药用高分子材料简答

一、名词解释药用高分子材料：主要指在药物制剂中应用的高分子辅料及高分子包装材料。备、物理化学性质及其功能与应用。性物质制备成药物制剂的各种添加剂，假设为高分子则称为药用高分子辅料。高分子化合物高分子：分子量很高并由多个重复单元以共价键连接所形成的一类化合物。单体：必需含有能使链增长活性中心稳定化的吸电子基团聚合度：大分子重复单元的个数重复单元：重复组成高分子的最小的构造单元。构造单元：聚合物分子构造中消灭的以单体构造为根底的原子团:在合成高分子时,由一种单体成分反响生成的聚合物。:由两种或多种不同的单体或聚合物反响得到的高分子。高分子链构造：单个高分子链中原子或基团间的几何排列近程构造：单个大分子链构造单元的化学构造和立体化学构造，又叫一次构造或化学构造远程构造：单个分子在整个分子链范围内的空间形态和构象，又叫二次构造聚拢态构造：单位体积内很多大分子链之间的排列、堆砌方式，也称三次构造.功能高分子：具有特别功能与用途但用量不大的精细高分子材料。线型高分子：每个重复单元仅与另外两个单元相连接，形成线性长链分子。支化高分子：当分子内重复单元并不都是线性排列时,在分子链上带有一些长短不一的分枝,这类高分子称为支化高分子支链：支化高分子链上带有的长短不一的分枝称为支链。三维网状构造的大分子，称为体型高分子或网状高分子。交联：由线型或支链高分子转变成网状高分子的过程叫做交联。端基：高分子链终端的化学基团单键内旋转：高分子主链中的单键可以绕键轴旋转，这种现象称为单键内旋转．内聚能〔CE：将液态或固态中的分子转移到远离其邻近分子所需要的总能量。内聚能密度〔CED：单位体积的内聚能。Tg：指无定型聚合物由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度。次结晶:主结晶完成后在一些残留非晶局部和结晶构造不完善局部连续进展的结晶过程.取向态构造：聚合物在外力作用下,分子链沿外力方向平行排列形成的构造。共混：将两种或两种以上的高分子材料加以物理混合使之形成混合物的过程称为共混均相成核:处于无定外形态的高分子链由于过冷或过饱和形成晶核的过程。异相成核:高分子链吸附在外来固体外表或熔体未破坏晶种外表形成晶核的过程。织态构造：不同聚合物之间或聚合物与其他成分之间的堆砌排列。聚合反响：由低分子单体合成聚合物的反响称为聚合反响。加聚反响：单体经过加成聚合起来的反响称为加聚反响，反响产物称为加聚物。自由基引发剂：是在肯定条件下能够分解生成自由基，并能引发单体聚合的化合物。t1/2：引发剂分解50%所需的时间定义为引发剂半衰期t1/2化合物称为阻聚剂:。偶合终止〔反响产物的聚合度为链自由基重复单元数的两倍〕歧化终止〔反响产物的聚合度与链自由基单元数一样〕自由基共聚合：共聚物假设使用自由基作为聚合的引发剂时，称为自由基共聚合。离子型聚合：链增长活性中心为离子的聚合反响称为离子型聚合。活性链：链活性中心直到单体消耗完仍保持活性称为活性链开环聚合：环状单体在引发剂或催化剂作用下开环，形成线性聚合物的反响。产物的化学反响。官能度：指一个单体分子中能够参与反响的官能团的数目。反响程度：指参与反响的官能团数目〔M〕与初始官能团数目〔N0〕的比值。P本体聚合：不加其它介质，只有单体本身，在引发剂、热、光等作用下进展的聚合反响。溶液聚合：把单体和引发剂溶在适当溶剂中进展聚合。悬浮聚合：是将不溶于水的单体以小液滴状悬浮在水中进展的聚合。乳液聚合：单体在水介质中，由乳化剂分散成乳液状态进展的聚合。进展缩聚反响，聚合产物不溶于溶剂，在界面析出。辐射聚合：以电磁辐射引发和增长的聚合反响称为辐射聚合。：高分子在热、光、辐射或交联剂的作用下，分子间化学键联结起来构成三维网状或体型构造的反响称为交联反响。聚合度和分子量下降的现象。老化：聚合物在使用和保存过程中性能变差的现象称为老化。生物降解：指聚合物在生物环境中大分子的完整性受到破坏，产生碎片或其他降解的现象。：溶剂与溶质相接触时，分子间产生相互作用力，此作用力大于溶质分子内聚力，从而使溶质分子分别，并溶于溶剂中。：指聚合物以分子状态分散在溶剂所形成的均相混合体系。溶胀：指溶剂分子集中进入高分子内部，使其体积膨胀的现象。凝胶：指溶胀的三维网状构造高分子。胶凝作用：高分子溶液转变为凝胶的过程。溶胀度：肯定温度下，单位重量或体积的凝胶所能吸取液体的极限量。黏弹性：指聚合物既有粘性又有弹性的性质分子量的多分散性：高分子的分子量不均一的特性，称为分子量多分散性。多分散性指数(HI)：重均分子量与数均分子量的比值，Mw/Mn。蠕变：在肯定的温度和恒定的外力作用下，材料的形变随时间的延长而渐渐增大的现象。应力松弛：指在恒定温度和形变保持不变的状况下，聚合物内部的应力随时间增加而渐渐衰减的现象。内耗：假设形变的变化落后于应力的变化，发生滞后损耗现象，则每一循环变化中要消耗功，称为内耗。水凝胶:糊化：淀粉形成均匀糊状溶液的现象称为糊化。处于这种状态的淀粉称为化淀粉。取代度(DS)DS小于或等于3。摩尔取代数(MS)：平均每个葡萄糖单元与环氧烃反响的摩尔数。MS可超过3。热致凝胶化：水溶性非离子型纤维素衍生物，在低温时溶于水，升温后形成凝胶的现象。昙点：透光率50%Pc。二、简答题高分子材料的分类按来源可分为：①自然高分子②半合子高分子③合成高分子按用途可分为：①在传统剂型中用的高分子材料②缓、控释和靶向制剂中用的高分子材料③包装用的材料药用辅料的作用〔目的〕⑴在药物制剂制备过程中有利于成品的加工⑵加强药物制剂稳定性，提高生物利用度或病人的顺应性⑶有助于从外观鉴别药物制剂⑷增加药物制剂在贮藏或应用时的安全性和有效性药用高分子辅料应具备的根本性能:⑴适宜的载药力量⑵载药后有适宜的释药力量⑶无毒、无抗原性，并具有良好的生物相容性高分子的特点：⑴一般难溶，甚至不溶。溶解过程要经过溶胀阶段；⑵溶液粘度比同浓度的小分子高得多；⑶分子之间的作用力大,只有液态和固态,不能汽化；⑷固体聚合物具有肯定的力学强度,可抽丝、能制膜。⑸可直接作为材料使用，或者经加工后使用，使之具有高机械强度、高弹性和可塑性等性能。高分子的分类：Ⅱ.科学分类法〔按高分子的化学构造〔主链构造〕分类：⑴有机高分子：主链构造由C原子或由C,O,N,S,P等在有机化合物中常见的原子组成特点：可塑性好、易加工、化学性质稳定，但耐热性差、易燃、易老化、机械强度不高。：主链构造中不含C原子，而是由Si,B,Al,O等杂原子组成。特点：耐热、易于加工、弹性好、疏水性强，绝缘性能良好。⑶：由除C以外的其他原子组成，即主链和侧基均无C原子。特点：如石英、玻璃等目前很少应用。高分子的命名：系统命名法的规章如下：①确定重复单元构造；②排好重复单元中次级单元的次序；③依据化学构造命名重复单元；④在重复单元名称前加一个“聚”字。分子链的柔顺性的影响因素：主链构造①含C-O，C-N，Si-O键：柔顺性好。②含非共轭双键：柔顺性好。③含共轭双键：柔顺性差，是刚性链。④在主链中引入不能内旋转的芳环、芳杂环等环状构造，可提高分子链的刚性。侧基：①侧基的极性越大，极性基团数目越多，分子链柔顺性越差。②非极性侧基的体积越大，柔顺性越差。③侧基对称性越高，分子链柔顺性越好。交联：交联程度低，分子链柔温度：温度越高，柔性越大很长而柔的链分子能够结晶吗？很多高聚物虽然宏观上外形不规整，但确实包含有肯定数量的，良好下也能够结晶。(2)〔3〕结晶必需在玻璃化温度Tg与熔点Tm之间的温度范围内进展。影响结晶过程的因素链对称性：高分子的化学构造越简洁、链取代基越小以及链节对称性越高就越易形成结晶.结晶力量：聚乙烯＞聚氯乙烯，聚四氟乙烯＞聚三氟乙烯，聚偏二氯乙烯＞聚氯乙烯链规整性：链规整性越高，结晶越简洁。结晶力量：全同立构/间同立构，简洁结晶；无规立构，不能结晶；缩聚物＞加聚物；均聚物＞共聚物共混与共聚的区分物链段连在一起。〔相〕很差，易消灭宏观的相分别，达不到共混的目的，无有用价值。通过参加相容剂来提高聚合物共混的相容性。加聚反响往往是烯类单体π键加成的聚合反响，无官能团构造特征，多是碳链聚合物；②加聚物的元素组成与其单体一样，仅电子构造有所转变；③加聚物分子量是单体分子量的整数倍。13.缩聚反响的特征：①缩聚反响通常是官能团间的聚合反响；②反响中有低分子副产物产生，如水、醇、胺等；③缩聚物中往往留有官能团的构造特征,大局部缩聚物都是杂链聚合物；④缩聚物的构造单元比其单体少假设干原子，故分子量不再是单体分子量的整数倍能差异很大；②反响体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂；③进展链锁聚合反响的单体主要是烯类、二烯类化合物；④烯类单体的加聚反响，绝大多数属于链锁聚合反响⒖逐步聚合反响的特征：①反响早期,单体很快转变成二聚体、三聚体等中间产物，以后反响在这些低聚；④单体通常是含有官能团的化合物⒗自由基聚合反响机理⑴链引发：长：在链引发阶段形成的单体自由基不断地和单体分子结合生成链自由基的过程。链增长反响的两个特征：i.反响速率很大 ii.只存在单体和聚合物两种组分⑶链终止：①偶合终止〔反响产物的聚合度为链自由基重复单元数的两倍〕②歧化终止〔反响产物的聚合度与链自由基单元数一样〕⑷链转移：i.向单体转移ii.向引发剂转移iii.向大分子转移 iv.向溶剂转移⑸阻聚反响⒘自由基聚合反响的特征(1)(2)聚合体系中只有单体和聚合物组成(3)延长反响时间〔5〕自由基聚合产物分子量与单体浓度成正比，与引发剂浓度，温度成反比。⒙阴离子型聚合的特点：⑴快引发、快增长、无终止；⑵聚合产物的分子量与单体浓度成正比，与引发剂浓度成反比；⑶分子量分布格外窄。⒛乳液聚合体系的聚合全过程可分为三个阶段：增速期：从开头引发聚合，直至胶束消逝，聚合速率递增。恒速期：由胶束消逝开头至全部液滴消逝为止，聚合速率不变。降速期：由单体液滴全部消逝到全部胶粒内的单体根本消耗完毕为止，聚合速率下降。聚合物化学反响的分类①聚合度根本不变的反响：仅限于侧基和端基变化，聚合度根本不变；②聚合度变大的反响：交联、接枝、嵌段、扩链；③聚合度变小的反响：降解，解聚全部发生反响，具有局部反响的特点；③产物不纯，副反响多；④大分子化学反响只需参加少量试剂即可引起性质上的巨大变化，低分子化合物，一般需要等摩尔试剂。影响高分子链上官能团反响力量的因素1、集中因素对反响力量的影响①晶态高分子：反响只能发生在无定形区。在非晶区的玻璃态，反响难以进展。②非晶态高分子：即使进展均相反响，随着反响程度的加深，体系黏度增加，使集中变得困难。力量。溶剂转变，链构象亦转变，官能团的反响性会发生明显的变化。2、高分子链上邻近基团对反响力量的影响⑴静电作用：①抑制作用：当化学试剂与反响后的基团所带电荷一样时，静电相斥，反响速率降低。中间体时，邻位基团使反响速率增加。接触，反响速率越慢。②邻近基团的立体化学构造影响生物降解的因素1、化学键的类型：水解速度：聚酸酐＞聚原酸酯＞聚酯＞聚酰胺2、聚合物的结晶度和分子量：结晶聚合物＜无定型聚合物，结晶区＜无定型区，分子量大的聚合物＜分子量小的聚合物3、亲水性和疏水性：聚合物摄入的水量越多，越有利于水解反响进展。疏水性越强，水解就越慢。4、pH：pH的不同可使水解速度相差很多。5、共聚物的组成：共聚物的组成会影响结晶度、玻璃化转变温度、亲水/亲油值及空间效应等。6物环境都会影响聚合物的降解。7、残留单体和其他小分子物质的存在：酸、碱、增塑剂等添加剂会转变环境的pH值。8、制品尺寸、加工和消毒等其他因素由于极性结晶聚合物中的非晶相局部与强极性溶剂接触时，产生放热效应，放出的热使结晶局部晶格被破坏，然后被破坏的晶相局部就可与溶剂作用而逐步溶解。溶剂选择有三个原则：①溶度参数相近原则；②极性相像相溶原则；③溶剂化原则凝胶的分类〔〔。⑵依据凝胶中含液量的多少分为冻胶〔液体含量多〕和干凝胶〔液体含量少。凝胶的性质触变性：凝胶与溶胶相互转化的过程称为触变性。缘由：物理凝胶网状构造不稳定，受外力时易被破坏，静置后又重形成。具有粘弹性。影响因素：液体的性质、温度、电解质和pH脱水收缩性：凝胶在低蒸气压下保存，液体缓慢地自动从凝胶中分别出来的现象。严密的外膜，连续枯燥，将会形成干凝胶。透过性联度增大，集中速度降低。凝胶大分子带电时，对离子的集中与透过具有选择性。②应用:凝胶电泳，凝胶色谱，药物缓释、控释制剂等平均分子量的表示方法除以其分子总数②重均分子量Mw：依据聚合物的重量分布统计得到的平均分子量。即i-聚体的分子量乘以其重量分数的加和③粘均分子量Mη：用溶液粘度法测得的分子量讨论：①Mw>Mη >Mn，Mη 略低于Mw；②低分子量局部对Mn影响较大；③高分子量局部对Mw影响较大；④单分散性聚合物Mw=Mη =Mn测定高聚物分子量的方法：①端基测定法②粘度法③光散射法适用对象：①聚合物的化学构造明确。②高分子链末端所带分析基团的数目必需知道，且可以用化学方法进展定量分析。③分子量不大〔3×104以下〕为什么？分子量越大，单位质量聚合物所含的端基数目就越少，测定的准确度就越差。⑵粘度法：测定的是粘均分子量优点：①所用仪器设备简洁，操作便利，准确度较高，因此目前应用最广泛。②所测分子量范围很宽⑶光散射法：测定的是重均分子量利用溶液的光散射性质测定溶质的分子量的一种方法可测定的分子量范围〔104~107〕轮胎在高速行使相当长时间后，马上检查内层温度，为什么到达烫手的程度？释放出来。这样不断循环，那些未释放的弹性储能都被消耗在体系的自摩擦上，并转