《药用高分子材料》之药用合成高分子.pptx

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1、药用高分子材料药用高分子材料药用高分子材料药用高分子材料第五章第五章第五章第五章 药药药药用合成高分子用合成高分子用合成高分子用合成高分子第一页，共七十三页。内容概要内容概要聚聚聚聚酯酯酯酯及可生物降解及可生物降解及可生物降解及可生物降解类类类类高分子高分子高分子高分子聚乙聚乙聚乙聚乙烯烯烯烯基基基基类类类类高分子高分子高分子高分子聚聚聚聚醚类醚类醚类醚类高分子高分子高分子高分子压压压压敏敏敏敏胶胶胶胶材料材料材料材料有机有机有机有机杂杂杂杂原子高分子原子高分子原子高分子原子高分子 第二页，共七十三页。4.1 4.1 聚乙聚乙烯类烯类高分子高分子一一 丙丙烯烯酸酸类类均聚物和共聚物均聚物和共聚

2、物(一一)聚丙聚丙烯烯酸和聚丙酸和聚丙烯烯酸酸钠钠1 1、化化学结构学结构 聚丙聚丙烯烯酸酸 PAA PAA Polyacrylic AcidPolyacrylic Acid 结构结构式式第三页，共七十三页。2 2、性、性质质1 1溶解性溶解性 PAA PAA易溶于水，乙醇、甲醇等易溶于水，乙醇、甲醇等极极性溶性溶剂剂 PAA-Na PAA-Na溶于水，不溶于有机溶溶于水，不溶于有机溶剂剂 水中解离水中解离羧羧酸根酸根阴阴离子大分子：离子大分子：aOHaOH过过量，量，钠钠离子离子与羧与羧酸根酸根阴阴离子离子结结合合时时机增多，大分子机增多，大分子趋趋向向卷曲卷曲构构象象状态状态，溶解度下降，

3、溶液由澄明，溶解度下降，溶液由澄明变变得得浑浊浑浊第四页，共七十三页。2 2黏度和流黏度和流变变性性黏度：分子黏度：分子链链越舒展，黏度越大越舒展，黏度越大流流变变性：聚性：聚电电解解质质效效应应，类类似凝似凝胶胶假假塑塑性性流流体体行行为为聚合度越高聚合度越高浓浓度越大度越大越强越强大分子吸附固体大分子吸附固体粒子粒子第五页，共七十三页。黏度和流黏度和流变变性性黏性：黏性：黏度黏度与构与构象有象有关关分子分子链链越舒展，黏度越大越舒展，黏度越大PAA及及PAAa水溶液水溶液属阴属阴离子聚离子聚电电解解质质，羧羧酸根酸根阴阴离子离子间静电间静电斥力作用，大分子伸展，解离度斥力作用，大分子伸展，

4、解离度越大越大链链上上电电荷密度，黏度越大荷密度，黏度越大黏度黏度减减小因素：小因素：降低降低p值值或或参参加小分子加小分子盐盐本本质质：或：或a解离度下降，分子解离度下降，分子链链卷曲，流体力卷曲，流体力学学阻力阻力下降，黏性下降，黏性减减小小第六页，共七十三页。3 3化化学学反反响响性性 聚丙聚丙烯烯酸可以被酸可以被氢氧氢氧化化钠钠中和，也可以被中和，也可以被氨氨水、三乙醇水、三乙醇胺胺、三乙、三乙胺胺等弱等弱碱碱性物性物质质中和。多价金中和。多价金属属的的碱碱中和聚丙中和聚丙烯烯酸生成不溶性酸生成不溶性盐盐。在在较较高高温温度下，聚丙度下，聚丙烯烯酸可以酸可以与与乙二醇、甘油、乙二醇、甘

5、油、环氧烷烃环氧烷烃等等发发生醋生醋键结键结合合并并形成交形成交联联型水不溶性聚合物。型水不溶性聚合物。4 4毒性毒性 二者均无毒二者均无毒3 3、应应用用 分散分散剂剂 将碳将碳酸酸钙钙、硫酸、硫酸钙钙等等盐类盐类的微晶或泥沙分散于水中不的微晶或泥沙分散于水中不沉淀，用于循沉淀，用于循环环冷却水系冷却水系统统作阻垢分散作阻垢分散剂剂使用，使用，从从而到而到达达阻垢目阻垢目的；的；基基质质、增稠、增稠剂剂、增黏、增黏剂剂软软膏、乳膏外用膏、乳膏外用药剂药剂或化装品或化装品第七页，共七十三页。现现代制代制剂应剂应用用 控控释释制制剂剂:PAA-壳壳聚糖离子聚糖离子复复合物合物肽肽及蛋白及蛋白质质

6、 PAA聚乙聚乙烯烯醇、聚乙二醇可逆醇、聚乙二醇可逆络络合物合物 口服和黏膜制口服和黏膜制剂剂：PAA聚乙聚乙烯烯醇醇 PAA羟羟丙甲丙甲纤维纤维素素 巴布膏巴布膏剂压剂压敏敏胶胶：PAA聚乙聚乙烯烯基基吡吡咯咯烷酮烷酮、聚乙二醇、聚乙二醇 第八页，共七十三页。二二、交、交联联聚丙聚丙烯烯酸酸钠钠1 1制制备备丙丙烯烯酸酸钠钠聚合而成，呈聚合而成，呈胶冻状胶冻状透明的透明的弹弹性体性体2 2性性质质高吸水性高吸水性树树脂材料，在水中不溶，但吸水膨脂材料，在水中不溶，但吸水膨胀胀吸水机理：吸水机理：羧羧酸基酸基团团的的亲亲水性，使其可吸引水性，使其可吸引与与之配之配对对的可的可动动离子和水分子，

7、离子和水分子，产产生很高的渗透生很高的渗透压压，结构内结构内外渗透外渗透压压差和聚差和聚电电解解质对质对水的水的亲亲和力，促使大量水迅速和力，促使大量水迅速进进入入树树脂脂内内。3 3应应用用外用外用软软膏或乳膏的水性基膏或乳膏的水性基质质；巴布；巴布剂剂的基的基质质的主要材料；的主要材料；医医用尿布、吸血巾等一次性用尿布、吸血巾等一次性复复合合卫卫生材料的主要生材料的主要填填充充剂剂第九页，共七十三页。三三、卡波沫、卡波沫一一来来源源 是丙是丙烯烯酸酸与与丙丙烯烯基蔗糖交基蔗糖交联联的高分子聚合物，按粘度不同分的高分子聚合物，按粘度不同分为为 934 934、940 940、941 941

8、等等规规格，交格，交联联度不高，微弱交度不高，微弱交联联化学结构：化学结构：CHCH2 2-CH-CHn n C C3 3H H2 2 C C1212H H2121O O1212 m m COOHCOOH第十页，共七十三页。二二性性质质1.1.性性状状是一是一种种吸吸湿湿性很强的白色松散粉末，微有特性很强的白色松散粉末，微有特异异臭味臭味2.2.溶解、溶溶解、溶胀胀及其凝及其凝胶胶特性特性具有一定的具有一定的亲亲水性，可分散于水，在水中迅速溶水性，可分散于水，在水中迅速溶胀胀，但不溶解，但不溶解，呈弱酸性，表呈弱酸性，表现现出很低的粘性。出很低的粘性。卡波沫常用无机卡波沫常用无机碱碱和有机和有

9、机碱碱中和使用，中和后，增稠作用即中和使用，中和后，增稠作用即时时完成，呈水凝完成，呈水凝胶胶。利用利用氢键结氢键结合也可合也可实现实现卡波沫的溶卡波沫的溶胀与胀与凝凝胶胶化作用，其机理是引化作用，其机理是引入一入一个羟个羟基基给给予体。予体。第十一页，共七十三页。3.3.乳化及乳化及稳稳定作用定作用 一方面由于其分子中存在一方面由于其分子中存在亲亲水、硫水局部，因而具有乳化作用水、硫水局部，因而具有乳化作用;另一方面另一方面它它可在可在较较大范大范围内调节两围内调节两相粘度，大局部型相粘度，大局部型号号均可采均可采用，用，这这是卡波沫是卡波沫运运用于乳用于乳剂剂系系统统的最大伏点。的最大伏点

10、。4.4.稳稳定性定性 固固态态卡波沫卡波沫较稳较稳定定 宜中和后使用，中和后的聚合物凝宜中和后使用，中和后的聚合物凝胶胶在正常的在正常的条条件下不件下不会会水解、水解、氧氧化化5.5.生物相容性生物相容性第十二页，共七十三页。三三应应用用1.1.黏合黏合剂剂、包衣材料、包衣材料 用作用作颗颗粒粒剂剂和片和片剂剂的粘合的粘合剂剂，用作包衣材料具有衣，用作包衣材料具有衣层巩层巩固、固、细腻细腻和滑和滑润润感感好的特点。好的特点。2.2.局部外用制局部外用制剂剂基基质质 用作用作软软膏、洗膏、洗剂剂、乳膏、乳膏剂剂、栓、栓剂剂或或亲亲水性凝水性凝胶剂胶剂的基的基质质，具有，具有优优良的良的流流变学

11、变学性性质与质与增增湿润湿润滑能力，滑能力，搽搽于皮于皮肤肤外表具有特外表具有特别别的的细腻细腻滑爽感，滑爽感，在皮在皮肤肤上上铺铺展良性良好展良性良好.3.3.乳化乳化剂剂、增稠、增稠剂剂和助和助悬剂悬剂 卡波沫具有交卡波沫具有交联联的的网状结构网状结构,特特别别适合用作助适合用作助悬剂悬剂第十三页，共七十三页。4.4.缓缓控控释释材料材料卡波沫的卡波沫的缓释缓释、控、控释释作用在于其溶作用在于其溶胀与胀与形成凝形成凝胶胶的性的性质质。本品可本品可与碱与碱性性药药物生成物生成盐并盐并形成可溶性凝形成可溶性凝胶发挥缓释胶发挥缓释、控、控释释作用，特作用，特别别适合适合与与制制备缓释备缓释液体制

12、液体制剂剂，如滴眼，如滴眼剂剂、滴鼻、滴鼻剂剂等，同等，同时还时还可可发挥发挥掩味作掩味作用。用。5.5.黏膜黏附材料黏膜黏附材料 近年近年来来常利用卡波沫制常利用卡波沫制备备粘膜粘附片粘膜粘附片剂剂以到以到达缓释达缓释效果，聚合物大分子效果，聚合物大分子链链可以可以与与粘膜糖蛋白大分子相互粘膜糖蛋白大分子相互缠绕缠绕而而维维持常持常长时间长时间粘附作用，粘附作用，与与一些水一些水溶性溶性纤维纤维素衍生物配伍使用有更好的效果。素衍生物配伍使用有更好的效果。第十四页，共七十三页。化学结构：化学结构：CHCH2 2 C C n1n1 CH CH2 2 C C n2n2 C=OC=O CHCH3 3

13、 R R1 1 C=OC=O OROR2 2OHOH四四、丙、丙烯烯酸酸树树脂脂1来来源源 实际实际上是甲基丙上是甲基丙烯烯酸酸酯酯、丙、丙烯烯酸酸酯酯、甲基丙、甲基丙烯烯酸等酸等单单体按不同比例共聚而成的一大体按不同比例共聚而成的一大类类聚合物聚合物,在在药剂领药剂领域域中常用的薄膜包衣材料中常用的薄膜包衣材料.第十五页，共七十三页。2 2性性质质1.1.玻璃化玻璃化转转化化温温度度丙丙烯烯酸酸树树脂由于甲基和脂由于甲基和酯侧酯侧基的含量、基的含量、酯侧酯侧基柔性的差基柔性的差异异，不同型，不同型号树号树脂的玻璃化脂的玻璃化转变温转变温度有很大差度有很大差异异。肠肠溶型甲基丙溶型甲基丙烯烯酸

14、、甲基丙酸、甲基丙烯烯酸甲醋共聚物酸甲醋共聚物TgTg在在160160以上以上 胃崩型丙胃崩型丙烯烯酸酸树树脂的脂的TgTg却低却低达达一一8 8 渗透型丙渗透型丙烯烯酸酸树树脂的脂的TgTg介于二者之介于二者之间间，约约在在5555左右。左右。共混或共混或参参加增塑加增塑剂剂可以降低丙可以降低丙烯烯酸酸树树脂的玻璃化脂的玻璃化转变温转变温度，度，调节调节树树脂的成膜性。脂的成膜性。第十六页，共七十三页。2.2.最低成膜最低成膜温温度度 最低成膜最低成膜温温度度(MFT)(MFT)指指树树脂脂胶胶乳液在梯度加乳液在梯度加热枯热枯燥燥条条件下形成件下形成连续连续性均性均匀匀而无裂而无裂纹纹薄膜的

15、最低薄膜的最低温温度限度限,在在MFTMFT以下，聚合物粒子不能以下，聚合物粒子不能发发生熔合生熔合变变形成膜。在含有丙形成膜。在含有丙烯烯酸酸酯酯的的树树脂中，丙脂中，丙烯烯酸酸酯酯比例越比例越高，高，MFTMFT越低。越低。3.3.机械性机械性质质 丙丙烯烯酸酸树树脂能脂能够够在在药药上形成具有一定拉伸强度及柔性的上形成具有一定拉伸强度及柔性的独独立薄膜立薄膜,主主要依要依赖赖于分子中于分子中酯酯基基与药与药片外表分子片外表分子带电负带电负性原子形成性原子形成氢键氢键、分子、分子链对药链对药片隙片隙缝缝的渗透以及包衣液中其他成分的吸附。的渗透以及包衣液中其他成分的吸附。第十七页，共七十三页

16、。4.4.溶解性溶解性丙丙烯烯酸酸树树脂易溶于甲醇、乙醇、脂易溶于甲醇、乙醇、异异丙醇、丙丙醇、丙酮酮和和氯氯仿等仿等极极性有机溶性有机溶剂剂，但在水中的溶解性，但在水中的溶解性质质那那么么取取决决于于树树脂脂结构结构中的中的侧链侧链基基团团和水溶和水溶液液pHpH。肠肠溶性溶性树树脂分子中的脂分子中的羧羧基比例越大，那基比例越大，那么么需在需在pHpH更高的溶液中溶更高的溶液中溶解解胃崩型胃崩型树树脂和渗透性脂和渗透性树树脂中的脂中的酯酯基和季基和季胺胺基在酸性和基在酸性和碱碱性性环环境中均境中均不解离，故不不解离，故不发发生溶解。胃溶型生溶解。胃溶型树树脂在胃酸脂在胃酸环环境溶解取境溶解取

17、决决于其叔于其叔胺胺碱碱性基性基团团。第十八页，共七十三页。5.5.渗透性渗透性 虽虽然含季然含季胺胺基基团团的渗透型的渗透型树树脂在水中不溶，但脂在水中不溶，但季季胺盐胺盐基具有很强的基具有很强的亲亲水性，使其具有一定的水渗透溶水性，使其具有一定的水渗透溶胀胀性性质质。季季胺胺基基团团比例越高，渗透比例越高，渗透性越大，故渗透型性越大，故渗透型树树脂分脂分为为高渗型和低渗型高渗型和低渗型两类两类。胃崩型胃崩型树树脂脂结构结构中的中的酯链侧酯链侧基，基，具有一定疏水性，渗透性很小，具有一定疏水性，渗透性很小，单独应单独应用在胃用在胃肠肠液中液中既既不溶也不崩，必不溶也不崩，必须须添加适量添加适

18、量亲亲水性物水性物质质，如糖粉、淀粉等，使如糖粉、淀粉等，使树树脂成膜脂成膜时时形成孔隙，利于水分渗入。形成孔隙，利于水分渗入。肠肠溶型溶型树树脂不溶解且脂不溶解且对对水分子的渗透有一定的抵抗作用，水分子的渗透有一定的抵抗作用，适适合用作隔离合用作隔离层层以阻以阻滞滞水分或潮水分或潮湿湿的空的空气气渗透。渗透。第十九页，共七十三页。3 3应应用用1.1.丙丙烯烯酸酸树树脂的平安性脂的平安性它们它们具有具有连续连续的的碳氢链结构碳氢链结构，在胃，在胃内内很很稳稳定，不受消化定，不受消化酶破坏，在体液中溶酶破坏，在体液中溶胀胀；但不被吸收、不；但不被吸收、不参与参与人体生人体生理代理代谢谢。口服后

19、以不。口服后以不变变的分子形成很快排出，的分子形成很快排出，对对人体人体无害。其广泛无害。其广泛应应用于片用于片剂剂、丸、丸剂剂、颗颗粒粒剂剂、中、中药药制制剂剂等固体制等固体制剂剂中，是一中，是一种优种优良新良新辅辅料。料。2.2.丙丙烯烯酸酸树树脂做骨架材料脂做骨架材料用作用作缓释缓释、控、控释释制制剂剂的骨架材料的骨架材料第二十页，共七十三页。3.3.丙丙烯烯酸酸树树脂做薄膜包衣材料脂做薄膜包衣材料 胃溶型胃溶型树树脂薄膜包衣有利于脂薄膜包衣有利于药药品防潮、避光、掩色和掩味品防潮、避光、掩色和掩味;肠肠溶型溶型树树脂重要用于那些易受胃酸破坏或胃刺激性脂重要用于那些易受胃酸破坏或胃刺激性

20、较较大大药药物的物的包衣，也可以作包衣，也可以作为为防水隔离防水隔离层层使用使用;单纯单纯渗透型渗透型树树脂脂或或与与其他其他类类型型树树脂脂复复合合运运用可控制用可控制药药物物释释放放速度。速度。4.4.丙丙烯烯酸酸树树脂亦用于制脂亦用于制备备微囊、用作透皮吸收系微囊、用作透皮吸收系统统骨架、骨架、压压敏敏胶胶及及直直肠肠用凝用凝胶剂胶剂等。等。第二十一页，共七十三页。五、聚乙烯醇五、聚乙烯醇一一来来源源 并并不是由乙不是由乙烯烯醇醇单单体聚合形成的，因体聚合形成的，因为为乙乙烯烯醇醇极极不不稳稳定，不存在乙定，不存在乙烯烯醇醇单单体，由聚醋酸乙体，由聚醋酸乙烯烯醇解而成醇解而成 第二十二页

21、，共七十三页。二二性性质质1.1.性性状状 白色至奶油色无臭白色至奶油色无臭颗颗粒或粉末粒或粉末2.2.溶解性溶解性 聚乙聚乙烯烯醇具有醇具有极极强的强的亲亲水性，溶于水性，溶于热热水或冷水中。水或冷水中。分子量和醇解度越大，分子量和醇解度越大，结结晶性越强，水溶性越差，但水晶性越强，水溶性越差，但水溶液的粘度相溶液的粘度相应应增加；同增加；同时时醇解度增大，醇解度增大，羟羟基增多，基增多，使聚合物使聚合物亲亲水性增强。水性增强。聚乙聚乙烯烯醇在醇在酯酯、醚醚、烃烃及高及高级级醇中微溶或不溶，但醇解度低的醇中微溶或不溶，但醇解度低的产产品在有机溶品在有机溶剂剂中的溶解度增加。中的溶解度增加。第

22、二十三页，共七十三页。3.3.粘度粘度 粘度粘度随随聚乙聚乙烯烯醇醇浓浓度增加而急度增加而急剧剧上升，上升，温温度升高那度升高那么么粘度下降。粘度下降。4.4.凝凝胶胶化化 30 30度以下存放度以下存放过过程中，由于聚乙程中，由于聚乙烯烯醇凝醇凝胶胶化作用，粘度逐化作用，粘度逐渐渐升高，升高，凝凝胶胶化。化。聚乙聚乙烯烯醇可以醇可以与与其他高分子其他高分子聚丙聚丙烯烯酸、聚乙二醇等酸、聚乙二醇等混合，形成的凝混合，形成的凝胶胶兼具兼具两种两种聚合物的性聚合物的性质质。5.5.混溶性混溶性 与与大多大多数数无机无机盐盐有配伍禁忌有配伍禁忌第二十四页，共七十三页。6.6.成膜性成膜性 具有良好的

23、成膜性具有良好的成膜性7.7.化化学学性性质质 聚乙聚乙烯烯醇是醇是结结晶性聚合物，玻璃化晶性聚合物，玻璃化转变温转变温度度约约8585，在，在100100开开始始缓缓脱缓缓脱水，水，枯枯燥及高燥及高温脱温脱水水时发时发生分子生分子内内和分子和分子间醚间醚化反化反响响，同同时时伴有伴有结结晶度增加、水溶性下降以及色晶度增加、水溶性下降以及色泽变泽变化。化。聚乙聚乙烯烯醇在化醇在化学结构学结构上可以看成交替相隔上可以看成交替相隔碳碳原子上原子上带带有有羟羟基的多基的多元醇。元醇。第二十五页，共七十三页。三三应应用用 1 1聚乙聚乙烯烯醇的平安性醇的平安性 聚乙聚乙烯烯醇醇对对眼、皮眼、皮肤肤无毒

24、、无刺激，是一无毒、无刺激，是一种种平安的外用平安的外用辅辅料。料。口服聚乙口服聚乙烯烯醇在胃醇在胃肠肠道吸收甚少，道吸收甚少，长长期口服期口服未未见见肝、肝、肾损肾损害，大鼠口服害，大鼠口服LD5020gkgLD5020gkg。2 2聚乙聚乙烯烯醇是一醇是一种药种药物膜片基材物膜片基材 用作涂膜用作涂膜剂剂的成膜材料；用作膜的成膜材料；用作膜剂剂的成膜材料；的成膜材料；在巴布膏在巴布膏剂剂中的中的应应用；在凝用；在凝胶胶型制型制剂剂中作基中作基质质第二十六页，共七十三页。3.3.液体、半固体制液体、半固体制剂剂中的中的应应用用 聚乙聚乙烯烯醇具有助醇具有助悬悬、增稠、增黏、增稠、增黏剂剂及在

25、皮及在皮肤肤、毛、毛发发外表成膜外表成膜等作用，用于糊等作用，用于糊剂剂、软软膏以及面霜、面膜、膏以及面霜、面膜、发发型型胶胶中，各中，各种种眼用制眼用制剂剂4.4.聚乙聚乙烯烯醇凝醇凝胶胶的的药药物控制物控制释释放放 利用携利用携带带阿霉素和葡聚糖的阿霉素和葡聚糖的PVAPVA水凝水凝胶胶作作为药为药物物释释放体系，不放体系，不仅仅降低了降低了药药物的黏附，而且通物的黏附，而且通过过向腹膜腔向腹膜腔释释放活性的阿霉素放活性的阿霉素阻止了腹膜腔的感染。阻止了腹膜腔的感染。第二十七页，共七十三页。5.5.用作透皮吸收制用作透皮吸收制剂辅剂辅料料 PVA PVA凝凝胶胶透皮系透皮系统统，目前已有硝

26、酸甘油、可，目前已有硝酸甘油、可乐乐定等易于透定等易于透过过皮皮肤肤的的药药物的透皮系物的透皮系统问统问世。世。6.6.聚乙聚乙烯烯醇微球在醇微球在医药医药中的中的应应用用 通通过过PVAPVA上的上的羟羟基的反基的反响响活性，可以把活性，可以把药药物分子共价物分子共价键键或或离子离子键键合到合到PVAPVA的側基上。如茶多的側基上。如茶多酚酚的聚乙醇的聚乙醇缓释胶缓释胶囊，囊，不不仅仅提高了茶多提高了茶多酚酚的的稳稳定性，而且定性，而且对对茶多茶多酚酚具有具有缓释缓释作用。作用。7.7.其他其他应应用用 聚乙聚乙烯烯醇水凝醇水凝胶还胶还可作可作为医为医用用导导管材料、管材料、伤伤口敷料、口敷

27、料、传传感感器、器、软软角角内内膜接膜接触镜触镜、手、手术缝术缝合合线线。第二十八页，共七十三页。2020世世纪纪3030年代聚年代聚维酮维酮合成成功，合成成功，19391939年取得年取得专专利利,聚聚维酮维酮可提高血可提高血浆胶浆胶体渗透体渗透压压，增加血容量，增加血容量，它它在在医药医药品中可作品中可作为为血血浆浆代用品使用，用于外代用品使用，用于外伤伤性出性出血及其他原因引起的血容量血及其他原因引起的血容量减减少。少。聚聚维酮维酮在在医药医药上有广泛的上有广泛的应应用，用，为国际为国际倡倡导导的的药药用新用新辅辅料之一。可作料之一。可作为为粘合粘合剂剂，助流，助流剂剂，润润滑滑剂剂，助

28、溶，助溶剂剂，分散，分散剂剂，酶及，酶及热热敏敏药药物的物的稳稳定定剂剂。聚。聚维酮还维酮还可可与碘与碘合成合成PVP-IPVP-I消毒消毒杀杀菌菌剂剂。PVPPVP在在医药医药上上还还可用作低可用作低温温保存保存剂剂。采用。采用PVPPVP产产品作品作辅辅料的料的药药物已有上百物已有上百种种。六六、聚、聚维酮维酮(聚乙聚乙烯吡烯吡咯咯烷酮烷酮，PVP，Povidonl)第二十九页，共七十三页。1 1聚维酮的制备聚维酮的制备德德国国科科学学家家Reppe VP单单体催化聚合体催化聚合 N-乙乙烯烯基基2吡吡咯咯烷酮烷酮VP聚合方式：聚合方式：阳阳离子、离子、阴阴离子、自由基聚合离子、自由基聚合

29、引引发剂发剂：三：三氟氟化硼、化硼、氨氨基化基化钾钾和和过氧过氧化物化物目前：目前：过氧过氧化物引化物引发发自由基聚合，溶液聚合和自由基聚合，溶液聚合和悬悬浮聚合浮聚合亲亲水溶水溶剂剂，温温度度3565，喷雾枯喷雾枯燥燥.第三十页，共七十三页。2 2、性、性质质1.1.性性状状 白色至乳白色粉末，无嗅，可白色至乳白色粉末，无嗅，可压压性良好性良好2.2.溶解性溶解性 易溶于水，可溶于易溶于水，可溶于许许多有机溶多有机溶剂剂，不溶于，不溶于醚醚、烷烃烷烃、矿矿物油、物油、四四氯氯化化碳碳等等3.3.粘性粘性 溶液粘性溶液粘性与与分子量有分子量有关关；分子越大，粘度越大；分子越大，粘度越大4.4.

30、化化学学反反响响性性 化化学学惰性，能惰性，能与与大多大多数数化合物混溶。化合物混溶。5.5.生物特性生物特性 不不参与参与人体的生理代人体的生理代谢谢，又具有，又具有优优良的生物相容性，人体可良的生物相容性，人体可从从消化道、腹消化道、腹内内、皮下及、皮下及静静脉途脉途径径接受接受第三十一页，共七十三页。3应应用用1.黏合黏合剂剂 对湿对湿、热热敏感的敏感的药药物，如硝酸甘油、阿司匹林等用物，如硝酸甘油、阿司匹林等用PVP的醇溶液的醇溶液造粒，可有效消除水分、造粒，可有效消除水分、枯枯燥燥温温度及度及时间对药时间对药物物稳稳定性的影定性的影响响。对对疏水性疏水性药药物，用其水溶液作黏合物，用

31、其水溶液作黏合剂剂不但有利于均不但有利于均匀湿润匀湿润，而且，而且还还能增加能增加药药物的溶出度。物的溶出度。2.固体分散固体分散剂剂 PVP与药与药物小分子共混物中，物小分子共混物中，药药物分子物分子填填充于充于PVP大分子形成的大分子形成的微空微空间内间内，提高，提高药药物的分散性。物的分散性。PVP作作为难为难溶溶药药物的固体分散体物的固体分散体载载体，可以提高体，可以提高难难溶溶药药物的物的溶解度和溶出速度。溶解度和溶出速度。第三十二页，共七十三页。3.3.助溶助溶剂剂或分散或分散稳稳定定剂剂 低分子量的低分子量的PVPPVP可以在注射液中作可以在注射液中作为为助溶助溶剂剂或或结结晶生

32、晶生长长抑制抑制剂剂，这种这种增溶作用主要是增溶作用主要是药药物物与与PVPPVP缔缔合作用合作用产产生的。生的。4.4.包衣材料包衣材料 用作薄膜包衣材料，柔用作薄膜包衣材料，柔韧韧性性较较好，不易破碎好，不易破碎5.5.用作用作缓缓控控释释制制剂剂 PVPPVP可可与许与许多多药药物有分子物有分子间间的的缔缔合作用，可控制合作用，可控制缔缔合程度，延合程度，延长药长药物在体物在体内内的的释释放和吸收放和吸收6.6.其他其他 眼用眼用药药的增稠的增稠剂剂和角膜和角膜润湿剂润湿剂 涂膜涂膜剂剂的主要材料，的主要材料，对对皮皮肤肤有有较较强的粘性、无刺激性强的粘性、无刺激性第三十三页，共七十三页

33、。聚乙聚乙烯吡烯吡咯咯烷酮对烷酮对水和离子都具有保持水和离子都具有保持稳稳定的作用，而且毒性低，不透定的作用，而且毒性低，不透过过毛毛细细血管使血液血管使血液维维持适持适当当的渗透的渗透压压和粘度，是比和粘度，是比较较早的代血早的代血浆浆聚乙聚乙烯吡烯吡咯咯烷酮烷酮主要作主要作为为提高血提高血浆浆浆浆体渗透体渗透压压增加血容量。提高血增加血容量。提高血浆胶浆胶体渗透体渗透压压，吸收血管外水分，吸收血管外水分进进入体循入体循环环而增加血容量，升高和而增加血容量，升高和维维持血持血压压。用于外用于外伤伤性急性出血、性急性出血、损伤损伤和其他原因和其他原因(包括失水包括失水过过多多引起的血引起的血容

34、量容量减减少少第三十四页，共七十三页。聚聚维酮碘维酮碘是目前唯一被收是目前唯一被收载载入美入美国药国药典，英典，英国药国药典，日典，日本本药药典和典和?中中华华人民共和人民共和国国药药典典?的消毒的消毒产产品，九八年品，九八年又被收入又被收入国国家根本家根本药药物目物目录录中，中，并并被批准可用在被批准可用在医疗卫医疗卫生、人体直接使用的消毒生、人体直接使用的消毒杀杀菌菌剂剂第三十五页，共七十三页。七、交七、交联联聚聚维酮维酮1制制备备 乙乙烯烯基基吡吡咯咯烷酮烷酮的高分子交的高分子交联联物物2性性质质 不溶于水，有机溶不溶于水，有机溶剂剂及强酸、强及强酸、强碱碱，但遇水可，但遇水可发发生溶生

35、溶胀胀3应应用用 可作可作为为片片剂剂或硬或硬胶胶囊的崩解囊的崩解剂剂，可作，可作为为片片剂剂的干性粘合的干性粘合剂剂、填填充充剂剂、赋赋型型剂剂 例：天津力生制例：天津力生制药厂药厂采用交采用交联联PVP作作为为大大黄苏黄苏打片的黏打片的黏结剂结剂后其崩解后其崩解时时间从间从采用原采用原辅辅料料时时30min减减小到小到15min以下。以下。第三十六页，共七十三页。八、乙八、乙烯烯/醋酸乙醋酸乙烯酯烯酯共聚物共聚物1 1制制备备 是以乙是以乙烯烯和醋酸乙和醋酸乙烯酯两种单烯酯两种单体在体在过氧过氧化物或偶化物或偶氮异氮异丁丁腈腈引引发发下共聚而成的水不溶性高分子下共聚而成的水不溶性高分子 化

36、化学结构学结构 CH2 2CHCH2 2 m m CH CH2 2CHCH n OCOCHOCOCH3 3第三十七页，共七十三页。2 2性性质质1.1.性性状状 透明至半透明、略透明至半透明、略带弹带弹性的性的颗颗粒粒状状物。物。2.Tg2.Tg、结结晶度晶度 聚乙聚乙烯烯的的TgTg在在-68-68左右，是左右，是结结晶性聚合物；晶性聚合物；聚醋酸乙聚醋酸乙烯烯的的TgTg在在2828左右，左右，结结晶性能晶性能较较差差 相同分子量，假相同分子量，假设设醋酸乙醋酸乙烯烯比例越大，柔比例越大，柔软软性越大、性越大、结结晶度下晶度下降、降、TgTg增大。增大。分子量增大，分子量增大，结结晶度、晶

37、度、TgTg、机械强度均升高；、机械强度均升高；3.3.溶解性溶解性 高醋酸乙高醋酸乙烯烯VAVA比例的共聚物溶于二比例的共聚物溶于二氯氯甲甲烷烷、氯氯仿等；仿等；低比例的低比例的VAVA共聚物那共聚物那么类么类似于聚乙似于聚乙烯烯，只有在熔融，只有在熔融状态状态下才能下才能溶于有机溶溶于有机溶剂剂。第三十八页，共七十三页。3.通透性通透性 对对醋酸乙醋酸乙烯烯比例在比例在40%40%以以内内的共聚物，的共聚物，药药物通透性主要受物通透性主要受结结晶度的影晶度的影响响，醋酸乙，醋酸乙烯烯比例越大，比例越大，结结晶度越低，通透性越晶度越低，通透性越大。大。不同的加工工不同的加工工艺艺，影，影响结

38、响结晶度，晶度，进进而影而影响响通透性。通透性。EVAEVA对药对药物的通透性物的通透性还与还与其其结构结构中的乙中的乙酰酰基有基有关关。4.4.理化性理化性质质 乙乙烯烯/醋酸乙醋酸乙烯烯共聚物的化共聚物的化学学性性质稳质稳定，定，耐强酸和强耐强酸和强碱碱，但强，但强氧氧化化剂剂可使之可使之变变性，性，长长期高期高热热可使之可使之变变色。此外，色。此外，对对油性物油性物质质耐受耐受性差，性差，例如，蓖麻油例如，蓖麻油对对其有一定的溶其有一定的溶蚀蚀作用。作用。第三十九页，共七十三页。3 3应应用用 乙乙烯烯/醋酸乙醋酸乙烯烯共聚物无毒，无刺激性共聚物无毒，无刺激性,与与机体机体组织组织和粘膜

39、的良和粘膜的良好相溶性，适合制好相溶性，适合制备备在皮在皮肤肤、腔道、眼、腔道、眼内内及植如及植如给药给药的控的控释释系系统统，如，如经经皮皮给药给药制制剂剂、周效眼膜、周效眼膜、宫内节宫内节育器等。育器等。目前已目前已经经上市的：眼用毛果芸香上市的：眼用毛果芸香碱碱膜、硝酸甘油透皮膜、硝酸甘油透皮给药给药系系统统、宫宫内内避孕器等。避孕器等。第四十页，共七十三页。4.2 4.2 聚乳酸、乳酸聚乳酸、乳酸/羟羟基乙酸共聚物基乙酸共聚物一、聚乳酸一、聚乳酸类类聚合物聚合物1、聚乳酸的聚乳酸的结构与结构与制制备备方法方法1、结构结构 -羟羟基丙酸基丙酸缩缩合的合的产产物物 2、聚乳酸的合成、聚乳酸

40、的合成 丙交丙交酯酯LA)的的开环开环聚合聚合 乳酸乳酸减压减压蒸蒸馏馏LA高高温温、高、高真真空度、引空度、引发剂发剂PLA 乳酸直接乳酸直接缩缩聚聚 溶液溶液缩缩聚法、熔融聚法、熔融缩缩聚法聚法第四十一页，共七十三页。2 2、性、性质质 浅黄浅黄色透明固体，溶于色透明固体，溶于氯氯仿、二仿、二氯氯甲甲烷烷、乙、乙腈腈、四、四氢呋氢呋喃；不溶于水、乙喃；不溶于水、乙醚醚、乙酸乙乙酸乙酯酯及及烷烃类烷烃类溶溶剂剂 体体内内降解水解反降解水解反响响本体侵本体侵蚀蚀机理机理 外表降解：降解只外表降解：降解只发发生在材料外表非均生在材料外表非均匀匀降解降解 本体降解：聚合物外部本体降解：聚合物外部与

41、内与内部以相同速率部以相同速率发发生降解均一降解生降解均一降解 60 60天天内内，5050酯键断酯键断裂，保持裂，保持状态质状态质量量 疏水基疏水基团断团断裂，聚合物水解加速明裂，聚合物水解加速明显显失重消失失重消失 共聚物共聚物:PLGA :PLGA 乳酸乳酸与与乙醇酸乙醇酸 聚乳酸聚乳酸与与聚乙二醇嵌段共聚物聚乙二醇嵌段共聚物 自自组组装核装核壳结构胶壳结构胶束束第四十二页，共七十三页。3 3、应应用目前用目前研研究最多的降解材料究最多的降解材料 医医用手用手术缝术缝合合线线、注射用微囊微球、埋植、注射用微囊微球、埋植剂剂 聚乳酸微粒聚乳酸微粒纳纳粒粒控控释释系系统应统应用：用：1 1抗

42、菌素包埋抗菌素包埋靶靶向向细细胞胞内释药内释药消除抗消除抗药药性性 2 2抗癌抗癌药药物物肿肿瘤瘤细细胞外表吸附力强提高胞外表吸附力强提高靶靶向性向性 3 3胰岛胰岛素素 游离游离胰岛胰岛素不能口服，注射痛苦新素不能口服，注射痛苦新剂剂型型研研制制 聚乳酸包埋聚乳酸包埋胰岛胰岛素素纳纳米粒口服提高生物利用度米粒口服提高生物利用度 4 4激素激素类药类药物：埋植避孕物：埋植避孕剂剂型型 5 5疫苗佐疫苗佐剂剂：抗体抗体应应答、抗感染答、抗感染第四十三页，共七十三页。二、其他一些生物降解聚合物二、其他一些生物降解聚合物1.1.聚聚酯类酯类1 1聚乙醇酸聚乙醇酸酯酯 是乙醇酸是乙醇酸缩缩合或乙交合或

43、乙交酯开环酯开环聚合的聚合的产产物物 在体在体内内完全降解而不需任何酶的完全降解而不需任何酶的参与参与，主要用作手，主要用作手术缝术缝合合线线2 2聚己聚己内酯内酯 应应用广泛的一用广泛的一种种脂肪族聚脂肪族聚酯酯，主要被作，主要被作为药为药物控制物控制释释放的放的载载体材料，可形成体材料，可形成药药膜或膜或载药载药微球微球第四十四页，共七十三页。2.2.聚聚酰胺酰胺 来来源：改性蛋白和人工合成的聚源：改性蛋白和人工合成的聚氨氨基酸基酸 主要用于主要用于传递传递低分子量的低分子量的药药物物3.3.聚原酸聚原酸酯酯 疏水性聚合物，在疏水性聚合物，在碱碱性及中性性及中性条条件下件下稳稳定，在水中不

44、溶解不溶定，在水中不溶解不溶胀胀。在生物体在生物体内内降解，降解，为为外表溶外表溶蚀蚀降解。降解。应应用：制成骨用：制成骨钉钉短期体短期体内内植入物植入物 植入眼腔，植入眼腔，释释放放药药物治物治疗疗眼疾眼疾 制成膜制成膜状状，包，包载载消炎和止血消炎和止血药药物物第四十五页，共七十三页。4.4.聚酸聚酸酐类酐类 外表酸外表酸酐键酐键的高度水不的高度水不稳稳定性和疏水性阻止水分子定性和疏水性阻止水分子进进入聚合物入聚合物内内部，主要部，主要进进行外表溶行外表溶蚀蚀。通通过调节过调节疏水性疏水性单单体的含量体的含量调节调节聚聚酐酐的降解速率和的降解速率和药药物物释释放速放速率，可使率，可使药药物

45、在适物在适当当的的载药载药量范量范围内围内到到达达零零级释级释放。放。释药释药特点：先有一特点：先有一个滞个滞后后时间时间，以后的，以后的释释放速度近乎恒定。放速度近乎恒定。第四十六页，共七十三页。5.4 聚聚醚类醚类高分子高分子一、聚乙二醇一、聚乙二醇1 1制制备备 是用是用环氧环氧乙乙烷与烷与水或用乙二醇逐步加成聚合得到的分子量水或用乙二醇逐步加成聚合得到的分子量较较低的一低的一类类水溶性聚水溶性聚醚醚。化化学结构学结构：HO CH2-CH2-On H 第四十七页，共七十三页。2 2 性性质质 1 1、性、性状状 200 200600 600 无色透明液体无色透明液体 1000 1000

46、室室温温白色或米色糊白色或米色糊状状固体固体 ，微有，微有异异臭臭 2 2、溶解性、溶解性 溶于溶于极极性溶性溶剂剂，分子量升高，溶解度下降；，分子量升高，溶解度下降；温温度升高，溶解度增加，大分子量也溶解；度升高，溶解度增加，大分子量也溶解；昙昙点：沉淀点：沉淀温温度度 温温度升高至沸点，高分子量局部析出溶液混度升高至沸点，高分子量局部析出溶液混浊浊 分子量越高分子量越高浓浓度越大，度越大，昙昙点越低，点越低，现现象越明象越明显显 原因：大分子中原因：大分子中醚氧醚氧原子原子与与水分子的水合作用水分子的水合作用氢键热氢键热破坏破坏 第四十八页，共七十三页。起起昙昙和和昙昙点点 定定义义：通常

47、外表活性：通常外表活性剂剂的溶解度的溶解度随温随温度升高而加大，但某些度升高而加大，但某些含聚含聚氧氧乙乙烯烯基的非离子型外表活性基的非离子型外表活性剂剂的溶解度的溶解度开开始始随温随温度升高而度升高而加大，加大，当当到到达达某一某一温温度度时时，其溶解度急，其溶解度急剧剧下降，使溶液出下降，使溶液出现现混混浊浊或分或分层层，但冷却后又恢，但冷却后又恢复复澄明。澄明。这种这种由澄由澄清变清变成混成混浊浊或分或分层层的的现现象象称为称为起起昙昙。该转变温该转变温度度称为昙称为昙点。点。原因：由于含聚原因：由于含聚氧氧乙乙烯烯基的外表活性基的外表活性剂与剂与水所形成的水所形成的氢键氢键在在温温度升

48、高到度升高到昙昙点后点后断断裂，裂，从从而而导导致溶解度急致溶解度急剧剧下降，出下降，出现现混混浊浊或或分分层层。外表活性外表活性剂剂的的昙昙点可因点可因盐类盐类或或碱碱性物性物质质的的参参加而降低。有些加而降低。有些含聚含聚氧氧乙乙烯烯基的外表活性基的外表活性剂剂，如普朗尼克，如普朗尼克F-68，极极易溶于水，甚易溶于水，甚至到至到达达沸点沸点时时也也没没有起有起昙现昙现象。象。第四十九页，共七十三页。3 3、吸、吸湿湿性性 较较低分子量的聚乙二醇具有很强的吸低分子量的聚乙二醇具有很强的吸湿湿性，性，随随着分子量增大，着分子量增大，吸吸湿湿性迅速下降，性迅速下降，这这是因是因为为分子量增大、

49、分子量增大、减减小了末端小了末端羟羟基基对对整整个个分子分子极极性的影性的影响响。4 4、外表活性、外表活性与与粘度粘度 同同浓浓度的度的PEGPEG，固，固态态液液态态聚乙二醇水溶液聚乙二醇水溶液浓浓度增加，其外表度增加，其外表张张力逐力逐渐减渐减小。小。端端羟羟基基为酯为酯基等其他疏水基基等其他疏水基团团取代后，外表活性有很大提高。取代后，外表活性有很大提高。聚乙二醇只有在很高的聚乙二醇只有在很高的浓浓度或在某些度或在某些记记性溶性溶剂剂中才中才会会形成凝形成凝胶胶。第五十页，共七十三页。5 5、化、化学学反反响响性性 两两端的端的-OH-OH具有反具有反响响活性，能活性，能发发生所有脂肪

50、族生所有脂肪族羟羟基基的化的化学学反反响响，如，如酯酯化反化反响响、所、所氰氰乙基反乙基反响响以及被多官以及被多官能能团团化合物交化合物交联联等。等。在正常在正常条条件下，聚乙二醇十分件下，聚乙二醇十分稳稳定，但在定，但在120120以以上上温温度度发发生生氧氧化作用，尤其在化作用，尤其在产产品中存在品中存在残残留留过氧过氧化物化物时时，这种氧这种氧化降解作用更易化降解作用更易发发生。生。由于其分子上大量由于其分子上大量醚氧醚氧原子的存在，聚乙二醇也原子的存在，聚乙二醇也 能能与许与许多物多物质质形成不溶性配合物形成不溶性配合物第五十一页，共七十三页。3 3应应用用 1.1.注射用的注射用的复