下易水解,不溶于水,溶于氯易水解,不溶于水,溶于氯仿、乙醚、石油醚等有机溶仿、乙醚、石油醚等有机溶剂。剂。应用:注射用乳剂及脂质微应用:注射用乳剂
4、及脂质微粒制剂辅料。粒制剂辅料。l合成品氨基酸型与甜菜碱型。8u脂肪酸甘油酯脂肪酸甘油酯u脂肪酸山梨坦(司盘、脂肪酸山梨坦(司盘、Span)u聚山梨酯(吐温、聚山梨酯(吐温、Tween)u聚氧乙烯脂肪酸酯(卖泽、聚氧乙烯脂肪酸酯(卖泽、Myrij)u聚氧乙烯脂肪醇醚(苄泽、聚氧乙烯脂肪醇醚(苄泽、Brij)u聚氧乙烯聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物(泊洛沙姆、聚氧丙烯共聚物(泊洛沙姆、Poloxamer)商品商品 名为普流罗尼克(名为普流罗尼克(Pluronic)4非离子表面活性剂性质性质性质性质毒性、溶血作用较小、化学上不解离、不易受电解质和溶液毒性、溶血作用较小、化学上不解离、不易受电解质和溶液毒
5、性、溶血作用较小、化学上不解离、不易受电解质和溶液毒性、溶血作用较小、化学上不解离、不易受电解质和溶液pHpH值的影响、能与大多数药物配伍。值的影响、能与大多数药物配伍。值的影响、能与大多数药物配伍。值的影响、能与大多数药物配伍。主要用作W/O型辅助乳化剂HLB值:1.88.6 W/O型乳化剂HLB值:8增溶剂、润湿剂、O/W型乳化剂HLB值较高,作增溶剂、O/W型乳化剂Poloxamer188系O/W型乳化剂,可用于静脉乳剂 9第二节第二节 表面活性剂的基本性质和应用表面活性剂的基本性质和应用一、缔合胶束胶束胶束(micelles)(micelles):表面活性剂分子相互聚集,形成:表面活性
6、剂分子相互聚集,形成亲油基团向内,亲水基团向外、在水中稳定分散、亲油基团向内,亲水基团向外、在水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的缔合体,称为胶束。大小在胶体粒子范围的缔合体,称为胶束。11/22/202210临界胶束浓度临界胶束浓度(critical micelle concentration,CMC)(critical micelle concentration,CMC):表面活性剂缔合形成胶束的最低浓度。:表面活性剂缔合形成胶束的最低浓度。CMCCMC时,溶液的表面张力基本上达到最低值。时,溶液的表面张力基本上达到最低值。到达后一定范围,单位体积内胶束数量和表面活性到达后一定范围,单位体积
7、内胶束数量和表面活性剂的总浓度几乎成正比。剂的总浓度几乎成正比。CMCCMC的测定的测定:CMCCMC时,溶液的很多物理性质发生改时,溶液的很多物理性质发生改变变-摩尔电导、粘度、渗透压、密度、光散射摩尔电导、粘度、渗透压、密度、光散射急剧变化。急剧变化。11/22/202211胶束的结构11/22/202212二二亲水亲油平衡值(HLB值)根据经验,将HLB值范围限定在040,其中非离子型表面活性剂的HLB值在120之间。HLB值应 用HLB值应 用36W/O型乳化剂1318增溶剂79作润湿剂与铺展剂13消泡剂818O/W型乳化剂1316去污剂表面活性剂亲水或亲油能力的大小HLB值越小亲油性
8、越强,而HLB值越大则亲水性越 强。13混合后的表面活性剂的HLB值可按下式进行计算:例 HLB值的计算:用司盘80(HLB值4.3)和聚山梨酯20(HLB值16.7)制备HLB值为9.5的混合乳化剂100g,问两者应各用多少克?该混合物可作何用?应使用司盘应使用司盘80 58.180 58.1克,聚山克,聚山梨酯梨酯20 41.920 41.9克。克。该混合物可作油该混合物可作油/水型乳化剂、水型乳化剂、润湿剂等使用。润湿剂等使用。14表面活性剂的增溶作用表面活性剂的增溶作用 表面活性剂在水溶液中达到表面活性剂在水溶液中达到CMC后,一些水不后,一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的溶解度可
9、显著增溶性或微溶性物质在胶束溶液中的溶解度可显著增加并形成透明胶体溶液,称为加并形成透明胶体溶液,称为增溶增溶。起增溶作用的表面活性剂称起增溶作用的表面活性剂称增溶剂增溶剂。表面活性剂能够增溶,一般认为是由于表面活性剂在水中形成胶束的结果。表面活性剂药 物最大增溶浓度(最大增溶浓度(最大增溶浓度(最大增溶浓度(MACMAC):当):当):当):当表面活性剂用量为表面活性剂用量为表面活性剂用量为表面活性剂用量为1g1g时增溶药时增溶药时增溶药时增溶药物达到饱和的浓度。物达到饱和的浓度。物达到饱和的浓度。物达到饱和的浓度。151表面活性剂的增溶作用 Krafft点点:温度 离子型表面活性剂溶解度
10、增溶质在胶束中的浓度 当升高到某一温度时,离子型表面活性剂离子型表面活性剂的溶解度急剧增大溶解度急剧增大,这一温度称为Krafft点点。应用时高于Krafft点温度为宜注意16 昙点昙点:对于一些聚氧乙烯类非离子聚氧乙烯类非离子表面活性剂,当温度升高到一定程度时,聚氧乙烯链与水之间的氢键断裂,致使其在水中的溶解度急剧下降并析出,溶液由清变浊,这一现象称为起昙起昙,此温度称为昙点昙点。当温度降低到昙点以下时,溶液恢复澄明。吐温类有起昙现象,但某些聚氧乙烯类如泊洛沙姆188等在常压下观察不到昙点。17起泡剂起泡剂指可产生泡沫的表面活性剂,一般具有较强的亲水性和较高HLB值,在溶液中可降低溶液的表面
11、张力而使泡沫稳定。2起泡剂和消泡剂 在产生稳定泡沫的情况下,加入一些HLB值为13的亲油性较强的表面活性剂,其可使泡沫破坏,这种表面活性剂称消泡剂消泡剂。183去污剂 去污剂或洗涤剂去污剂或洗涤剂是指用于除去污垢的表面活性剂,HLB值一般为1316。常用的有油酸钠和其他脂肪酸的钠皂、钾皂、十二烷基硫酸钠或烷基磺酸钠等阴离子性表面活性剂。去污机理:包括对污物表面的润湿、分散、乳化或增溶、起泡等多种过程。194消毒剂和杀菌剂 大部分阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂都可用作消毒剂,少数阴离子表面活性剂也有类似作用,如甲酚皂、甲酚磺酸钠等。可根据浓度用于皮肤消毒、伤口或粘膜消毒、器械和环境消毒等。
12、表面活性剂还常用做乳化剂、助悬剂和润湿剂等。20四表面活性剂的生物学性质对药物吸收的影响。可能增加或减少吸收。与蛋白质的相互作用。蛋白质在酸性条件下可与阴离子表面活性剂发生电性结合;在碱性条件下可与阳离子表面活性剂起反应。此外,离子型表面活性剂还可能使蛋白质变性失活。毒性。一般阳离子型阴离子型非离子型。吐温类的溶血作用小。刺激性。长期或高浓度使用可能出现皮肤黏膜损害。21药用高分子药用高分子11/22/202222高分子化合物:分子量在高分子化合物:分子量在高分子化合物:分子量在高分子化合物:分子量在10104 4以上的一类化合物,由以上的一类化合物,由以上的一类化合物,由以上的一类化合物,由
13、许多简单的结构单元以共价键重复连接而成的分许多简单的结构单元以共价键重复连接而成的分许多简单的结构单元以共价键重复连接而成的分许多简单的结构单元以共价键重复连接而成的分子。子。子。子。天然:明胶、淀粉、纤维素天然:明胶、淀粉、纤维素天然:明胶、淀粉、纤维素天然:明胶、淀粉、纤维素合成:聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯合成:聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯合成:聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯合成:聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯半合成:半合成:半合成:半合成:CMSCMS、CMCCMC、HPMCHPMC11/22/202223一、高分子的结构特征一、高分子的结构特征一、高分子的结构特征一、高分子的结构特征1 1、高分
14、子的基本结构、高分子的基本结构、高分子的基本结构、高分子的基本结构-重复单元重复单元重复单元重复单元(CHCH2)nCl(CHCH2)nC6H5聚氯乙烯聚苯乙烯聚合聚合聚合11/22/2022242 2、高分子的链结构、高分子的链结构、高分子的链结构、高分子的链结构线形支链形体形可溶可熔可溶可熔不溶不熔11/22/202225二、高分子的应用性能二、高分子的应用性能二、高分子的应用性能二、高分子的应用性能1 1、分子量与分子量分布、分子量与分子量分布、分子量与分子量分布、分子量与分子量分布指平均分子量,是统计计算的平均值。指平均分子量,是统计计算的平均值。指平均分子量,是统计计算的平均值。指平
15、均分子量,是统计计算的平均值。根据分子量的大小,同种高分子可以分成若干等根据分子量的大小,同种高分子可以分成若干等级。级。结构决定性质,性质决定用途。结构决定性质,性质决定用途。例:例:HPMC HPMC 高分子量高分子量 4000cPa 4000cPas 缓释制剂缓释制剂 低分子量低分子量 粘合剂、增稠剂、薄膜包衣粘合剂、增稠剂、薄膜包衣11/22/2022262 2、溶胀和溶解、溶胀和溶解、溶胀和溶解、溶胀和溶解溶胀溶胀溶胀溶胀(Swelling):指溶剂分子缓慢扩散进入高分子使其体积逐渐增大的过程。溶胀的速度与程度与溶剂的性质溶剂量高分子结构和分子量有关溶解:无限溶胀有限溶胀 高分子凝胶
16、无限溶胀(溶解)粘稠溶液11/22/2022273、凝胶和溶胶凝胶和溶胶凝胶和溶胶凝胶和溶胶凝胶:物理交联牢固凝胶:物理交联牢固溶胶:外界条件溶胶:外界条件(温度或溶剂温度或溶剂)发生改变时凝胶的分发生改变时凝胶的分子重新分散到溶剂中,形成溶胶。子重新分散到溶剂中,形成溶胶。例:明胶例:明胶 泊洛沙姆泊洛沙姆407 407 冷藏时易溶于水,冷藏时易溶于水,4040时,转变时,转变为凝胶为凝胶分子被固定在网格,不能流动有一定强度、弹性或可塑性11/22/2022284 4、玻璃化温度、玻璃化温度、玻璃化温度、玻璃化温度TgTg玻璃态:坚硬、不易变形玻璃态:坚硬、不易变形高弹态:弹性、柔性、可逆变
17、形性高弹态:弹性、柔性、可逆变形性粘流态:发粘、不可逆变形、近似于流体的半固态粘流态:发粘、不可逆变形、近似于流体的半固态 玻璃态玻璃态玻璃态玻璃态 高弹态高弹态高弹态高弹态塑料和纤维的使用温度都在塑料和纤维的使用温度都在TgTg以下以下橡胶和压敏胶使用在橡胶和压敏胶使用在TgTg以上以上加入小分子增塑剂,可使加入小分子增塑剂,可使TgTg降低。降低。Tg11/22/2022295、粘流温度粘流温度粘流温度粘流温度高弹态高弹态 粘流态粘流态粘流温度是热熔材料的最低加工温度粘流温度是热熔材料的最低加工温度粘流温度11/22/202230三、常用高分子材料及其应用三、常用高分子材料及其应用11/2
18、2/202231来源:植物的种子或块中来源:植物的种子或块中来源:植物的种子或块中来源:植物的种子或块中如如:大米约大米约80%;80%;小麦约小麦约70%;70%;马铃薯约有马铃薯约有2020 淀粉及其衍生物淀粉及其衍生物淀粉淀粉32淀粉:淀粉:来源广泛,价廉,来源广泛,价廉,常用填充剂、崩解剂、粘合剂缺点:引湿性强、易霉变、流动性不好、较强缺点:引湿性强、易霉变、流动性不好、较强弹性、膨胀能力不强(吸水体积增加弹性、膨胀能力不强(吸水体积增加78%78%)预胶化淀粉预胶化淀粉:弹性较小,与水亲和性好,易在水弹性较小,与水亲和性好,易在水中分散,有良好的压缩性和干燥粘合性,溶胀迅中分散,有良
19、好的压缩性和干燥粘合性,溶胀迅速,流动性和润滑性也较淀粉好,速,流动性和润滑性也较淀粉好,填充剂和崩解剂。CMS-Na(羧甲基淀粉钠羧甲基淀粉钠):吸水后体积可以增加吸水后体积可以增加300300倍,倍,强效崩解剂。11/22/202233(二二二二)纤维素及其衍生物纤维素及其衍生物纤维素及其衍生物纤维素及其衍生物1 1、MCC(microcrystalline celluloseMCC(microcrystalline cellulose微晶纤维素微晶纤维素微晶纤维素微晶纤维素)聚合度约聚合度约聚合度约聚合度约200200,白色、多孔性微晶状、易流动的颗粒或,白色、多孔性微晶状、易流动的颗粒
20、或,白色、多孔性微晶状、易流动的颗粒或,白色、多孔性微晶状、易流动的颗粒或粉末,具高度变形性,可吸收粉末,具高度变形性,可吸收粉末,具高度变形性,可吸收粉末,具高度变形性,可吸收2323倍的水膨胀,也可吸收倍的水膨胀,也可吸收倍的水膨胀,也可吸收倍的水膨胀,也可吸收1.21.41.21.4倍的油。倍的油。倍的油。倍的油。片剂优良辅料,可作为填充剂、崩片剂优良辅料,可作为填充剂、崩片剂优良辅料,可作为填充剂、崩片剂优良辅料,可作为填充剂、崩解剂、干燥粘合剂和吸收剂。解剂、干燥粘合剂和吸收剂。解剂、干燥粘合剂和吸收剂。解剂、干燥粘合剂和吸收剂。粒径细小的粉末适合做粒径细小的粉末适合做粒径细小的粉末
21、适合做粒径细小的粉末适合做液体的吸收剂及液体药剂液体的吸收剂及液体药剂液体的吸收剂及液体药剂液体的吸收剂及液体药剂的助悬剂和增稠剂,也可以用于的助悬剂和增稠剂,也可以用于的助悬剂和增稠剂,也可以用于的助悬剂和增稠剂,也可以用于O/WO/W乳剂和乳膏乳剂和乳膏乳剂和乳膏乳剂和乳膏的稳定剂。的稳定剂。的稳定剂。的稳定剂。国外商品名国外商品名国外商品名国外商品名 Avicel Avicel 11/22/202234(一一)结构与制法结构与制法-纤维素纤维素2.5mol/L HCl105。C,15 min溶去无定形部分溶去无定形部分水洗、氨洗水洗、氨洗微晶纤维素微晶纤维素胶态微晶纤维素:纤维素胶态微晶
22、纤维素:纤维素+亲水性分散剂亲水性分散剂35(二二)性质性质 白色、无臭、无味,多孔、易流动粉末,白色、无臭、无味,多孔、易流动粉末,不溶于水、稀酸、氢氧化钠液和一般有机溶不溶于水、稀酸、氢氧化钠液和一般有机溶剂。聚合度约剂。聚合度约220220,结晶度高。,结晶度高。可压性:具有高度变形性,极具可压性。可压性:具有高度变形性,极具可压性。吸附性:为多孔性微细粉末,可以吸附其他物吸附性:为多孔性微细粉末,可以吸附其他物质如水、油和药物等。质如水、油和药物等。36分散性:微晶纤维素在水中经匀质器作用,易分散性:微晶纤维素在水中经匀质器作用,易于分散生成于分散生成 妈油般的凝胶体。胶态微晶纤维素妈
23、油般的凝胶体。胶态微晶纤维素因含有亲水性分散剂,在水中能形成稳定的悬因含有亲水性分散剂,在水中能形成稳定的悬浮液,呈魄、不透明的浮液,呈魄、不透明的“妈油妈油”或凝胶状。或凝胶状。反应性能:在稀碱液中少部分溶解,大部分膨反应性能:在稀碱液中少部分溶解,大部分膨化,表现出较高的反应性能。化,表现出较高的反应性能。37(三三)应用应用 常见的牌号有常见的牌号有Avicel(美国美国)、KC-W和和RC-N(日本日本)、Solka-Flok(意大利意大利)等。等。同一牌号又分为不同的型号,如同一牌号又分为不同的型号,如Avicel有有PH型、型、TQ型和型和RC型之分。型之分。PH型型Avicel又
24、根据其粒又根据其粒度大小分为度大小分为PH-101、PH-102和和PH-103等。等。38赋形剂:能牢固地吸附药物及其他物料,并起球赋形剂:能牢固地吸附药物及其他物料,并起球化作用,不无需造粒,可直接压片。化作用,不无需造粒,可直接压片。崩解剂:既不易吸潮又能在水中或胃中迅速崩解。崩解剂:既不易吸潮又能在水中或胃中迅速崩解。稳定剂:在水中能形成稳定分散体。稳定剂:在水中能形成稳定分散体。药物制剂的缓释材料:药物可进入微晶纤维素的药物制剂的缓释材料:药物可进入微晶纤维素的多孔结构,与微晶纤维素分子羟基形成分子间氢多孔结构,与微晶纤维素分子羟基形成分子间氢或被微晶纤维素分子氢键所包含,干燥成型后
25、药或被微晶纤维素分子氢键所包含,干燥成型后药物分子被固定。物分子被固定。392 2、纤维素酯类衍生物、纤维素酯类衍生物、纤维素酯类衍生物、纤维素酯类衍生物CACA(cellulose acetatecellulose acetate醋酸纤维素)在水中不溶胀、溶醋酸纤维素)在水中不溶胀、溶解,对水渗透性差。解,对水渗透性差。可作为缓释制剂的包衣材料可作为缓释制剂的包衣材料或直接与药物混合压片用作阻滞剂。加入增塑剂或直接与药物混合压片用作阻滞剂。加入增塑剂可以制备薄膜。二醋酸纤维素具半渗透性,是制可以制备薄膜。二醋酸纤维素具半渗透性,是制备渗透泵片剂包衣的主要材料。备渗透泵片剂包衣的主要材料。CA
26、PCAP(醋酸纤维素酞酸酯)(醋酸纤维素酞酸酯)常用的肠溶包衣材料。常用的肠溶包衣材料。11/22/2022403、纤维素醚类衍生物、纤维素醚类衍生物CMC-Na(羧甲基纤维素钠羧甲基纤维素钠)固体制剂的粘合剂、液体制剂的增粘增稠及助悬剂,也做片剂崩解剂。CCNa(交联羧甲基纤维素钠交联羧甲基纤维素钠)也称为改性纤维素胶,片剂崩解剂MC(甲基纤维素)(甲基纤维素)良好的水溶性,在冷水中溶胀并溶解成粘性溶液,粘合剂、增稠剂、助悬剂11/22/202241EC(乙基纤维素)(乙基纤维素)不溶于水、酸、碱溶液,常用作缓释制剂的包衣材料和阻滞剂,常与水溶性物质混合使用调解释药速率。商品名:Surele
27、ase 苏丽丝L-HPC(低取代羟丙基纤维素)(低取代羟丙基纤维素)优良片剂崩优良片剂崩解剂解剂11/22/202242(六六)羟丙甲纤维素羟丙甲纤维素(HPMC)是纤维素的部分甲基和部分聚羟丙基醚是纤维素的部分甲基和部分聚羟丙基醚1、结构、结构甲基取代度为甲基取代度为1.02.0,羟丙基平均取代摩尔数羟丙基平均取代摩尔数为为0.10.34432、性质、性质(1)溶解性:是一种经环氧丙烷改性的甲基纤维素)溶解性:是一种经环氧丙烷改性的甲基纤维素冷水溶解、热水不溶,具热致凝胶性。冷水溶解、热水不溶,具热致凝胶性。能溶于甲醇和乙醇溶液、氯代烃、丙酮等,它在有机溶剂中能溶于甲醇和乙醇溶液、氯代烃、丙
28、酮等,它在有机溶剂中的溶解性优于水溶性。的溶解性优于水溶性。有一定吸湿性。有一定吸湿性。(2)黏度:温度升高,黏度开始下降,但至一定温度时则黏)黏度:温度升高,黏度开始下降,但至一定温度时则黏度突然上升而发生凝胶化。度突然上升而发生凝胶化。(3)相容性:水溶液对一般盐类如氯化物、溴化物、磷酸盐、)相容性:水溶液对一般盐类如氯化物、溴化物、磷酸盐、硝酸盐等稳定;可与水溶性高分子化合物混用,而成为均匀透硝酸盐等稳定;可与水溶性高分子化合物混用,而成为均匀透明的黏度更高的溶液。明的黏度更高的溶液。(4)稳定性:在)稳定性:在pH值值212范围内不受影响;醚化取代度增加,范围内不受影响;醚化取代度增加
29、,抗酶侵蚀能力增强。抗酶侵蚀能力增强。44(5)具有良好的成膜性。)具有良好的成膜性。将它的水溶液或有机溶液,涂于玻璃板上,经干燥将它的水溶液或有机溶液,涂于玻璃板上,经干燥后即成为无色、透明而坚韧的薄膜。后即成为无色、透明而坚韧的薄膜。(6)吸湿性)吸湿性3、应用、应用除具有其他纤维素醚类的增稠、分散、乳化、粘合、除具有其他纤维素醚类的增稠、分散、乳化、粘合、成膜、保持水分和提供保护胶体作用外,在有机溶剂成膜、保持水分和提供保护胶体作用外,在有机溶剂中的溶解性较其他纤维素醚优越。中的溶解性较其他纤维素醚优越。用作基质、黏合剂、骨架材料、制孔道剂、成膜材料用作基质、黏合剂、骨架材料、制孔道剂、
30、成膜材料或包衣材料等,缓释制剂,眼用制剂。或包衣材料等,缓释制剂,眼用制剂。45(三)其他天然高分子材料1 1、明胶、明胶、明胶、明胶 制备空胶囊和软胶囊胶皮的主要材料。与制备空胶囊和软胶囊胶皮的主要材料。与阿拉伯胶溶液制备微囊、片剂粘合剂、片剂包衣阿拉伯胶溶液制备微囊、片剂粘合剂、片剂包衣隔离衣、栓剂的水溶性基质。隔离衣、栓剂的水溶性基质。2 2、壳多糖及脱乙酰壳多糖、壳多糖及脱乙酰壳多糖、壳多糖及脱乙酰壳多糖、壳多糖及脱乙酰壳多糖 缓释制剂的阻滞剂缓释制剂的阻滞剂缓释制剂的阻滞剂缓释制剂的阻滞剂11/22/202246合成高分子材料合成高分子材料11/22/202247卡波沫卡波沫(一)(
31、一)来源来源 是是丙烯酸与丙烯基蔗糖交联丙烯酸与丙烯基蔗糖交联的高分子聚合的高分子聚合物,按粘度不同分为物,按粘度不同分为 934 934、940 940、941 941 等等规格,交联度不高,规格,交联度不高,微弱交联微弱交联化学结构:化学结构:CH CH2 2-CH-CHn n C C3 3H H2 2 C C1212H H2121O O1212 m m COOH COOH丙烯酸类高分子11/22/202248(二)性质(二)性质1.1.性状性状v 是一种吸湿性很强的白色松散粉末,是一种吸湿性很强的白色松散粉末,微有特异臭微有特异臭2.2.溶解、溶胀及其凝胶特性溶解、溶胀及其凝胶特性v 具
32、有一定的亲水性,可分散于水,在水中迅速溶具有一定的亲水性,可分散于水,在水中迅速溶胀,但不溶解,呈弱酸性,表现出很低的粘性。胀,但不溶解,呈弱酸性,表现出很低的粘性。v 卡波沫常用无机碱和有机碱中和使用,中和后,卡波沫常用无机碱和有机碱中和使用,中和后,增稠作用即时完成,呈水凝胶。增稠作用即时完成,呈水凝胶。v 利用氢键结合也可实现卡波沫的溶胀与凝胶化作利用氢键结合也可实现卡波沫的溶胀与凝胶化作用,其机理是引入一个羟基给予体。用,其机理是引入一个羟基给予体。11/22/2022493.3.乳化及稳定作用乳化及稳定作用v 一方面由于其分子中存在亲水、硫水部分,因而具有一方面由于其分子中存在亲水、
33、硫水部分,因而具有乳化作用乳化作用;另一方面它可在较大范围内调节两相粘度,大部另一方面它可在较大范围内调节两相粘度,大部分型号均可采用,这是分型号均可采用,这是卡波沫运用于乳剂系统的最大伏点。卡波沫运用于乳剂系统的最大伏点。4.4.稳定性稳定性 固态卡波沫较稳定固态卡波沫较稳定 宜中和后使用,中和后的聚合物凝胶在正常的条件下不会宜中和后使用,中和后的聚合物凝胶在正常的条件下不会水解、氧化水解、氧化5.5.生物相容性生物相容性11/22/202250(三)应用(三)应用1.1.黏合剂、包衣材料黏合剂、包衣材料 用作颗粒剂和片剂的粘合剂,用作包衣材料具有衣层坚用作颗粒剂和片剂的粘合剂,用作包衣材料
34、具有衣层坚固、细腻和滑润感好的特点。固、细腻和滑润感好的特点。2.2.局部外用制剂基质局部外用制剂基质 用作软膏、洗剂、乳膏剂、栓剂或亲水性凝胶剂的基质,用作软膏、洗剂、乳膏剂、栓剂或亲水性凝胶剂的基质,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,在皮肤上铺展良性良好特别的细腻滑爽感,在皮肤上铺展良性良好.3.3.乳化剂、增稠剂和助悬剂乳化剂、增稠剂和助悬剂 卡波沫具有交联的网状结构卡波沫具有交联的网状结构,特别适合用作助悬剂特别适合用作助悬剂11/22/2022514.4.缓控释材料缓控释材料卡波沫的缓释、控释作用
35、在于其溶胀与形成凝胶的性质。卡波沫的缓释、控释作用在于其溶胀与形成凝胶的性质。本本品品可可与与碱碱性性药药物物生生成成盐盐并并形形成成可可溶溶性性凝凝胶胶发发挥挥缓缓释释、控控释释作作用用,特特别别适适合合与与制制备备缓缓释释液液体体制制剂剂,如如滴滴眼眼剂剂、滴滴鼻鼻剂剂等等,同时还可发挥掩味作用。同时还可发挥掩味作用。5.5.黏膜黏附材料黏膜黏附材料近近年年来来常常利利用用卡卡波波沫沫制制备备粘粘膜膜粘粘附附片片剂剂以以达达到到缓缓释释效效果果,聚聚合合物物大大分分子子链链可可以以与与粘粘膜膜糖糖蛋蛋白白大大分分子子相相互互缠缠绕绕而而维维持持常常长长时时间间粘粘附附作作用用,与与一一些些
36、水水溶溶性性纤纤维维素素衍衍生生物物配配伍伍使使用用有有更更好好的的效果。效果。11/22/202252化学结构:化学结构:CH CH2 2 C C n1n1 CH CH2 2 C C n2n2 C=O C=O CH CH3 3 R R1 1 C=O C=O OR OR2 2OHOH丙烯酸树脂丙烯酸树脂(一)来源(一)来源 实际上是实际上是甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸等单体按不同比例共聚而成的一大类聚合物等单体按不同比例共聚而成的一大类聚合物,在药剂领在药剂领域中常用的薄膜包衣材料域中常用的薄膜包衣材料.11/22/202253(二)性质(二)性质1.1
37、.玻璃化转化温度玻璃化转化温度v 丙烯酸树脂由于甲基和酯側基的含量、酯側基柔性的差丙烯酸树脂由于甲基和酯側基的含量、酯側基柔性的差异,不同型号树脂的玻璃化转变温度有很大差异。异,不同型号树脂的玻璃化转变温度有很大差异。肠溶型肠溶型甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲醋共聚物甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲醋共聚物TgTg在在160160以上以上 胃崩型胃崩型丙烯酸树脂的丙烯酸树脂的TgTg却低达一却低达一8 8 渗透型渗透型丙烯酸树脂的丙烯酸树脂的TgTg介于二者之间,约在介于二者之间,约在5555左右。左右。v 共混或加入增塑剂可以降低丙烯酸树脂的玻璃化转变温共混或加入增塑剂可以降低丙烯酸树脂的玻璃化转变温度,
38、调节树脂的成膜性。度,调节树脂的成膜性。11/22/2022542.2.最低成膜温度最低成膜温度 最低成膜温度最低成膜温度(MFT)(MFT)指树脂胶乳液在梯度加热干燥条件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下形成连续性均匀而无裂纹薄膜的最低温度限,在在MFTMFT以下,以下,聚合物粒子不能发生熔合变形成膜。聚合物粒子不能发生熔合变形成膜。在含有丙烯酸酯的树脂在含有丙烯酸酯的树脂中,丙烯酸酯比例越高,中,丙烯酸酯比例越高,MFTMFT越低。越低。3.3.机械性质机械性质 丙烯酸树脂能够在药上形成具有一定拉伸强度及柔性的丙烯酸树脂能够在药上形成具有一定拉伸强度及
39、柔性的独立薄膜独立薄膜,主要依赖于分子中酯基与药片表面分子带电负性主要依赖于分子中酯基与药片表面分子带电负性原子形成氢键、分子链对药片隙缝的渗透以及包衣液中其他原子形成氢键、分子链对药片隙缝的渗透以及包衣液中其他成分的吸附。成分的吸附。11/22/202255v4.4.溶解性溶解性v 丙烯酸树脂易溶于甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮和氯仿丙烯酸树脂易溶于甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮和氯仿等极性有机溶剂,但在等极性有机溶剂,但在水中的溶解性质则取决于树脂结构中水中的溶解性质则取决于树脂结构中的侧链基团和水溶液的侧链基团和水溶液pHpH。v 肠溶性树脂分子中的羧基比例越大,则需在肠溶性树脂分子中的羧基比例越大
40、,则需在pHpH更高的溶更高的溶液中溶解液中溶解v 胃崩型树脂和渗透性树脂中的酯基和季胺基在酸性和胃崩型树脂和渗透性树脂中的酯基和季胺基在酸性和碱性环境中均不解离,故不发生溶解。碱性环境中均不解离,故不发生溶解。胃溶型树脂在胃酸环胃溶型树脂在胃酸环境溶解取决于其叔胺碱性基团。境溶解取决于其叔胺碱性基团。11/22/202256v5.5.渗透性渗透性 虽然含季胺基团的渗透型树脂在水中不溶,但虽然含季胺基团的渗透型树脂在水中不溶,但季胺盐基季胺盐基具有很强的亲水性,使其具有一定的水渗透溶胀性质。具有很强的亲水性,使其具有一定的水渗透溶胀性质。季胺季胺基团比例越高,渗透性越大,故渗透型树脂分为高渗型
41、和低基团比例越高,渗透性越大,故渗透型树脂分为高渗型和低渗型两类。渗型两类。胃崩型树脂胃崩型树脂结构中的酯链侧基,结构中的酯链侧基,具有一定疏水性,渗透具有一定疏水性,渗透性很小,性很小,单独应用在胃肠液中既不溶也不崩,必须添加适量单独应用在胃肠液中既不溶也不崩,必须添加适量亲水性物质,如糖粉、淀粉等,使树脂成膜时形成孔隙,利亲水性物质,如糖粉、淀粉等,使树脂成膜时形成孔隙,利于水分渗入。于水分渗入。肠溶型树脂不溶解且对水分子的渗透有一定的抵抗作肠溶型树脂不溶解且对水分子的渗透有一定的抵抗作用,用,适合用作隔离层以阻滞水分或潮湿的空气渗透。适合用作隔离层以阻滞水分或潮湿的空气渗透。11/22/
42、202257(三)应用(三)应用1.1.丙烯酸树脂的安全性丙烯酸树脂的安全性v它们具有连续的碳氢链结构,在胃内很稳定,不受它们具有连续的碳氢链结构,在胃内很稳定,不受消化酶破坏,在体液中溶胀;但不被吸收、不参与消化酶破坏,在体液中溶胀;但不被吸收、不参与人体生理代谢。口服后以不变的分子形成很快排出,人体生理代谢。口服后以不变的分子形成很快排出,对人体无害。其广泛应用于片剂、丸剂、颗粒剂、对人体无害。其广泛应用于片剂、丸剂、颗粒剂、中药制剂等固体制剂中,是一种优良新辅料。中药制剂等固体制剂中,是一种优良新辅料。2.2.丙烯酸树脂做骨架材料丙烯酸树脂做骨架材料v 用作缓释、控释制剂的骨架材料用作缓
43、释、控释制剂的骨架材料11/22/2022583.3.丙烯酸树脂做薄膜包衣材料丙烯酸树脂做薄膜包衣材料v 胃溶型胃溶型树脂薄膜包衣有利于药品防潮、避光、掩色和树脂薄膜包衣有利于药品防潮、避光、掩色和掩味掩味;v 肠溶型肠溶型树脂重要用于那些易受胃酸破坏或胃刺激性较树脂重要用于那些易受胃酸破坏或胃刺激性较大药物的包衣,也可以作为防水隔离层使用大药物的包衣,也可以作为防水隔离层使用;v 单纯渗透型树脂单纯渗透型树脂或与其他类型树脂复合运用可控制药或与其他类型树脂复合运用可控制药物释放速度。物释放速度。4.4.丙烯酸树脂亦用于制备微囊、用作透皮吸收系统骨架、丙烯酸树脂亦用于制备微囊、用作透皮吸收系统
44、骨架、压敏胶及直肠用凝胶剂等。压敏胶及直肠用凝胶剂等。11/22/202259聚乙烯醇聚乙烯醇(一)(一)来源来源 并不是由乙烯醇单体聚合形成的,因为乙并不是由乙烯醇单体聚合形成的,因为乙烯醇极不稳定,不存在乙烯醇单体,由聚醋酸烯醇极不稳定,不存在乙烯醇单体,由聚醋酸乙烯醇解而成乙烯醇解而成 乙烯基类均聚物和共聚物乙烯基类均聚物和共聚物 CH2-CH n+nC2H5OH CH2-CH n+nCH3COOC2H5 OCOCH3 OH11/22/202260(二)性质(二)性质1.1.性状性状 白色至奶油色无臭颗粒或粉末白色至奶油色无臭颗粒或粉末2.2.溶解性溶解性 聚乙烯醇具有极强的亲水性,溶于
45、热水或冷水聚乙烯醇具有极强的亲水性,溶于热水或冷水中。中。分子量和醇解度越大,结晶性越强,水溶性越分子量和醇解度越大,结晶性越强,水溶性越差,但水溶液的粘度相应增加;同时醇解度增大,差,但水溶液的粘度相应增加;同时醇解度增大,羟基增多,使聚合物亲水性增强。羟基增多,使聚合物亲水性增强。聚乙烯醇在酯、醚、烃及高级醇中微溶或不溶,聚乙烯醇在酯、醚、烃及高级醇中微溶或不溶,但醇解度低的产品在有机溶剂中的溶解度增加。但醇解度低的产品在有机溶剂中的溶解度增加。11/22/2022613.3.粘度粘度 粘度随聚乙烯醇浓度增加而急剧上升,温度升高粘度随聚乙烯醇浓度增加而急剧上升,温度升高则粘度下降。则粘度下
46、降。4.4.凝胶化凝胶化 30 30度以下存放过程中,由于聚乙烯醇凝胶化作用,度以下存放过程中,由于聚乙烯醇凝胶化作用,粘度逐渐升高,凝胶化。粘度逐渐升高,凝胶化。聚乙烯醇可以与其他高分子(聚丙烯酸、聚乙二聚乙烯醇可以与其他高分子(聚丙烯酸、聚乙二醇等)混合,形成的凝胶兼具两种聚合物的性质。醇等)混合,形成的凝胶兼具两种聚合物的性质。5.5.混溶性混溶性 与大多数无机盐有配伍禁忌与大多数无机盐有配伍禁忌11/22/2022626.6.成膜性成膜性 具有良好的成膜性具有良好的成膜性7.7.化学性质化学性质 聚乙烯醇是结晶性聚合物,玻璃化转变温度约聚乙烯醇是结晶性聚合物,玻璃化转变温度约8585,
47、在,在100100开始缓缓脱水,干燥及高温脱水时发生分子内开始缓缓脱水,干燥及高温脱水时发生分子内和分子间醚化反应,同时伴有结晶度增加、水溶性下降和分子间醚化反应,同时伴有结晶度增加、水溶性下降以及色泽变化。以及色泽变化。聚乙烯醇在化学结构上可以看成交替相隔碳原子上聚乙烯醇在化学结构上可以看成交替相隔碳原子上带有羟基的多元醇。带有羟基的多元醇。11/22/202263 (三)应用(三)应用 1 1聚乙烯醇的安全性聚乙烯醇的安全性 聚乙烯醇对眼、皮肤无毒、无刺激,是一种安全的聚乙烯醇对眼、皮肤无毒、无刺激,是一种安全的外用辅料。外用辅料。口服聚乙烯醇在胃肠道吸收甚少,长期口服未见肝、口服聚乙烯醇
48、在胃肠道吸收甚少,长期口服未见肝、肾损害,大鼠口服肾损害,大鼠口服LD5020gkgLD5020gkg。2 2聚乙烯醇是一种药物膜片基材聚乙烯醇是一种药物膜片基材 用作涂膜剂的成膜材料;用作膜剂的成膜材料;在巴布用作涂膜剂的成膜材料;用作膜剂的成膜材料;在巴布膏剂中的应用;在凝胶型制剂中作基质膏剂中的应用;在凝胶型制剂中作基质11/22/2022643.3.液体、半固体制剂中的应用液体、半固体制剂中的应用 聚乙烯醇具有助悬、增稠、增黏剂及在皮肤、毛发聚乙烯醇具有助悬、增稠、增黏剂及在皮肤、毛发表面成膜等作用,用于糊剂、软膏以及面霜、面膜、发表面成膜等作用,用于糊剂、软膏以及面霜、面膜、发型胶中
49、,各种眼用制剂型胶中,各种眼用制剂4.4.聚乙烯醇凝胶的药物控制释放聚乙烯醇凝胶的药物控制释放 利用携带阿霉素和葡聚糖的利用携带阿霉素和葡聚糖的PVAPVA水凝胶作为药物释放水凝胶作为药物释放体系,不仅降低了药物的黏附,而且通过向腹膜腔释放体系,不仅降低了药物的黏附,而且通过向腹膜腔释放活性的阿霉素阻止了腹膜腔的感染。活性的阿霉素阻止了腹膜腔的感染。11/22/2022655.5.用作透皮吸收制剂辅料用作透皮吸收制剂辅料 PVA PVA凝胶透皮系统,目前已有硝酸甘油、可乐定等易凝胶透皮系统,目前已有硝酸甘油、可乐定等易于透过皮肤的药物的透皮系统问世。于透过皮肤的药物的透皮系统问世。6.6.聚乙
50、烯醇微球在医药中的应用聚乙烯醇微球在医药中的应用 通过通过PVAPVA上的羟基的反应活性,可以把药物分子共价上的羟基的反应活性,可以把药物分子共价键或离子键合到键或离子键合到PVAPVA的側基上。如茶多酚的聚乙醇缓释的側基上。如茶多酚的聚乙醇缓释胶囊,不仅提高了茶多酚的稳定性,而且对茶多酚具有胶囊,不仅提高了茶多酚的稳定性,而且对茶多酚具有缓释作用。缓释作用。7.7.其他应用其他应用 聚乙烯醇水凝胶还可作为医用导管材料、伤口敷料、聚乙烯醇水凝胶还可作为医用导管材料、伤口敷料、传感器、软角内膜接触镜、手术缝合线。传感器、软角内膜接触镜、手术缝合线。11/22/202266 2020世纪世纪303