第四章(3)药用天然高分子材料

1、1第四节第四节 其他天然药用高分子材料其他天然药用高分子材料 一、阿拉伯胶一、阿拉伯胶 1. 化学组成、结构与性质化学组成、结构与性质(1)化学组成与结构化学组成与结构 阿拉伯胶阿拉伯胶(gum arabic)是来源于豆科的金合欢树属的树干创是来源于豆科的金合欢树属的树干创伤分泌渗出物，经空气干燥后形成的泪滴大小不同的干固胶块。伤分泌渗出物，经空气干燥后形成的泪滴大小不同的干固胶块。很多研究表明，阿拉伯胶主要由很多研究表明，阿拉伯胶主要由多糖多糖组成。多糖中糖基种类包组成。多糖中糖基种类包括括D-半乳糖、半乳糖、L-阿拉伯糖、阿拉伯糖、L-鼠李糖和鼠李糖和D-葡萄糖醛酸，它们的葡萄糖醛酸，它们

2、的摩尔比为摩尔比为3:3:1:1。阿拉伯胶中的多糖是以。阿拉伯胶中的多糖是以1,3-糖苷键相连的聚糖苷键相连的聚半乳糖链为主链的高度分支结构。分支链侧链中的阿拉伯糖、半乳糖链为主链的高度分支结构。分支链侧链中的阿拉伯糖、鼠李糖和葡萄糖醛酸以鼠李糖和葡萄糖醛酸以1,3-糖苷键、糖苷键、1,6-糖苷键与主链上的半乳糖苷键与主链上的半乳糖基相连。糖基相连。 2(2)性质性质 分子量分子量 阿拉伯胶为高分子化合物，相对分子质量为阿拉伯胶为高分子化合物，相对分子质量为2.0105-30105，由于测定方法的不同和样品本身的不均一，已报道的平均分子量由于测定方法的不同和样品本身的不均一，已报道的平均分子量

3、有很大的差异，数均相对分子质量有很大的差异，数均相对分子质量26.5105-3.2105。将阿拉伯。将阿拉伯胶用蛋白酶处理后，则其重均相对分子质量为胶用蛋白酶处理后，则其重均相对分子质量为1.8105。 形状形状 天然阿拉伯胶多呈大小不一的泪珠状圆球颗粒，呈略透明的琥天然阿拉伯胶多呈大小不一的泪珠状圆球颗粒，呈略透明的琥珀色；精制胶粉则为白色粉末或片状，相对密度珀色；精制胶粉则为白色粉末或片状，相对密度1.35-1.49；无色；无色可食。阿拉伯胶可食。阿拉伯胶干粉非常稳定干粉非常稳定，可以长久贮存数十年也不发生形，可以长久贮存数十年也不发生形状的变化。状的变化。 溶解度溶解度 阿拉伯胶分子量虽

4、大，但由于具有高度分枝状结构，在水中溶阿拉伯胶分子量虽大，但由于具有高度分枝状结构，在水中溶解度为多糖化合物之首，可达解度为多糖化合物之首，可达50。它具有。它具有高度的水溶性高度的水溶性和和较低较低的溶液黏度的溶液黏度，易溶于冷热水，属于水溶性胶，但不溶于乙醇，能，易溶于冷热水，属于水溶性胶，但不溶于乙醇，能溶解于甘油或丙二醇溶解于甘油或丙二醇(1:20)，不溶于其他有机溶剂。，不溶于其他有机溶剂。3黏度黏度 由于阿拉伯胶大分子化学结构上有较多的支链而形成粗短的由于阿拉伯胶大分子化学结构上有较多的支链而形成粗短的螺旋结构，因此它的水溶液具有一定的黏稠性和黏着性。在常螺旋结构，因此它的水溶液具

5、有一定的黏稠性和黏着性。在常温下都有可能调制出温下都有可能调制出50含量的胶液，阿拉伯胶是典型的含量的胶液，阿拉伯胶是典型的“高高浓低黏浓低黏”型胶体。型胶体。 阿拉伯胶溶液的黏度视材料来源而不同。介质阿拉伯胶溶液的黏度视材料来源而不同。介质pH值及氯化钠值及氯化钠通过影响其分子链上羧基的解离程度，从而影响溶液的黏度。通过影响其分子链上羧基的解离程度，从而影响溶液的黏度。如下图所示。如下图所示。pH值及氯化钠离子影响阿拉伯胶分子链上的核酸值及氯化钠离子影响阿拉伯胶分子链上的核酸的游离程度，从而影响它的黏度，如在的游离程度，从而影响它的黏度，如在pH值为值为2.5以下以下(羧酸处羧酸处于非解离态

6、于非解离态)和和pH值为值为10以上以上(钠离子的增加，对羧酸起到屏蔽钠离子的增加，对羧酸起到屏蔽作用，分子呈折叠形作用，分子呈折叠形)黏度显著下降。在黏度显著下降。在pH=2.5-10时，由于解时，由于解离型增加，带电基团的排斥作用和折叠形分子的展开，黏度增离型增加，带电基团的排斥作用和折叠形分子的展开，黏度增加。加。 4pH值及盐浓度对阿拉伯胶水溶液黏度的影响值及盐浓度对阿拉伯胶水溶液黏度的影响 5流变性流变性 溶液含量在溶液含量在40以下仍呈以下仍呈牛顿流体牛顿流体，具有牛顿流体的特点。，具有牛顿流体的特点。只有当含量高达只有当含量高达40以上时，溶液的特性才开始表现出以上时，溶液的特性

7、才开始表现出假塑性假塑性流体特性。流体特性。 酸稳定性酸稳定性 阿拉伯胶分子中含有酸性基团，溶液的自然阿拉伯胶分子中含有酸性基团，溶液的自然pH值也呈弱酸性，值也呈弱酸性，在在pH=2-10时稳定性良好，溶液易霉变，其溶液可用微波辐射灭时稳定性良好，溶液易霉变，其溶液可用微波辐射灭菌。溶液的最大黏度约在菌。溶液的最大黏度约在pH=5-5.5附近，但在附近，但在pH值在值在4-8范围内范围内变化对其阿拉伯胶性状影响不大，具有变化对其阿拉伯胶性状影响不大，具有酸环境较稳定酸环境较稳定的特性。的特性。热稳定性热稳定性 一般性加热胶溶液不会引起胶的性质改变，但长时间高温加热一般性加热胶溶液不会引起胶的

8、性质改变，但长时间高温加热会使得胶体分子降解，导致乳化性能下降。会使得胶体分子降解，导致乳化性能下降。 兼容性兼容性 阿拉伯胶能与大部分天然胶和淀粉相互兼容，在较低阿拉伯胶能与大部分天然胶和淀粉相互兼容，在较低pH值条值条件下，阿拉伯胶与明胶能形成聚凝软胶用来包裹油溶物质。件下，阿拉伯胶与明胶能形成聚凝软胶用来包裹油溶物质。 62. 来源与制备来源与制备 (1)来源来源 阿拉伯胶来源于豆科的金合欢树属的树干创伤分泌渗出物。阿拉伯胶来源于豆科的金合欢树属的树干创伤分泌渗出物。迄今为止，发现的金合欢树种已达迄今为止，发现的金合欢树种已达1100种之多，大多遍布于非种之多，大多遍布于非洲、大洋洲及南

9、美洲等热带及亚热带地区，大多数金合欢树种洲、大洋洲及南美洲等热带及亚热带地区，大多数金合欢树种都能在特定的条件下分泌一定量的胶，但商品化的阿拉伯胶则都能在特定的条件下分泌一定量的胶，但商品化的阿拉伯胶则主要来源于主要来源于非洲的非洲的金合欢树种，特别是苏丹，其产量占全球的金合欢树种，特别是苏丹，其产量占全球的70。阿拉伯胶的名称起源于该胶最早的贸易起源于阿拉伯世。阿拉伯胶的名称起源于该胶最早的贸易起源于阿拉伯世界。界。(2)制备制备 在树干将树皮切口、剥脱一块树皮，促使树木分泌树胶，数在树干将树皮切口、剥脱一块树皮，促使树木分泌树胶，数日后逐树人工采集在树干割口处干燥凝固的渗出物，再经人工日后

10、逐树人工采集在树干割口处干燥凝固的渗出物，再经人工剔除异物剔除异物(树皮、砂粒等树皮、砂粒等)，按大小分级得原始胶。不同产地来，按大小分级得原始胶。不同产地来源的阿拉伯胶有许多不同点，但最高质量的阿拉伯胶是半透明源的阿拉伯胶有许多不同点，但最高质量的阿拉伯胶是半透明琥珀色无任何味道的椭球状胶。这些阿拉伯原胶琥珀色无任何味道的椭球状胶。这些阿拉伯原胶(原始胶原始胶)再经再经过工业化的去杂，或者用机械粉碎加工成胶粉或加工成方便溶过工业化的去杂，或者用机械粉碎加工成胶粉或加工成方便溶化的破碎胶。化的破碎胶。73. 应用应用 阿拉伯胶作为药剂辅料历史悠久，口服安全无毒，家兔口服阿拉伯胶作为药剂辅料历史

11、悠久，口服安全无毒，家兔口服LD50为为8g/kg，但由于含异种蛋白和多糖，故但由于含异种蛋白和多糖，故不宜作注射剂不宜作注射剂用附用附加剂。加剂。 黏合剂黏合剂 1025%含量水溶液含量水溶液(俗称阿拉伯胶浆俗称阿拉伯胶浆)，特点是黏附力强，特点是黏附力强，可作丸剂、片剂等固体制剂的黏合剂，但使所制软材不易混合均可作丸剂、片剂等固体制剂的黏合剂，但使所制软材不易混合均匀，难以干燥，制成的颗粒坚硬，崩解时限和药物溶出速率慢，匀，难以干燥，制成的颗粒坚硬，崩解时限和药物溶出速率慢，故常与淀粉浆混合使用，弥其不足。故常与淀粉浆混合使用，弥其不足。 乳化剂乳化剂 阿拉伯胶是一种表面活性剂，可供制造阿

12、拉伯胶是一种表面活性剂，可供制造内服用内服用的的O/W型乳剂，型乳剂，其乳化作用主要在于它形成界面膜的内聚力很大并具有弹性之故。其乳化作用主要在于它形成界面膜的内聚力很大并具有弹性之故。因制成的乳剂干燥后常形成一层硬膜，故因制成的乳剂干燥后常形成一层硬膜，故不宜作外用不宜作外用乳剂的乳化乳剂的乳化剂。阿拉伯胶的乳化作用极快，但分散度较小，常以阿拉伯胶与剂。阿拉伯胶的乳化作用极快，但分散度较小，常以阿拉伯胶与西黄蓍胶西黄蓍胶(15:1)合用，增加乳剂的黏度和稳定性。合用，增加乳剂的黏度和稳定性。 8微囊材料微囊材料 阿拉伯胶是一种常用天然水溶性包囊材料。它具有高度的溶解阿拉伯胶是一种常用天然水溶

13、性包囊材料。它具有高度的溶解性，优良的乳化能力和干燥性能。且具溶液黏度低、成膜性好及性，优良的乳化能力和干燥性能。且具溶液黏度低、成膜性好及成本低廉等特点。与明胶复配的囊材适宜喷雾干燥生产微胶囊。成本低廉等特点。与明胶复配的囊材适宜喷雾干燥生产微胶囊。 其他其他 用作助悬稳定剂、胶囊稳定剂、增稠剂、缓释剂和保护胶体。用作助悬稳定剂、胶囊稳定剂、增稠剂、缓释剂和保护胶体。 举例举例 胰酶肠溶衣片胰酶肠溶衣片 胰酶胰酶15份，微晶纤维素份，微晶纤维素10份，乳糖份，乳糖60份，份，阿拉伯胶阿拉伯胶粉粉10份与份与低黏度海藻酸钠低黏度海藻酸钠5份混合后用水制粒，干燥即得。份混合后用水制粒，干燥即得。

14、9二、甲壳素、壳聚糖及其衍生物二、甲壳素、壳聚糖及其衍生物 1. 结构与性能结构与性能 (1)结构结构 甲壳素甲壳素(chitin)又名几丁质、甲壳质、壳多糖，是由又名几丁质、甲壳质、壳多糖，是由N-乙酰乙酰-氨氨基葡萄糖基葡萄糖以以-1,4-苷键苷键连接而成的线性氨基多糖，广泛存在于节连接而成的线性氨基多糖，广泛存在于节足动物足动物(蜘蛛类、甲壳类蜘蛛类、甲壳类)的翅膀或外壳及真菌和藻类的细胞壁中。的翅膀或外壳及真菌和藻类的细胞壁中。动物甲壳素的相对分子质量在动物甲壳素的相对分子质量在1.0107-2.0107，经提取后相对，经提取后相对分子质量在分子质量在1.0106-1.2106。在甲壳

15、素分子中，由于乙酰氨基。在甲壳素分子中，由于乙酰氨基的存在，分子内氢键作用很强，形成类似纤维素的有序大分子的存在，分子内氢键作用很强，形成类似纤维素的有序大分子结构。甲壳素是结构。甲壳素是N-乙酰乙酰-氨基葡萄糖以氨基葡萄糖以-1,4-苷键结合而成的一苷键结合而成的一种氨基多糖，其基本结构是壳二糖种氨基多糖，其基本结构是壳二糖(chitobiose)单元，它的结构单元，它的结构与纤维素类似，在纤维素的与纤维素类似，在纤维素的2位羟基上代入乙酰氨基位羟基上代入乙酰氨基(CH3CONH-) 构成构成-1,4结合结合N-乙酰乙酰-氨基葡萄糖聚合物。氨基葡萄糖聚合物。10甲壳素的结构式甲壳素的结构式

16、甲壳素经浓碱处理甲壳素经浓碱处理脱乙酰基脱乙酰基即制得壳聚糖即制得壳聚糖(chitosan简称简称CS)，壳聚糖壳聚糖又称脱乙酰几丁质、甲壳胺、可溶性甲壳素、黏性甲壳又称脱乙酰几丁质、甲壳胺、可溶性甲壳素、黏性甲壳素。其相对分子质量在素。其相对分子质量在3.0105-6.0105是葡萄糖胺相互之间是葡萄糖胺相互之间以以-1,4-苷键连结而成的多聚线性碱性多糖。二者结构如下图苷键连结而成的多聚线性碱性多糖。二者结构如下图 (a)、(b)所示。所示。 11甲壳素、壳聚糖的结构甲壳素、壳聚糖的结构(RH) 12(2)物理性能物理性能 甲壳素为白色无定形固体或半透明的片状物，约甲壳素为白色无定形固体或

17、半透明的片状物，约270分解，分解，不溶于水、稀酸、稀碱和乙醚、乙醇等有机溶剂，可溶于无水不溶于水、稀酸、稀碱和乙醚、乙醇等有机溶剂，可溶于无水甲酸、浓无机酸甲酸、浓无机酸(如如HCl，H2SO4，H3PO4)、含含8%氯化锂的二甲氯化锂的二甲乙酰胺以及氯代醋酸和某些有机溶剂组成的二元溶剂。这是由乙酰胺以及氯代醋酸和某些有机溶剂组成的二元溶剂。这是由于甲壳素分子中有乙酰胺基存在，分子间形成很强的氢键所致。于甲壳素分子中有乙酰胺基存在，分子间形成很强的氢键所致。其溶于浓酸时伴随着降解发生，相对分子质量由其溶于浓酸时伴随着降解发生，相对分子质量由1.0107-2.0107明显降至明显降至3106-

18、7106。甲壳素在。甲壳素在水及有机溶剂中水及有机溶剂中的这的这种种难溶难溶性质，限制了它的应用，一般须经化学改性成甲壳素衍性质，限制了它的应用，一般须经化学改性成甲壳素衍生物供使用。生物供使用。 壳聚糖是含游离氨基的碱性多糖，为阳离子聚合物，可溶于壳聚糖是含游离氨基的碱性多糖，为阳离子聚合物，可溶于矿酸、有机酸及弱酸稀溶液成透明黏性胶体，在氯代醋酸与某矿酸、有机酸及弱酸稀溶液成透明黏性胶体，在氯代醋酸与某些氯代烃组成的二元溶剂中能溶解或溶胀。脱乙酰度是壳聚糖些氯代烃组成的二元溶剂中能溶解或溶胀。脱乙酰度是壳聚糖的重要的性质之一，它表明在壳聚糖分子中自由氨基的量。的重要的性质之一，它表明在壳聚

19、糖分子中自由氨基的量。 13 甲壳素和壳聚糖分子中含有甲壳素和壳聚糖分子中含有-OH，-NH极性基团，具较好的极性基团，具较好的吸湿性、保湿性。但壳聚糖吸湿性很强，仅次于甘油，比聚乙吸湿性、保湿性。但壳聚糖吸湿性很强，仅次于甘油，比聚乙二醇、山梨醇高。将壳聚糖粉末置密闭器中，在常温、干燥条二醇、山梨醇高。将壳聚糖粉末置密闭器中，在常温、干燥条件下，至少件下，至少3年内可保持质量稳定。但吸湿或水溶液不稳定，会年内可保持质量稳定。但吸湿或水溶液不稳定，会产生分解，分解速度随温度的升高而加快。产生分解，分解速度随温度的升高而加快。 (3)生物降解性生物降解性 甲壳素分子中的苷键可以在甲壳素酶、溶菌酶

20、、甲壳素分子中的苷键可以在甲壳素酶、溶菌酶、N-乙酰葡萄乙酰葡萄糖胺酶等多种酶的催化下水解生成一系列甲壳素低聚糖和乙酰糖胺酶等多种酶的催化下水解生成一系列甲壳素低聚糖和乙酰氨基葡萄糖；壳聚糖则在甲壳胺酶、壳二糖酶催化下水解，生氨基葡萄糖；壳聚糖则在甲壳胺酶、壳二糖酶催化下水解，生成相应的水解产物成相应的水解产物低聚壳聚糖和葡萄糖胺。甲壳素低聚壳聚糖和葡萄糖胺。甲壳素/壳聚糖壳聚糖及其衍生物具有及其衍生物具有良好的生物相容性良好的生物相容性和和生物降解性生物降解性，降解产物一，降解产物一般对人体无毒副作用，体内不积蓄，无抗原免疫性。般对人体无毒副作用，体内不积蓄，无抗原免疫性。 14(4)生物活

21、性生物活性 抗肿瘤作用抗肿瘤作用 甲壳素可选择性地凝聚白血病的甲壳素可选择性地凝聚白血病的L1210细胞，细胞， 腹水癌腹水癌C，对正常对正常的红细胞、骨髓细胞无影响。的红细胞、骨髓细胞无影响。 抗菌、杀菌作用抗菌、杀菌作用 脱乙酰度为脱乙酰度为30和和70的甲壳素能提高宿主抗大肠杆菌感染能的甲壳素能提高宿主抗大肠杆菌感染能力。壳聚糖可抑制细菌、霉菌生长。力。壳聚糖可抑制细菌、霉菌生长。 止血作用止血作用 作为止血剂有促进作口愈合、抑制伤口愈合纤维增生、并促进作为止血剂有促进作口愈合、抑制伤口愈合纤维增生、并促进组织生长的功能，对烧、烫伤有独特疗效。组织生长的功能，对烧、烫伤有独特疗效。 其他

22、作用其他作用 壳聚糖为天然抗酸剂，具中和胃酸、抗溃疡作用，还可降低肾壳聚糖为天然抗酸剂，具中和胃酸、抗溃疡作用，还可降低肾病患者血清胆固醇、尿素及肌酸水平。在医药，农药制剂开发中病患者血清胆固醇、尿素及肌酸水平。在医药，农药制剂开发中作缓释剂载体辅料，合成人工器官作缓释剂载体辅料，合成人工器官(人工皮肤、黏膜、腿、牙、人工皮肤、黏膜、腿、牙、骨骨)及骨固定棒材。及骨固定棒材。 152. 甲壳素与壳聚糖的制备甲壳素与壳聚糖的制备 (1)来源来源 甲壳素是仅次纤维素的天然来源聚合物，是地球上数量最大的甲壳素是仅次纤维素的天然来源聚合物，是地球上数量最大的含氮有机化合物，据估计自然界每年生物合成的甲

23、壳素将近含氮有机化合物，据估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。其在自然界的分布极广，存在于低等植物菌类、藻类的细亿吨。其在自然界的分布极广，存在于低等植物菌类、藻类的细胞，高等植物的细胞壁，以及节肢动物胞，高等植物的细胞壁，以及节肢动物(虾蟹虾蟹)的甲壳，乌贼的骨的甲壳，乌贼的骨架，昆虫的外壳、内脏衬里、筋腱及翅上的覆盖物等。动物的甲架，昆虫的外壳、内脏衬里、筋腱及翅上的覆盖物等。动物的甲壳主要由壳多糖和碳酸钙所组成，在壳主要由壳多糖和碳酸钙所组成，在虾壳虾壳等软壳中含壳多糖等软壳中含壳多糖15%-30%和碳酸钙和碳酸钙34-40%，蟹壳蟹壳等硬壳中含壳多糖等硬壳中含壳多糖15-20

24、和碳酸钙和碳酸钙75，一些霉菌的细胞壁也含有壳多糖。，一些霉菌的细胞壁也含有壳多糖。16(2)制备制备甲壳素的制法甲壳素的制法 工业提取甲壳素，多以虾、蟹的甲壳为原料。甲壳中除含有甲工业提取甲壳素，多以虾、蟹的甲壳为原料。甲壳中除含有甲壳素外，还有无机盐壳素外，还有无机盐(碳酸钙和磷酸盐碳酸钙和磷酸盐)、蛋白质和色素三类杂质、蛋白质和色素三类杂质共存。所有报道的以虾、蟹为原料提取甲壳素的方法，均是围绕共存。所有报道的以虾、蟹为原料提取甲壳素的方法，均是围绕通过化学处理分离这三类杂质而进行。一般步骤：酸浸泡通过化学处理分离这三类杂质而进行。一般步骤：酸浸泡脱无机脱无机盐盐，稀碱浸泡或加热，稀碱浸

25、泡或加热分解蛋白质分解蛋白质，氧化，氧化脱去色素脱去色素等。等。 微晶甲壳素的制法微晶甲壳素的制法 微晶甲壳素的制法有以下几种：微晶甲壳素的制法有以下几种：(a)将甲壳素粉加入将甲壳素粉加入20的的65H2SO4中，中，1h后滤去杂质，用水稀释至后滤去杂质，用水稀释至H2SO4的含量为的含量为30%，析，析出悬浮，过滤并水洗至中性，干燥，得粒度出悬浮，过滤并水洗至中性，干燥，得粒度80m的微晶甲壳素；的微晶甲壳素；(b)将甲壳素粉置将甲壳素粉置含磷酸的正丁醇溶液含磷酸的正丁醇溶液中，加热回流中，加热回流2h，迅速将水迅速将水解液置水中骤冷，放入掺合器中剪切长链，洗涤，冷冻干燥，得解液置水中骤冷

26、，放入掺合器中剪切长链，洗涤，冷冻干燥，得微晶甲壳素；微晶甲壳素；(c)将甲壳素粉投入将甲壳素粉投入2molL-1HCl中煮沸中煮沸5min，过滤，过滤，水洗，干燥即得。水洗，干燥即得。 17壳聚糖的制法壳聚糖的制法 将粉末状或片状甲壳素按固液比约为将粉末状或片状甲壳素按固液比约为1:3浸泡于浸泡于45%NaOH溶溶液中，在液中，在70保温保温12h左右，并不断搅拌，脱除乙酰基。脱乙左右，并不断搅拌，脱除乙酰基。脱乙酰基完毕后，过滤，滤液回收，可用于配制稀碱溶液。滤渣则酰基完毕后，过滤，滤液回收，可用于配制稀碱溶液。滤渣则用大量水洗呈中性，沥干后，在用大量水洗呈中性，沥干后，在70干燥，即得白

27、色壳聚糖。干燥，即得白色壳聚糖。在脱乙酰化过程中，由于溶剂化作用，部分糖苷键会发生水解在脱乙酰化过程中，由于溶剂化作用，部分糖苷键会发生水解而导致分子量降低，为了避免大分子被破坏，可加硼氢化钠而导致分子量降低，为了避免大分子被破坏，可加硼氢化钠(1)溶液或通氮等。溶液或通氮等。 3. 甲壳素甲壳素/壳聚糖及其衍生物的应用壳聚糖及其衍生物的应用 甲壳素和壳聚糖是甲壳素和壳聚糖是20世纪世纪70年代开始进行应用研究的药用辅年代开始进行应用研究的药用辅料，口服安全无毒，无皮肤刺激和眼刺激，对人体有良好的相料，口服安全无毒，无皮肤刺激和眼刺激，对人体有良好的相容性，目前已被公认为是容性，目前已被公认为

28、是很有发展前途的很有发展前途的天然高分子材料，各天然高分子材料，各工业先进国家正在加快实用化进程。甲壳素和壳聚糖及其衍生工业先进国家正在加快实用化进程。甲壳素和壳聚糖及其衍生物由于其优异的性能，可作为药物制剂的多种辅料。物由于其优异的性能，可作为药物制剂的多种辅料。18缓释制剂辅料缓释制剂辅料 缓释制剂中控制药物释放的高分子载体至关重要，要求能使缓释制剂中控制药物释放的高分子载体至关重要，要求能使片子不崩解，和很好的可降解性。利用甲壳素的多孔海绵状性片子不崩解，和很好的可降解性。利用甲壳素的多孔海绵状性质，作缓释剂的载体，将抗生素、蛋白质或生物碱填入甲壳素质，作缓释剂的载体，将抗生素、蛋白质或

29、生物碱填入甲壳素的细小空穴中，可控制释药时间在的细小空穴中，可控制释药时间在24h-2个月，达到理想的治疗个月，达到理想的治疗效果。效果。 例如，例如，争光霉素争光霉素副作用大，将其加入甲壳素粉，氯化锂和二副作用大，将其加入甲壳素粉，氯化锂和二甲基乙酰胺的混合物中，再将混合物通过挤出机挤入丙酮中，甲基乙酰胺的混合物中，再将混合物通过挤出机挤入丙酮中，凝固后分离出颗粒，洗涤，干燥，即成为副作用小、能缓慢释凝固后分离出颗粒，洗涤，干燥，即成为副作用小、能缓慢释放药物的制剂。放药物的制剂。 文献中已报道有：作片剂的填充剂文献中已报道有：作片剂的填充剂(稀释剂稀释剂)、黏合剂，改善药、黏合剂，改善药物

30、的生物利用度及压片的流动性、崩解性和可压性；作植入剂物的生物利用度及压片的流动性、崩解性和可压性；作植入剂的载体，在体内具有可降解性；作控释制剂的赋形剂和控释膜的载体，在体内具有可降解性；作控释制剂的赋形剂和控释膜材料；微囊和微球的囊材；抗癌药物的复合物；薄膜包衣材料材料；微囊和微球的囊材；抗癌药物的复合物；薄膜包衣材料和透皮给药制剂的基质等。和透皮给药制剂的基质等。 举例举例 19三、透明质酸三、透明质酸 1. 结构与性质结构与性质 透明质酸透明质酸(hyaluronic acid缩写缩写HA)又名玻璃酸，是由又名玻璃酸，是由 -1,4葡葡萄糖醛酸萄糖醛酸和和-1,3乙酰氨基葡萄糖乙酰氨基葡

31、萄糖结合的双糖重复单位联结构成结合的双糖重复单位联结构成的一种线性酸性黏多糖，它是一种黏弹性生物多聚糖，分子链的一种线性酸性黏多糖，它是一种黏弹性生物多聚糖，分子链的长度及分子量是不均一的，双糖单位数为的长度及分子量是不均一的，双糖单位数为300-11000对，平均对，平均相对分子质量约为相对分子质量约为5.0104-8.0106，医用级要求其相对分子质，医用级要求其相对分子质量为量为1106-2.5106，化妆品级为，化妆品级为5105-1.5106。其结构式如。其结构式如下：下： 20 HA为白色、无臭、无味、无定形粉末，有吸湿性，不溶于有为白色、无臭、无味、无定形粉末，有吸湿性，不溶于有

32、机溶剂，机溶剂，溶于水溶于水，具有较高的黏性。同时具有很好的润滑作用。，具有较高的黏性。同时具有很好的润滑作用。下列因素会影响透明质酸的黏度，如下列因素会影响透明质酸的黏度，如pH值低于值低于7或高于或高于7，或有，或有透明质酸酶共存，引起分子中糖苷健水解，或有还原性物质透明质酸酶共存，引起分子中糖苷健水解，或有还原性物质(如如焦性没食子酸、抗坏血酸或重金属离子焦性没食子酸、抗坏血酸或重金属离子)存在和光线存在和光线(紫外线、电紫外线、电子束辐射子束辐射)照射引起分子解聚等，均可造成黏度下降。照射引起分子解聚等，均可造成黏度下降。 212. 来源与制备方法来源与制备方法 HA普遍存在于动物和人

33、体内，如皮肤、肌肉、软骨、脐带、普遍存在于动物和人体内，如皮肤、肌肉、软骨、脐带、人血清、关节滑液、脑、鸡冠、眼玻璃体、鸡胚、动脉和静脉人血清、关节滑液、脑、鸡冠、眼玻璃体、鸡胚、动脉和静脉壁等均含有壁等均含有HA。常用的提取原料有常用的提取原料有雄鸡冠雄鸡冠、脐带脐带、牛眼牛眼等。等。 透明质酸常以蛋白复合物的形式存在于细胞间隙，在鸡冠和透明质酸常以蛋白复合物的形式存在于细胞间隙，在鸡冠和脐带、皮肤以凝胶形式存在，在眼玻璃体和滑液中以溶解形式脐带、皮肤以凝胶形式存在，在眼玻璃体和滑液中以溶解形式存在。在制取高纯度存在。在制取高纯度HA时，需要除去时，需要除去蛋白质蛋白质、核酸核酸和和脂类脂类

34、等杂等杂质，方法稍有不当，分子量就会降低或变成无效物质。质，方法稍有不当，分子量就会降低或变成无效物质。 由于提取由于提取HA的原料稀少而提取成本高，致使透明质酸的价格的原料稀少而提取成本高，致使透明质酸的价格也比较昂贵。近年来利用细菌将廉价的葡萄糖转化为也比较昂贵。近年来利用细菌将廉价的葡萄糖转化为HA的的发酵发酵法法制备制备HA使产量不受限制，产品纯度提高，成本相对降低。使产量不受限制，产品纯度提高，成本相对降低。 22(1)以动物组织为原料的制备方法以动物组织为原料的制备方法 由于采用的原料不同，具体制备过程也有很大差异，以公鸡冠、由于采用的原料不同，具体制备过程也有很大差异，以公鸡冠、

35、人脐带、皮肤、羊眼球为原料时，包括下列几个主要过程：新鲜人脐带、皮肤、羊眼球为原料时，包括下列几个主要过程：新鲜组织预处理、浸提、沉淀、精制、干燥等。浸提液一般为含抑菌组织预处理、浸提、沉淀、精制、干燥等。浸提液一般为含抑菌剂的剂的0.1mol/L氯化钠液，沉淀剂用乙醇或丙酮。氯化钠液，沉淀剂用乙醇或丙酮。 这样得到的这样得到的HA粗提液，往往会含有较多杂蛋白，需进一步分粗提液，往往会含有较多杂蛋白，需进一步分离纯化，可用离纯化，可用D315大孔离子交换树脂处理。大孔离子交换树脂处理。 23(2)发酵法制发酵法制HA 微生物发酵法是微生物发酵法是HA生产的重要途径之一，发酵法生产的生产的重要途

36、径之一，发酵法生产的HA具有产量不受原料资源限制，且成本低、分离纯化工艺简捷、具有产量不受原料资源限制，且成本低、分离纯化工艺简捷、易于规模化生产等特点。易于规模化生产等特点。 一般工艺流程：试管菌种接入三角瓶中，一般工艺流程：试管菌种接入三角瓶中，37振荡培养振荡培养12-18h，接入已灭菌的种子罐中，接种比例为接入已灭菌的种子罐中，接种比例为1:200，培养，培养12-18h，镜检镜检菌体生长良好，无杂菌后接人已灭菌的发酵罐中，接种比例为菌体生长良好，无杂菌后接人已灭菌的发酵罐中，接种比例为1：10。发酵过程中，需要检测的参数主要有。发酵过程中，需要检测的参数主要有pH值、溶氧量、葡萄值、

37、溶氧量、葡萄糖含量、发酵液黏度、糖含量、发酵液黏度、HA含量和菌体密度等。当葡萄糖含量接含量和菌体密度等。当葡萄糖含量接近零时，发酵结束，进行分离纯化，最后用有机溶剂沉淀、真空近零时，发酵结束，进行分离纯化，最后用有机溶剂沉淀、真空干燥制得产品。干燥制得产品。 其中，从发酵液中提取其中，从发酵液中提取HA的过程分为初提，即除去发酵液中的过程分为初提，即除去发酵液中菌体并回收得到初级菌体并回收得到初级HA，再经除蛋白质、核酸及重金属等可得再经除蛋白质、核酸及重金属等可得精制精制HA。HA的初提方法有大量稀释膜滤法，高速离心法及有机的初提方法有大量稀释膜滤法，高速离心法及有机溶剂法等。溶剂法等。2

38、43. 应用应用 天然的高分子多糖天然的高分子多糖HA(hyaluronic acid)多年来作为药物已广泛多年来作为药物已广泛应用于应用于眼科眼科和和骨科骨科医学实践，近年来医学实践，近年来HA及其衍生物作为药用辅及其衍生物作为药用辅料也得到广泛的关注。商品料也得到广泛的关注。商品HA一般为钠盐形式一般为钠盐形式-透明质酸钠透明质酸钠(Sodium hyaluronate缩写缩写SH，又名玻璃酸钠又名玻璃酸钠)，是透明质酸羧基，是透明质酸羧基与钠金属离子所成的盐。与钠金属离子所成的盐。 在眼科制剂中用在眼科制剂中用HA的含量的含量0.1-0.25即能够增强角膜表面水即能够增强角膜表面水的存留

39、，增加角膜的润湿性，提高眼部用药的生物利用度。的存留，增加角膜的润湿性，提高眼部用药的生物利用度。 在骨科，其作为黏性补充液治疗多种外伤性关节炎，骨关节炎在骨科，其作为黏性补充液治疗多种外伤性关节炎，骨关节炎等也取得较好的疗效等也取得较好的疗效 一些含一些含SH(HA)的制剂见下表的制剂见下表2526四、海藻酸钠及其盐四、海藻酸钠及其盐 (1)结构结构 海藻酸钠海藻酸钠(sodium alginate)为褐藻的细胞膜组成成分，一般为褐藻的细胞膜组成成分，一般以钙盐或镁盐存在。海藻酸盐类于以钙盐或镁盐存在。海藻酸盐类于1881年首先被发现，但其结年首先被发现，但其结构式直至构式直至1965年由于

40、核磁共振技术的发展才被确定。海藻酸由年由于核磁共振技术的发展才被确定。海藻酸由聚聚-1,4-甘露糖醛酸甘露糖醛酸(-1,4-D-mannosyluronic acid, M)与与聚聚-1,4-L-古洛糖醛酸古洛糖醛酸(-1,4-L-gulosyluronic acid, G)结合的线型高结合的线型高聚物，相对分子质量约为聚物，相对分子质量约为2.4105, 其结构式如下图所示。其结构式如下图所示。 1. 结构与性质结构与性质 27(2)性质性质 海藻酸钠为无臭、无味、白色至淡黄色粉末。海藻酸钠不溶海藻酸钠为无臭、无味、白色至淡黄色粉末。海藻酸钠不溶于乙醇、乙醚。于乙醇、乙醚。 海藻酸钠与下列一

41、些化合物有相容性，其中包括增稠剂海藻酸钠与下列一些化合物有相容性，其中包括增稠剂(黄原黄原胶、瓜尔豆胶、西黄蓍胶胶、瓜尔豆胶、西黄蓍胶)、合成高分子药用材料、合成高分子药用材料(如卡波沫如卡波沫)、糖、糖、油脂、蜡类、一些表面活性剂油脂、蜡类、一些表面活性剂(如吐温如吐温)和一些有机溶剂和一些有机溶剂(如甘油，如甘油，丙二醇，乙二醇等丙二醇，乙二醇等)。 海藻酸钠的海藻酸钠的胶凝作用胶凝作用与其分子中古洛糖醛酸的含量和聚合度有与其分子中古洛糖醛酸的含量和聚合度有关，古洛糖醛酸关，古洛糖醛酸(G)含量越高则凝固硬度越大。甘露糖醛酸含量越高则凝固硬度越大。甘露糖醛酸(M)刚刚柔性较大，海藻酸钠凝胶

42、的柔性较大，海藻酸钠凝胶的溶胀性溶胀性与其中与其中M单体在内部的溶胀有单体在内部的溶胀有关。关。 海藻酸钠贮藏时海藻酸钠贮藏时易染菌易染菌，进而影响其溶液的黏度，溶液可用环，进而影响其溶液的黏度，溶液可用环氧乙烷灭菌。本品外用时可加氧乙烷灭菌。本品外用时可加0.1%的氯甲酚、的氯甲酚、0.1%的氯二甲苯酚的氯二甲苯酚或对羟基苯甲酸酯类作防腐剂。或对羟基苯甲酸酯类作防腐剂。 282. 来源与制备来源与制备 海带、海藻和巨藻是制备本品的主要原料。海带、海藻和巨藻是制备本品的主要原料。以海藻为原料的制以海藻为原料的制备工艺简述如下备工艺简述如下: 将原料海藻以水洗净，除去附着的将原料海藻以水洗净，除

43、去附着的盐分盐分和和夹杂物夹杂物，切成细，切成细丝。丝。 以低浓度的酸性溶液浸泡，除去以低浓度的酸性溶液浸泡，除去盐类盐类及及可溶性蛋白质可溶性蛋白质等水等水溶性成分。溶性成分。 加热至加热至40-50，加入，加入碳酸氢钠碳酸氢钠，使海藻膨化成黏稠状，此，使海藻膨化成黏稠状，此时反应时反应pH值约为值约为12，海藻酸钙转化为海藻酸钠，反应生成的碳，海藻酸钙转化为海藻酸钠，反应生成的碳酸钙析出沉淀。为使反应液达到高酸钙析出沉淀。为使反应液达到高pH值，也可使用一部分氢氧值，也可使用一部分氢氧化钠。化钠。 分离出的海藻酸钠加水稀释、过滤、漂白后，加少量硫酸使分离出的海藻酸钠加水稀释、过滤、漂白后，

44、加少量硫酸使凝胶沉淀，将凝胶置离心机分离，除去可溶性成分后，将其混悬凝胶沉淀，将凝胶置离心机分离，除去可溶性成分后，将其混悬于甲醇中，加入计算量的氢氧化钠或碳酸钠中和，可得海藻酸钠于甲醇中，加入计算量的氢氧化钠或碳酸钠中和，可得海藻酸钠，用压榨法除去甲醇，干燥、粉碎即得。，用压榨法除去甲醇，干燥、粉碎即得。293. 应用应用 海藻酸钠可用于口服及局部外用，其应用浓度为：在片剂中可海藻酸钠可用于口服及局部外用，其应用浓度为：在片剂中可用作黏合剂用作黏合剂(1-3)、崩解剂、崩解剂(2.5-10)、增稠剂及助悬剂、增稠剂及助悬剂(1-5g/100m1)、乳剂的稳定剂乳剂的稳定剂(1-3g/100m

45、1)，糊剂及软膏基质糊剂及软膏基质(5-10)。最近还用作药物的水性微囊的膜材，以代替用有机溶剂的。最近还用作药物的水性微囊的膜材，以代替用有机溶剂的包囊技术和用作缓释制剂的载体。包囊技术和用作缓释制剂的载体。 举例举例 胰酶肠溶衣片胰酶肠溶衣片 胰酶胰酶15份，微晶纤维素份，微晶纤维素10份，乳糖份，乳糖60份，阿拉伯胶粉份，阿拉伯胶粉10份与份与低黏度低黏度海藻酸钠海藻酸钠5份混合后用水制粒，干燥即得。份混合后用水制粒，干燥即得。30五、胶原五、胶原 1. 结构与性质结构与性质 胶原胶原(collagen)为源于动物组织的一种结构蛋白，是组成胶原为源于动物组织的一种结构蛋白，是组成胶原纤维

46、的一种纤维蛋白。存在于动物纤维的一种纤维蛋白。存在于动物(猪、牛、禽等猪、牛、禽等)的结缔组织的结缔组织(包包括软组织、动物皮和腱骨括软组织、动物皮和腱骨)和硬骨料组织，约占哺乳动物总蛋白和硬骨料组织，约占哺乳动物总蛋白的的1/3。胶原蛋白含有。胶原蛋白含有18种种氨基酸，其中氨基酸，其中脯氨酸脯氨酸、甘氨酸甘氨酸和和赖氨赖氨酸酸的含量较高。的含量较高。 胶原能吸水膨胀，但不溶于水。与水共热时，能断裂部分肽键胶原能吸水膨胀，但不溶于水。与水共热时，能断裂部分肽键生成分子量较小的生成分子量较小的明胶明胶(相对分子质量在相对分子质量在1.5104-2.5104之间之间)，胶原蛋白作为一种聚两性电解

47、质胶原蛋白作为一种聚两性电解质(等电点为等电点为7.6)，在酸性介质中，在酸性介质中，胶原分子内肽键的酰胺基能够和胶原分子内肽键的酰胺基能够和H+作用成盐，多肽链上的赖氨酸、作用成盐，多肽链上的赖氨酸、精氨酸和组氨酸残基的作用使胶原蛋白成为一个很弱的聚阳离子精氨酸和组氨酸残基的作用使胶原蛋白成为一个很弱的聚阳离子电解质。从生物体内提取出来的胶原蛋白，由于酶解作用，失去电解质。从生物体内提取出来的胶原蛋白，由于酶解作用，失去了原有的三股螺旋结构，故也称变性胶原，能够溶于酸性介质。了原有的三股螺旋结构，故也称变性胶原，能够溶于酸性介质。 312. 胶原的来源与制备胶原的来源与制备 制备胶原的材料来

48、源广泛，但主要以动物组织如猪皮、牛皮、制备胶原的材料来源广泛，但主要以动物组织如猪皮、牛皮、猪和牛的跟腱、鱼鳞、鱼皮、禽爪、蜗牛等为提取的原料。胶猪和牛的跟腱、鱼鳞、鱼皮、禽爪、蜗牛等为提取的原料。胶原的制备技术历史较长，方法多样。如最早是原的制备技术历史较长，方法多样。如最早是1929年以磷酸溶年以磷酸溶解动物骨组织提取胶原；解动物骨组织提取胶原；19601961年完成从动物真皮组织并年完成从动物真皮组织并纯化胶原；到纯化胶原；到1962年由年由United shoe Machinary公司开发成功商公司开发成功商业化提取胶原技术。近年来，随着生物技术的发展，又可用基业化提取胶原技术。近年来

49、，随着生物技术的发展，又可用基因重组技术生产人胶原。因重组技术生产人胶原。 目前，医药用胶原主要是采自目前，医药用胶原主要是采自禽爪禽爪、牛跟腱牛跟腱、猪肌腱猪肌腱和马和马肌肌腱腱。如意大利的产品。如意大利的产品GELFIX，系取自牛跟腱的冻干胶原；中系取自牛跟腱的冻干胶原；中国珠海生化制药厂生产的胶原海绵，是用猪肌腱经酶消化、冻国珠海生化制药厂生产的胶原海绵，是用猪肌腱经酶消化、冻干制得白色致密纤维膜状物干制得白色致密纤维膜状物-胶原海绵。也可从马肌腱提取的胶原海绵。也可从马肌腱提取的胶原溶液冻干制成海绵体。胶原溶液冻干制成海绵体。 32(1)从禽爪中提取从禽爪中提取I型胶原型胶原 工艺路线

50、工艺路线 禽爪禽爪-清洗消毒清洗消毒-切碎切碎-分散于有机酸中泡胀分散于有机酸中泡胀-去除结去除结缔组织上的骨组织缔组织上的骨组织-结缔组织除钙结缔组织除钙-磨粉磨粉-粉末粉末-酸中泡胀酸中泡胀-调调pH值值升高使产品沉淀升高使产品沉淀-干燥干燥-产品。产品。 (2)从小牛真皮提取从小牛真皮提取I型胶原型胶原 将新鲜牛皮去毛及皮下脂肪，洗净切成薄片，于将新鲜牛皮去毛及皮下脂肪，洗净切成薄片，于10倍体积的倍体积的0.5mol/L乙酸中捣碎成糊状，继续搅拌，离心乙酸中捣碎成糊状，继续搅拌，离心(4，200r/min)，取上清液经取上清液经NaCl盐析，离心，弃去上清液，沉淀用盐析，离心，弃去上清

51、液，沉淀用0.5mol/L酸溶酸溶解，置入透析袋，在解，置入透析袋，在1%乙酸中透析得浓胶原液，分装，冻干得白乙酸中透析得浓胶原液，分装，冻干得白色纤维状固体产品。色纤维状固体产品。 本工艺所得干燥胶原可分散在本工艺所得干燥胶原可分散在1醋酸与透明质酸醋酸与透明质酸(5:1)的混合液的混合液中形成均匀的弥散体系，具促进纤维细胞生长和伤口愈合作用。中形成均匀的弥散体系，具促进纤维细胞生长和伤口愈合作用。 该工艺生产的该工艺生产的I型胶原具独特的三线螺旋结构，低温下在等渗的型胶原具独特的三线螺旋结构，低温下在等渗的生理盐水中溶解无流动液体，当温度升至生理温度生理盐水中溶解无流动液体，当温度升至生理

52、温度(37)时，时，12-15s内会重新组成新的三线螺旋体结构的胶原体纤维，并转变成弹内会重新组成新的三线螺旋体结构的胶原体纤维，并转变成弹性的白色胶状固体。性的白色胶状固体。 33(3)基因重组技术生产人胶原基因重组技术生产人胶原 目前，采用基因重组技术生产人胶原的方法已经形成。美国目前，采用基因重组技术生产人胶原的方法已经形成。美国Collagen公司公司(胶原公司胶原公司)将特定乳腺表达系统将特定乳腺表达系统(如人胶原表达系统如人胶原表达系统)微量注射到受精卵母细胞后，移植到哺乳动物母体，使其怀胎足微量注射到受精卵母细胞后，移植到哺乳动物母体，使其怀胎足月，得到能产生重组人胶原奶汁的哺乳

53、动物，再从该转基因动物月，得到能产生重组人胶原奶汁的哺乳动物，再从该转基因动物的奶汁中提取人胶原。这种方式产生的人胶原是不含其他类型胶的奶汁中提取人胶原。这种方式产生的人胶原是不含其他类型胶原杂质的单一型胶原。原杂质的单一型胶原。 343. 胶原在药物制剂中的应用胶原在药物制剂中的应用 胶原作为一种重要的生物材料是胶原作为一种重要的生物材料是可在体内降解可在体内降解的辅料，用于代的辅料，用于代替给药系统所采用的不能生物降解的高分子辅料。研究结果证实，替给药系统所采用的不能生物降解的高分子辅料。研究结果证实，胶原和以胶原蛋白为主的复合材料在胶原和以胶原蛋白为主的复合材料在创伤修复创伤修复、作为贴

54、壁细胞培作为贴壁细胞培养养的微载体、及的微载体、及药物控制释放系统药物控制释放系统提高药物的长效性方面，均取提高药物的长效性方面，均取得满意的效果；尤其在作为药物载体脂质体的包覆基质、减少网得满意的效果；尤其在作为药物载体脂质体的包覆基质、减少网状内皮系统对脂质体的吞噬作用方面，效果比较明显。状内皮系统对脂质体的吞噬作用方面，效果比较明显。 例如：一种由例如：一种由吲哚美辛吲哚美辛和和胶原蛋白胶原蛋白制成的新型制剂制成的新型制剂-吲哚美辛吲哚美辛胶原蛋白烧伤膜，由质地轻而多孔的胶原海绵状膜作为基质辅料，胶原蛋白烧伤膜，由质地轻而多孔的胶原海绵状膜作为基质辅料，一侧附有黄色药层。这种新型制剂具有

55、缩短烧伤创面愈合时间，一侧附有黄色药层。这种新型制剂具有缩短烧伤创面愈合时间，尽快消炎、止痛的功效。尽快消炎、止痛的功效。 胶原还是一种安全、有效的软组织缺损的整形材料，可用于软胶原还是一种安全、有效的软组织缺损的整形材料，可用于软组织及骨缺损修复。用胶原可作为角膜保护剂，在实施白内障手组织及骨缺损修复。用胶原可作为角膜保护剂，在实施白内障手术时使用，可保护眼角膜不受损伤。另外，以胶原制成高强度纤术时使用，可保护眼角膜不受损伤。另外，以胶原制成高强度纤维，可作为手术缝线；以胶原制备成贴剂、凝胶剂、喷雾剂、散维，可作为手术缝线；以胶原制备成贴剂、凝胶剂、喷雾剂、散剂等，可用于创伤治疗和伤口止血。

56、剂等，可用于创伤治疗和伤口止血。 35六、明胶六、明胶 1. 明胶的结构性质明胶的结构性质 明胶明胶(gelatin)的性质与胶原蛋白的结构有关，胶原蛋白的分子的性质与胶原蛋白的结构有关，胶原蛋白的分子水解时，三股螺旋互相拆开，而且肽链有不同程度的断裂，生成水解时，三股螺旋互相拆开，而且肽链有不同程度的断裂，生成能够溶于水的大小不同的碎片，明胶实际上就是这些碎片，市售能够溶于水的大小不同的碎片，明胶实际上就是这些碎片，市售明胶呈淡黄色，外形有薄片状、粒状，无味，无臭。潮湿后，易明胶呈淡黄色，外形有薄片状、粒状，无味，无臭。潮湿后，易为细菌分解。明胶的相对分子质量在为细菌分解。明胶的相对分子质量

57、在1.5104-2.5104之间。之间。 (1)溶胀和溶解溶胀和溶解 在在冷水冷水中久浸即吸水中久浸即吸水膨胀膨胀并软化，质量可增加并软化，质量可增加5-10倍。在倍。在热水热水中中(加热至加热至40)即即完全溶解完全溶解成溶液。水溶液中明胶分子的构型、成溶液。水溶液中明胶分子的构型、物理性质随所处的环境而不同。明胶水溶液中分子存在两种可逆物理性质随所处的环境而不同。明胶水溶液中分子存在两种可逆变化的构型：溶胶形式变化的构型：溶胶形式A与凝胶形式与凝胶形式B。 溶胶形式溶胶形式A存在于较高的温度存在于较高的温度(35)以上。在以上。在15-35的范围的范围内，两种形式的明胶分子成平衡状态共存。

58、内，两种形式的明胶分子成平衡状态共存。 36(2)黏度黏度 明胶溶液具有很高的黏度，它在室温下容易形成网状结构，妨明胶溶液具有很高的黏度，它在室温下容易形成网状结构，妨碍流动，因而黏度增加。明胶分子量愈大，分子链愈长，则愈有碍流动，因而黏度增加。明胶分子量愈大，分子链愈长，则愈有利于形成网状结构，黏度也愈大。利于形成网状结构，黏度也愈大。(3)凝胶化凝胶化 明胶溶液可因温度降低而形成具有一定硬度、不能流动的凝胶，明胶溶液可因温度降低而形成具有一定硬度、不能流动的凝胶，明胶溶液形成凝胶的浓度最低极限值约为明胶溶液形成凝胶的浓度最低极限值约为0.5，凝胶存在的温度，凝胶存在的温度最高为最高为35。

59、 (4)稳定性稳定性 明胶在室温、干燥状态下比较稳定，可放置数年，明胶明胶在室温、干燥状态下比较稳定，可放置数年，明胶(胶囊胶囊)应尽可能在低温保存。在水溶液中，明胶能缓慢地水解转变成分应尽可能在低温保存。在水溶液中，明胶能缓慢地水解转变成分子量较小的片断，黏度下降，失去凝胶能力，子量较小的片断，黏度下降，失去凝胶能力，65以上解聚作用以上解聚作用加快，加热至加快，加热至80持续持续1h后，凝胶冻力将减少后，凝胶冻力将减少50，分子量越小，分子量越小，分解越快。明胶对酶的作用很敏感。分解越快。明胶对酶的作用很敏感。 372. 明胶的来源与加工制备明胶的来源与加工制备 明胶是胶原蛋白部分水解后得

60、到的一种制品。药用明胶按制法明胶是胶原蛋白部分水解后得到的一种制品。药用明胶按制法分为酸法明胶分为酸法明胶(gelatin A)和碱法明胶和碱法明胶(gelatin B)，其制法分述如下。其制法分述如下。 (1)酸法酸法 酸法处理可以降低成本，缩短原料预处理时间。其制法是：将酸法处理可以降低成本，缩短原料预处理时间。其制法是：将原料原料(一般是猪皮一般是猪皮)先用先用冷水冷水洗净，浸渍于洗净，浸渍于pH值为值为1-3的的酸液酸液(含量含量不超过不超过5的盐酸、硫酸或磷酸的盐酸、硫酸或磷酸)，在，在15-20消化至完全胀开消化至完全胀开(约约24-48h)，再用水将胀化的原料洗去过量的酸，在再用