第五章 (1) 藥用合成高分子

1、1第五章第五章 藥用合成高分子藥用合成高分子 第一節(jié)第一節(jié) 丙烯酸類均聚物和共聚物丙烯酸類均聚物和共聚物 一、聚丙烯酸和聚丙烯酸鈉一、聚丙烯酸和聚丙烯酸鈉 1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)和制備方法化學(xué)結(jié)構(gòu)和制備方法 聚丙烯酸聚丙烯酸(polyacrylic acid，PAA)是由丙烯酸單體加成聚合生是由丙烯酸單體加成聚合生成的高分子；用氫氧化鈉中和后即得到聚丙烯酸鈉成的高分子；用氫氧化鈉中和后即得到聚丙烯酸鈉(sodium polyacrylate，PAA-Na) 。 2 PAA是由丙烯酸單體的自由基聚合制備的，一般在是由丙烯酸單體的自由基聚合制備的，一般在50-100的的水溶液中進(jìn)行，以過硫酸鉀、過硫酸銨或

2、過氧化氫為水溶液中進(jìn)行，以過硫酸鉀、過硫酸銨或過氧化氫為引發(fā)劑引發(fā)劑，以，以異丙醇、次磷酸鈉或頸基琥珀酸鈉等為異丙醇、次磷酸鈉或頸基琥珀酸鈉等為鏈轉(zhuǎn)移劑鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行分子量的調(diào)進(jìn)行分子量的調(diào)節(jié)。節(jié)。在水中聚合得到的聚丙烯酸水溶液蒸干水分后即得固態(tài)塊狀在水中聚合得到的聚丙烯酸水溶液蒸干水分后即得固態(tài)塊狀聚丙烯酸。聚丙烯酸。 如果以苯為溶劑，用過氧化苯甲酰如果以苯為溶劑，用過氧化苯甲酰(BPO)引發(fā)丙烯酸聚合，生引發(fā)丙烯酸聚合，生成的聚丙烯酸在苯中不溶而析出，過濾和干燥后即得聚丙烯酸固成的聚丙烯酸在苯中不溶而析出，過濾和干燥后即得聚丙烯酸固體粉末。體粉末。 聚丙烯酸鈉聚丙烯酸鈉常采用氫氧化鈉中和聚丙

3、烯酸的水溶液方法制備，常采用氫氧化鈉中和聚丙烯酸的水溶液方法制備，也可以用丙烯酸鈉水溶液聚合制得。少量的聚丙烯酸鈉還可以利也可以用丙烯酸鈉水溶液聚合制得。少量的聚丙烯酸鈉還可以利用聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺或聚丙烯腈的堿水解反應(yīng)制備。用聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺或聚丙烯腈的堿水解反應(yīng)制備。 32. 性質(zhì)性質(zhì) 室溫下，室溫下，PAA是透明片狀固體或白色粉末，硬而脆。聚丙烯酸是透明片狀固體或白色粉末，硬而脆。聚丙烯酸遇水易溶脹和軟化，在空氣中易潮解。遇水易溶脹和軟化，在空氣中易潮解。 (1)溶解性溶解性 PAA易溶于水易溶于水、乙醇、甲醇和乙二醇等極性溶劑，在飽和烷烴、乙醇、甲醇和乙二醇等極性溶劑，在

4、飽和烷烴及芳香烴等非極性溶劑中不溶；而聚丙烯酸鈉僅及芳香烴等非極性溶劑中不溶；而聚丙烯酸鈉僅溶于水溶于水，不溶于，不溶于有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑。 (2)黏度和流變性黏度和流變性 聚合物稀溶液的黏度與聚合物大分子的構(gòu)象形態(tài)有關(guān)，分子鏈聚合物稀溶液的黏度與聚合物大分子的構(gòu)象形態(tài)有關(guān)，分子鏈越舒展，黏度越大。與其他水溶性聚電解質(zhì)相類似，越舒展，黏度越大。與其他水溶性聚電解質(zhì)相類似，PAA水溶液水溶液的流變性表現(xiàn)出明顯的的流變性表現(xiàn)出明顯的聚電解質(zhì)效應(yīng)聚電解質(zhì)效應(yīng)。 4(3)化學(xué)反應(yīng)性化學(xué)反應(yīng)性 PAA可以被氫氧化鈉中和。在較高溫度下，可以被氫氧化鈉中和。在較高溫度下，PAA可以與乙二可以與乙二醇、甘油、

5、環(huán)氧烷烴等發(fā)生酯鍵結(jié)合并形成交聯(lián)型水溶性聚合醇、甘油、環(huán)氧烷烴等發(fā)生酯鍵結(jié)合并形成交聯(lián)型水溶性聚合物。在物。在150以上干燥以上干燥 PAA可導(dǎo)致分子內(nèi)脫水，而可導(dǎo)致分子內(nèi)脫水，而聚丙烯酸鈉聚丙烯酸鈉則則有較好的耐熱性。有較好的耐熱性。 (4)毒性毒性 聚丙烯酸和聚丙烯酸鈉聚丙烯酸和聚丙烯酸鈉對(duì)人體無(wú)毒對(duì)人體無(wú)毒，即使攝入也不消化吸收，即使攝入也不消化吸收，聚丙烯酸鈉小鼠口服的聚丙烯酸鈉小鼠口服的LD5010g/kg，皮膚貼敷試驗(yàn)亦未見刺激皮膚貼敷試驗(yàn)亦未見刺激性。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)性。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)控制殘余單體控制殘余單體在在1%以下，低聚物的含量在以下，低聚物的含量在5%以下，且無(wú)游離堿存在。以下

6、，且無(wú)游離堿存在。 53. 應(yīng)用應(yīng)用 聚丙烯酸和聚丙烯酸鈉主要用于軟膏、乳膏、搽劑、巴布劑聚丙烯酸和聚丙烯酸鈉主要用于軟膏、乳膏、搽劑、巴布劑等外用藥劑及化妝品中，作為基質(zhì)、增稠劑、分散劑、增黏劑等外用藥劑及化妝品中，作為基質(zhì)、增稠劑、分散劑、增黏劑使用。使用。 6二、交聯(lián)聚丙烯酸鈉二、交聯(lián)聚丙烯酸鈉 1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)和制備方法化學(xué)結(jié)構(gòu)和制備方法 交聯(lián)聚丙烯酸鈉是以丙烯酸鈉為單體，在水溶性氧化還原引發(fā)交聯(lián)聚丙烯酸鈉是以丙烯酸鈉為單體，在水溶性氧化還原引發(fā)劑和交聯(lián)劑存在下經(jīng)沉淀聚合形成的水不溶性聚合物。劑和交聯(lián)劑存在下經(jīng)沉淀聚合形成的水不溶性聚合物。 常用的聚合引發(fā)劑為過常用的聚合引發(fā)劑為過硫酸鹽

7、硫酸鹽，交聯(lián)劑為，交聯(lián)劑為二乙烯基類化合物二乙烯基類化合物。聚合物是呈膠胨狀或透明的彈性體。用甲醇萃取出未反應(yīng)單體和聚合物是呈膠胨狀或透明的彈性體。用甲醇萃取出未反應(yīng)單體和低聚物，干燥后粉碎得到白色或微黃色的顆粒狀粉末。低聚物，干燥后粉碎得到白色或微黃色的顆粒狀粉末。 2性質(zhì)性質(zhì) 交聯(lián)聚丙烯酸鈉是一種高吸水性樹脂材料。在交聯(lián)聚丙烯酸鈉是一種高吸水性樹脂材料。在水中不溶水中不溶，但能，但能迅速吸收是自重?cái)?shù)百倍的水分而溶脹。交聯(lián)聚丙烯酸鈉的吸水機(jī)迅速吸收是自重?cái)?shù)百倍的水分而溶脹。交聯(lián)聚丙烯酸鈉的吸水機(jī)理是羧酸基團(tuán)的親水性，使其可吸引與之配對(duì)的可動(dòng)離子和水分理是羧酸基團(tuán)的親水性，使其可吸引與之配對(duì)的

8、可動(dòng)離子和水分子，產(chǎn)生很高的滲透壓，結(jié)構(gòu)內(nèi)外滲透壓差和聚電解質(zhì)對(duì)水的親子，產(chǎn)生很高的滲透壓，結(jié)構(gòu)內(nèi)外滲透壓差和聚電解質(zhì)對(duì)水的親和力，促使大量水迅速進(jìn)入樹脂內(nèi)，如下圖所示。和力，促使大量水迅速進(jìn)入樹脂內(nèi)，如下圖所示。 7高吸水性樹脂的離子網(wǎng)絡(luò)高吸水性樹脂的離子網(wǎng)絡(luò) 增加交聯(lián)聚丙烯酸鈉外部溶液中的鹽離子濃度，可以降低滲透增加交聯(lián)聚丙烯酸鈉外部溶液中的鹽離子濃度，可以降低滲透壓差和抑制大分子羧酸基團(tuán)的解離，使樹脂吸水量和吸水速度均壓差和抑制大分子羧酸基團(tuán)的解離，使樹脂吸水量和吸水速度均減弱。減弱。 83. 應(yīng)用應(yīng)用 本品本品主要用作外用軟膏或乳膏的水性主要用作外用軟膏或乳膏的水性基質(zhì)基質(zhì)，也是巴布劑

9、的基，也是巴布劑的基質(zhì)的主要材料，交聯(lián)聚丙烯酸鈉具有保濕、增稠、皮膚浸潤(rùn)、質(zhì)的主要材料，交聯(lián)聚丙烯酸鈉具有保濕、增稠、皮膚浸潤(rùn)、膠凝等作用。在軟膏中用量為膠凝等作用。在軟膏中用量為1-4(水溶液或乳液量水溶液或乳液量)，在巴，在巴布劑中常用量為布劑中常用量為6左右。左右。 9三、聚丙烯酸水凝膠三、聚丙烯酸水凝膠 聚丙烯酸水凝膠具有聚丙烯酸水凝膠具有pH敏感性，廣泛用于藥物控制釋放體系敏感性，廣泛用于藥物控制釋放體系的研究。的研究。PAA水凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與交聯(lián)聚丙烯酸鈉相類似，不同的水凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與交聯(lián)聚丙烯酸鈉相類似，不同的是是PAA水凝膠中的水凝膠中的-COOH基團(tuán)在較高基團(tuán)在較高pH值介質(zhì)中

10、解離成值介質(zhì)中解離成-COO-，如下式所示。如下式所示。 -COOH的解離，增加了凝膠的水合程度，導(dǎo)致凝膠體積的突的解離，增加了凝膠的水合程度，導(dǎo)致凝膠體積的突然膨脹，呈現(xiàn)然膨脹，呈現(xiàn)pH敏感性敏感性。 10 PAA水凝膠的制備通常采用丙烯酸單體的水溶液水凝膠的制備通常采用丙烯酸單體的水溶液自由基聚自由基聚合合制備。制備。 采用采用雙烯或多烯類單體雙烯或多烯類單體為交聯(lián)劑，如為交聯(lián)劑，如N,N一亞甲基雙丙烯酰一亞甲基雙丙烯酰胺胺(BIS)，一縮乙二醇二丙烯酸酯一縮乙二醇二丙烯酸酯(DAE)和三羥甲基丙烷三丙和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯烯酸酯(TAE)等；引發(fā)劑采用等；引發(fā)劑采用過硫酸銨或其與亞硫酸

11、氫鈉的混過硫酸銨或其與亞硫酸氫鈉的混合溶液合溶液。 步驟：預(yù)先配制一定濃度的單體溶液，并通純氮?dú)獬醪襟E：預(yù)先配制一定濃度的單體溶液，并通純氮?dú)獬?-10 min，然后加入引發(fā)劑的水溶液，再通氮?dú)鈹?shù)分鐘后封管，然后加入引發(fā)劑的水溶液，再通氮?dú)鈹?shù)分鐘后封管，并于并于30下恒溫聚合下恒溫聚合24h。成凝膠后，取出，切片，用雙蒸水成凝膠后，取出，切片，用雙蒸水浸泡。之后在浸泡。之后在50脫水脫水12h，再在再在50進(jìn)行真空干燥。進(jìn)行真空干燥。11 國(guó)外報(bào)道了制備一種用芳香偶氮類化合物交聯(lián)的國(guó)外報(bào)道了制備一種用芳香偶氮類化合物交聯(lián)的PAA水凝膠，水凝膠，作為作為結(jié)腸靶向給藥系統(tǒng)結(jié)腸靶向給藥系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)

12、如下：。結(jié)構(gòu)如下： 這種水凝膠在這種水凝膠在pH=1-3時(shí)收縮，時(shí)收縮，pH=4.8-8.4時(shí)溶脹，在結(jié)腸環(huán)境時(shí)溶脹，在結(jié)腸環(huán)境(pH=7-8)偶氮鍵被結(jié)腸內(nèi)微生物降解，交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)被破壞。因此該偶氮鍵被結(jié)腸內(nèi)微生物降解，交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)被破壞。因此該種水凝膠負(fù)載藥物后，在胃里有很少的藥物釋放，在結(jié)腸部位由種水凝膠負(fù)載藥物后，在胃里有很少的藥物釋放，在結(jié)腸部位由于交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的破壞而使藥物快速釋放。于交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的破壞而使藥物快速釋放。 12四、卡波沫四、卡波沫 1. 結(jié)構(gòu)和制備方法結(jié)構(gòu)和制備方法 美國(guó)美國(guó)Goodrich化學(xué)公司最早生產(chǎn)此產(chǎn)品，商品名是卡波普化學(xué)公司最早生產(chǎn)此產(chǎn)品，商品名是卡波普(Carbopo

13、l)，有卡波普有卡波普940、卡波普、卡波普934、卡波普、卡波普941等多種品種等多種品種 。 卡波沫卡波沫900系列是系列是丙烯酸與烯丙基蔗糖或烯丙基季戊四醇丙烯酸與烯丙基蔗糖或烯丙基季戊四醇(pentaerythritol)的共聚物，是在苯、醋酸乙酯或醋酸乙酯與環(huán)己的共聚物，是在苯、醋酸乙酯或醋酸乙酯與環(huán)己烷混合液中交聯(lián)聚合而成，結(jié)構(gòu)如下：烷混合液中交聯(lián)聚合而成，結(jié)構(gòu)如下： 132. 性質(zhì)性質(zhì) (1)溶解、溶脹及其凝膠特性溶解、溶脹及其凝膠特性 卡波沫與聚丙烯酸水凝膠有相似的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，可分卡波沫與聚丙烯酸水凝膠有相似的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，可分散于水中，迅速散于水中，迅速溶脹溶脹

14、，但，但不溶解不溶解。卡波沫的羧基較容易與堿反應(yīng)，?？ú聂然^容易與堿反應(yīng)，當(dāng)其水分散液被堿中和時(shí)，沿著聚合物主鏈產(chǎn)生負(fù)電荷，同性電當(dāng)其水分散液被堿中和時(shí)，沿著聚合物主鏈產(chǎn)生負(fù)電荷，同性電荷之間的排斥作用使分子鏈伸展，其在水、醇和甘油中逐漸溶解，荷之間的排斥作用使分子鏈伸展，其在水、醇和甘油中逐漸溶解，黏度很快增大，分子體積增加黏度很快增大，分子體積增加1000倍以上；在低濃度時(shí)形成澄明倍以上；在低濃度時(shí)形成澄明溶液，在濃度較大時(shí)形成具有一定強(qiáng)度和彈性的半透明狀凝膠。溶液，在濃度較大時(shí)形成具有一定強(qiáng)度和彈性的半透明狀凝膠。 利用氫鍵結(jié)合也可實(shí)現(xiàn)卡波沫的溶脹與凝膠化作用。利用氫鍵結(jié)合也可實(shí)現(xiàn)

15、卡波沫的溶脹與凝膠化作用。 (2)乳化及穩(wěn)定作用乳化及穩(wěn)定作用 卡波沫在乳劑系統(tǒng)中具有乳化和穩(wěn)定雙重作用。一方面由于其卡波沫在乳劑系統(tǒng)中具有乳化和穩(wěn)定雙重作用。一方面由于其分子中存在分子中存在親水與疏水部分親水與疏水部分，因而具有乳化作用；另一方面通過，因而具有乳化作用；另一方面通過水溶性無(wú)機(jī)堿、油溶性水溶性無(wú)機(jī)堿、油溶性(長(zhǎng)鏈長(zhǎng)鏈)有機(jī)胺分步中和卡波沫，形成有機(jī)胺分步中和卡波沫，形成可溶可溶于水相的鈉鹽于水相的鈉鹽和和可溶于油相的胺鹽可溶于油相的胺鹽，它們?cè)谌閯┫到y(tǒng)的水相和油，它們?cè)谌閯┫到y(tǒng)的水相和油相之間發(fā)揮橋梁作用，從而形成了化學(xué)及物理穩(wěn)定性極佳的乳劑。相之間發(fā)揮橋梁作用，從而形成了化學(xué)

16、及物理穩(wěn)定性極佳的乳劑。 14(3)穩(wěn)定性穩(wěn)定性 固態(tài)卡波沫較穩(wěn)定。在長(zhǎng)時(shí)間貯放后，黏性略有增加，但固態(tài)卡波沫較穩(wěn)定。在長(zhǎng)時(shí)間貯放后，黏性略有增加，但光照光照下黏性會(huì)有很大損失，加入抗氧劑可使反應(yīng)減緩。苯甲酸及其鈉下黏性會(huì)有很大損失，加入抗氧劑可使反應(yīng)減緩。苯甲酸及其鈉鹽、苯扎氯銨會(huì)使凝膠黏度下降，并產(chǎn)生沉淀。鹽、苯扎氯銨會(huì)使凝膠黏度下降，并產(chǎn)生沉淀。(4)生物相容性生物相容性 卡波沫卡波沫毒性很低毒性很低，卡波沫，卡波沫934P大鼠口服大鼠口服LD50為為2.5g/kg，卡波沫卡波沫910的的LD50為為10.25g/kg(大鼠，口服大鼠，口服)，對(duì)皮膚無(wú)刺激性，但，對(duì)皮膚無(wú)刺激性，但殘存溶

17、殘存溶劑對(duì)人體有害劑對(duì)人體有害。只有標(biāo)有。只有標(biāo)有“P”的產(chǎn)品才能用于口服及黏膜用制劑。的產(chǎn)品才能用于口服及黏膜用制劑?？ú煞蹖?duì)黏膜、耳朵及呼吸道有刺激性，但合適濃度和卡波沫干粉對(duì)黏膜、耳朵及呼吸道有刺激性，但合適濃度和pH值的水溶液或凝膠對(duì)眼、鼻均無(wú)刺激。值的水溶液或凝膠對(duì)眼、鼻均無(wú)刺激。 153. 應(yīng)用應(yīng)用 (1)黏合劑與包衣材料黏合劑與包衣材料 卡波沫具有的較好的黏滯性，使其成為顆粒劑、片劑和丸劑卡波沫具有的較好的黏滯性，使其成為顆粒劑、片劑和丸劑的較好的的較好的黏合劑黏合劑。利用其成膜性和與堿性藥物生成內(nèi)鹽的性能，。利用其成膜性和與堿性藥物生成內(nèi)鹽的性能，用作片劑、丸劑、膠囊劑的用

18、作片劑、丸劑、膠囊劑的包衣材料包衣材料及涂膜劑、膜劑的及涂膜劑、膜劑的成膜材成膜材料料，具有膜層堅(jiān)固、細(xì)膩和滑潤(rùn)感好等特點(diǎn)。，具有膜層堅(jiān)固、細(xì)膩和滑潤(rùn)感好等特點(diǎn)。 (2)局部外用制劑基質(zhì)局部外用制劑基質(zhì) 高分子量的卡波沫適于用作軟膏、洗劑、乳膏劑、栓劑或親高分子量的卡波沫適于用作軟膏、洗劑、乳膏劑、栓劑或親水性凝膠劑的基質(zhì)，具有優(yōu)良的流變性質(zhì)與增濕、潤(rùn)滑能力，搽水性凝膠劑的基質(zhì)，具有優(yōu)良的流變性質(zhì)與增濕、潤(rùn)滑能力，搽于皮膚表面具有特別的細(xì)膩滑爽感，在皮膚上鋪展性良好。于皮膚表面具有特別的細(xì)膩滑爽感，在皮膚上鋪展性良好。 (3)乳化劑、增稠劑和助懸劑乳化劑、增稠劑和助懸劑 卡波沫具有交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)

19、構(gòu)，卡波沫具有交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，中等分子量中等分子量的卡波沫特別適合用的卡波沫特別適合用作助懸劑作助懸劑(常用量常用量0.5-1)及輔助乳化劑及輔助乳化劑(常用量常用量0.10.5) 。低分子量低分子量的卡波沫則可用于內(nèi)服或外用液體藥劑的增黏。的卡波沫則可用于內(nèi)服或外用液體藥劑的增黏。 16(4)緩釋控釋材料緩釋控釋材料 利用卡波沫形成凝膠及溶脹性質(zhì)，可制備親水性凝膠骨架型控利用卡波沫形成凝膠及溶脹性質(zhì)，可制備親水性凝膠骨架型控釋制劑，卡波沫與堿性藥物形成內(nèi)鹽并形成可溶性凝膠，具有緩釋制劑，卡波沫與堿性藥物形成內(nèi)鹽并形成可溶性凝膠，具有緩釋、控釋作用，適合于制備釋、控釋作用，適合于制備緩釋液體制

20、劑緩釋液體制劑，如滴眼劑、滴鼻劑等，如滴眼劑、滴鼻劑等，同時(shí)還可發(fā)揮掩味作用。同時(shí)還可發(fā)揮掩味作用。 17五、丙烯酸樹脂五、丙烯酸樹脂 1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)和制備方法化學(xué)結(jié)構(gòu)和制備方法 通常，把在藥劑領(lǐng)域中常用的甲基丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸通常，把在藥劑領(lǐng)域中常用的甲基丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸酯共聚物統(tǒng)稱為丙烯酸樹脂酯共聚物統(tǒng)稱為丙烯酸樹脂(acrylic acid resin)，是是甲基丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲基丙烯酸等單體按不同比例共聚而成的一大類聚合等單體按不同比例共聚而成的一大類聚合物，這類材料主要作為制劑的薄膜包衣材料。物，這類材料主要作為制劑的薄膜包衣材料。

21、甲基丙烯酸共聚物結(jié)構(gòu)式甲基丙烯酸共聚物結(jié)構(gòu)式 甲基丙烯酸酯共聚物結(jié)構(gòu)式甲基丙烯酸酯共聚物結(jié)構(gòu)式 18 腸溶型腸溶型號(hào)、腸溶型號(hào)、腸溶型號(hào)樹脂和胃溶型號(hào)樹脂和胃溶型號(hào)樹脂是用號(hào)樹脂是用溶液聚合溶液聚合方法制備的。方法制備的。 將共聚單體及引發(fā)劑溶解在適宜有機(jī)溶劑將共聚單體及引發(fā)劑溶解在適宜有機(jī)溶劑(如低毒性的乙醇或如低毒性的乙醇或乙醇乙醇-水溶液水溶液)，在，在60-70反應(yīng)即有聚合物生成。在低濃度醇溶液反應(yīng)即有聚合物生成。在低濃度醇溶液中，樹脂不斷沉淀析出；或者在高濃度醇溶液中，在反應(yīng)終止后中，樹脂不斷沉淀析出；或者在高濃度醇溶液中，在反應(yīng)終止后向反應(yīng)體系加入足量水稀釋使樹脂折出。經(jīng)過濾分離和

22、水充分浸向反應(yīng)體系加入足量水稀釋使樹脂折出。經(jīng)過濾分離和水充分浸泡，除去殘余單體和引發(fā)劑，烘干粉碎即得。泡，除去殘余單體和引發(fā)劑，烘干粉碎即得。 所生產(chǎn)的樹脂是白色或淺黃色條狀或顆粒狀固體，具有很好的所生產(chǎn)的樹脂是白色或淺黃色條狀或顆粒狀固體，具有很好的貯存穩(wěn)定性，適合用有機(jī)溶劑溶解使用。貯存穩(wěn)定性，適合用有機(jī)溶劑溶解使用。 各種丙烯酸樹脂膠乳液各種丙烯酸樹脂膠乳液(1atex)均可采用均可采用乳液聚合乳液聚合方法制備。方法制備。 滲透型樹脂滲透型樹脂Eudragil RL 100和和RSl00是采用是采用本體聚合本體聚合方法制方法制備的。備的。 192. 性質(zhì)性質(zhì) (1)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度玻璃化

23、轉(zhuǎn)變溫度(Tg) 甲基丙烯酸及其甲酯甲基丙烯酸及其甲酯結(jié)構(gòu)單元上的結(jié)構(gòu)單元上的-位上的甲基及剛性的甲位上的甲基及剛性的甲酯基團(tuán)使酯基團(tuán)使C-C單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻，大分子鏈段運(yùn)動(dòng)困難，因此完單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻，大分子鏈段運(yùn)動(dòng)困難，因此完全由甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯共聚的產(chǎn)物如腸溶型全由甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯共聚的產(chǎn)物如腸溶型、號(hào)樹脂的號(hào)樹脂的Tg較高，在較高，在160以上。以上。 丙烯酸酯丙烯酸酯結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)單元的C-C單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)較容易，而且隨著酯側(cè)單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)較容易，而且隨著酯側(cè)基碳鏈長(zhǎng)度的增大，內(nèi)旋轉(zhuǎn)越容易，所以胃崩型丙烯酸樹脂的基碳鏈長(zhǎng)度的增大，內(nèi)旋轉(zhuǎn)越容易，所以胃崩型丙烯酸樹脂的T

24、g可低達(dá)可低達(dá)-8，有較好的柔性和流動(dòng)性。，有較好的柔性和流動(dòng)性。 滲透型丙烯酸樹脂的滲透型丙烯酸樹脂的Tg則介于二者之間，約在則介于二者之間，約在55左右。左右。 (2)最低成膜溫度最低成膜溫度 最低成膜溫度最低成膜溫度(MFT)是指樹脂膠乳液在梯度加熱干燥條件下是指樹脂膠乳液在梯度加熱干燥條件下形成連續(xù)性、均勻而無(wú)裂紋的薄膜所需的最低溫度形成連續(xù)性、均勻而無(wú)裂紋的薄膜所需的最低溫度。在在MFT以以下，聚合物粒子不能發(fā)生熔合而變形成膜。下，聚合物粒子不能發(fā)生熔合而變形成膜。Tg越高，越高，MFT就越就越高高。加入增塑劑和與低。加入增塑劑和與低Tg的樹脂混合使用均可有效降低的樹脂混合使用均可有

25、效降低MFT。 一般而言，包衣樹脂的一般而言，包衣樹脂的MFT在在1525范圍對(duì)薄膜衣形成較范圍對(duì)薄膜衣形成較為有利。為有利。 20(3)力學(xué)性質(zhì)力學(xué)性質(zhì) 含有含有丙烯酸丁酯丙烯酸丁酯結(jié)構(gòu)單元的胃崩型樹脂和腸溶型結(jié)構(gòu)單元的胃崩型樹脂和腸溶型I號(hào)樹脂，有號(hào)樹脂，有較較好的柔性好的柔性，能夠制備成具有一定拉伸強(qiáng)度及柔性的獨(dú)立薄膜。其，能夠制備成具有一定拉伸強(qiáng)度及柔性的獨(dú)立薄膜。其他樹脂脆性大，很難形成具有一定力學(xué)強(qiáng)度的薄膜。他樹脂脆性大，很難形成具有一定力學(xué)強(qiáng)度的薄膜。 (4)溶解性溶解性 丙烯酸樹脂易溶于甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮和氯仿等極性有丙烯酸樹脂易溶于甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮和氯仿等極性有

26、機(jī)溶劑，在水中的溶解性取決于樹脂結(jié)構(gòu)中的側(cè)鏈基團(tuán)和水溶液機(jī)溶劑，在水中的溶解性取決于樹脂結(jié)構(gòu)中的側(cè)鏈基團(tuán)和水溶液pH值。值。 (5)滲透性滲透性 含季銨基團(tuán)的含季銨基團(tuán)的滲透型樹脂滲透型樹脂的滲透性取決于季銨鹽基的親水性，的滲透性取決于季銨鹽基的親水性，使水滲透進(jìn)入而使樹脂溶脹。季銨基團(tuán)比例越高，滲透性越大。使水滲透進(jìn)入而使樹脂溶脹。季銨基團(tuán)比例越高，滲透性越大。 胃崩型樹脂結(jié)構(gòu)胃崩型樹脂結(jié)構(gòu)中的酯鏈側(cè)基，具有一定疏水性，滲透性很小，中的酯鏈側(cè)基，具有一定疏水性，滲透性很小，單獨(dú)應(yīng)用在胃腸液中既不溶也不崩，必須添加適量的親水性物質(zhì)，單獨(dú)應(yīng)用在胃腸液中既不溶也不崩，必須添加適量的親水性物質(zhì)，如糖

27、粉、淀粉等，使樹脂成膜時(shí)形成孔隙，利于水分滲入。如糖粉、淀粉等，使樹脂成膜時(shí)形成孔隙，利于水分滲入。 腸溶型樹脂腸溶型樹脂在純水和稀酸溶液中不溶解且對(duì)水分子的滲透有一在純水和稀酸溶液中不溶解且對(duì)水分子的滲透有一定的抵抗作用，適合用作隔離層以阻滯水分或潮濕空氣的滲透。定的抵抗作用，適合用作隔離層以阻滯水分或潮濕空氣的滲透。 21(6)生物相容性生物相容性 丙烯酸樹脂是一類安全、無(wú)毒的藥用高分子材料。聚合物制丙烯酸樹脂是一類安全、無(wú)毒的藥用高分子材料。聚合物制備中使用的各種備中使用的各種單體的毒性很低單體的毒性很低，但，但容易口服吸收容易口服吸收，故樹脂中，故樹脂中殘留單體總量仍應(yīng)控制在殘留單體總

28、量仍應(yīng)控制在0.1以下，最大不得超過以下，最大不得超過0.3 。 3. 應(yīng)用應(yīng)用 (1)包衣材料包衣材料 丙烯酸樹脂主要用作片劑、微丸、緩釋顆粒等的薄膜包衣材料。丙烯酸樹脂主要用作片劑、微丸、緩釋顆粒等的薄膜包衣材料。 (2)用作緩釋、控釋制劑的輔料用作緩釋、控釋制劑的輔料 丙烯酸樹脂廣泛用于藥物緩釋、控釋制劑中，作為骨架材料、丙烯酸樹脂廣泛用于藥物緩釋、控釋制劑中，作為骨架材料、微囊囊材及包衣膜。微囊囊材及包衣膜。22六、聚六、聚-氰基丙烯酸烷基酯氰基丙烯酸烷基酯 聚聚-氰基丙烯酸烷基酯氰基丙烯酸烷基酯(PACA)是氰基丙烯酸酯是氰基丙烯酸酯(ACA)單體單體在親核試劑如在親核試劑如OH-，

29、CH3O-或或CH3COO-等引發(fā)下進(jìn)行陰離子等引發(fā)下進(jìn)行陰離子聚合反應(yīng)制備的，結(jié)構(gòu)及反應(yīng)機(jī)理如下所示。聚合反應(yīng)制備的，結(jié)構(gòu)及反應(yīng)機(jī)理如下所示。 23 聚氰基丙烯酸酯具有優(yōu)異的生物相容性及生物降解性，長(zhǎng)期用聚氰基丙烯酸酯具有優(yōu)異的生物相容性及生物降解性，長(zhǎng)期用作作人體骨骼的修復(fù)劑人體骨骼的修復(fù)劑。PACA包括聚氰基丙烯酸甲酯、乙酯、丁包括聚氰基丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、異丁酯和己酯，其中，甲酯、乙酯有一定的毒性，酯、異丁酯和己酯，其中，甲酯、乙酯有一定的毒性，丁酯丁酯由于由于具有降解速率慢、毒性小和體內(nèi)耐受性好等優(yōu)點(diǎn)而受到重視。具有降解速率慢、毒性小和體內(nèi)耐受性好等優(yōu)點(diǎn)而受到重視。 20世紀(jì)世紀(jì)

30、70年代后期，聚氰基丙烯酸酯首次被用作年代后期，聚氰基丙烯酸酯首次被用作納米藥物載體納米藥物載體，目前，目前，PACA納米控釋系統(tǒng)的研究已取得長(zhǎng)足進(jìn)步。其單體在溫納米控釋系統(tǒng)的研究已取得長(zhǎng)足進(jìn)步。其單體在溫和條件下乳液聚合即可得微球，工藝過程如圖所示。和條件下乳液聚合即可得微球，工藝過程如圖所示。 聚聚-氰基丙烯酸烷基酯的載藥納米微球制備的工藝示意氰基丙烯酸烷基酯的載藥納米微球制備的工藝示意 24 PACA用于藥物的微米或納米粒載體，用于非胃腸道給藥、口用于藥物的微米或納米粒載體，用于非胃腸道給藥、口服用藥、眼用藥等多種領(lǐng)域。所負(fù)載藥物包括服用藥、眼用藥等多種領(lǐng)域。所負(fù)載藥物包括抗癌藥物類抗癌

31、藥物類(如放如放射菌素射菌素D、阿霉素、米拖蒽醌、去甲斑蝥素、氟尿嘧啶、阿克拉阿霉素、米拖蒽醌、去甲斑蝥素、氟尿嘧啶、阿克拉霉素霉素A)、抗生素類抗生素類(如氨芐西林、慶大霉素如氨芐西林、慶大霉素)、口服類藥物口服類藥物(如長(zhǎng)如長(zhǎng)春胺、胰島素春胺、胰島素)和眼用藥物如毛果蕓香堿等。和眼用藥物如毛果蕓香堿等。 由于人體組織內(nèi)單核巨噬細(xì)胞的存在，靜脈注射的由于人體組織內(nèi)單核巨噬細(xì)胞的存在，靜脈注射的PACA納米納米粒粒很快從血液循環(huán)系統(tǒng)中排除出去很快從血液循環(huán)系統(tǒng)中排除出去，藥物難以在網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)以，藥物難以在網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)以外的組織或器官中保持一定濃度并發(fā)揮藥效。通過將外的組織或器官中保持一定濃度

32、并發(fā)揮藥效。通過將PEG接枝接枝到聚氰基丙烯酸酯到聚氰基丙烯酸酯上，生成的兩親性接枝共聚物上，生成的兩親性接枝共聚物(PEG-g-PACA)在水介質(zhì)中締合成具有憎水性在水介質(zhì)中締合成具有憎水性PACA內(nèi)核和親水性內(nèi)核和親水性PEG外殼的納外殼的納米膠束。米膠束。 25第二節(jié)第二節(jié) 乙烯基類均聚物和共聚物乙烯基類均聚物和共聚物 一、聚乙烯醇一、聚乙烯醇 1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)與制備方法化學(xué)結(jié)構(gòu)與制備方法 聚乙烯醇聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)是一種水溶性聚合物。聚乙是一種水溶性聚合物。聚乙烯醇是由烯醇是由聚醋酸乙烯聚醋酸乙烯(polyvinyl acetate，PVAc)醇解醇解

33、而成，因此，而成，因此，分子鏈上仍有部分未水解的乙酸酯基團(tuán)。分子鏈上仍有部分未水解的乙酸酯基團(tuán)。PVAc堿催化醇解反應(yīng)式堿催化醇解反應(yīng)式如下：如下： 聚醋酸乙烯醇解百分率稱為醇解度，醇解度為聚醋酸乙烯醇解百分率稱為醇解度，醇解度為98%-99%的的PVA被稱為完全醇解物。美國(guó)藥典規(guī)定藥用聚乙烯醇醇解度為被稱為完全醇解物。美國(guó)藥典規(guī)定藥用聚乙烯醇醇解度為85%-89%。我國(guó)北京有機(jī)化工廠已有藥用級(jí)聚乙烯醇。我國(guó)北京有機(jī)化工廠已有藥用級(jí)聚乙烯醇(PVA04-88)生產(chǎn)，生產(chǎn)，市售工業(yè)規(guī)格分別表示為市售工業(yè)規(guī)格分別表示為PVA05-88和和PVAl7-88等，等，前一組數(shù)字乘前一組數(shù)字乘100為聚合

34、度，后一組數(shù)字為醇解度為聚合度，后一組數(shù)字為醇解度。 262. 性質(zhì)性質(zhì) (1)溶解性溶解性 聚乙烯醇具有極強(qiáng)的親水性，聚乙烯醇具有極強(qiáng)的親水性，溶于熱水或冷水溶于熱水或冷水中。其在水中的中。其在水中的溶解性與分子量、醇解度有關(guān)，如下圖所示。醇解度溶解性與分子量、醇解度有關(guān)，如下圖所示。醇解度87%-89%的產(chǎn)品水溶性最好，在冷水和熱水中均很快溶解；醇解度更高的的產(chǎn)品水溶性最好，在冷水和熱水中均很快溶解；醇解度更高的產(chǎn)品，一般需要加熱到產(chǎn)品，一般需要加熱到60-70才能溶解，醇解度越高，溶解溫才能溶解，醇解度越高，溶解溫度越高；醇解度在度越高；醇解度在75%-80%的產(chǎn)品不溶于熱水，只溶于冷水

35、，的產(chǎn)品不溶于熱水，只溶于冷水，隨著醇解度進(jìn)一步下降，分子中乙?；吭龃?，水溶性下降，隨著醇解度進(jìn)一步下降，分子中乙?；吭龃?，水溶性下降，醇解度醇解度50%以下的以下的PVA則不溶于水。則不溶于水。27 可可用水和乙醇混合溶劑用水和乙醇混合溶劑溶解溶解PVA，允許加入的醇量與醇解度允許加入的醇量與醇解度有關(guān)，醇解度較低時(shí)，需加入較多的乙醇來(lái)幫助溶解。水溶解有關(guān)，醇解度較低時(shí)，需加入較多的乙醇來(lái)幫助溶解。水溶解時(shí)，先將產(chǎn)品混懸于溫水中，然后在時(shí)，先將產(chǎn)品混懸于溫水中，然后在85-95時(shí)攪拌使其全部溶時(shí)攪拌使其全部溶解。如下圖所示，醇解度解。如下圖所示，醇解度88%以上的聚乙烯醇，溶劑最大含

36、醇以上的聚乙烯醇，溶劑最大含醇量約在量約在40%-60% (質(zhì)量質(zhì)量/體積體積)，含醇量繼續(xù)增加會(huì)導(dǎo)致不溶。，含醇量繼續(xù)增加會(huì)導(dǎo)致不溶。 聚乙烯醇在乙醇聚乙烯醇在乙醇-水混合溶劑中的溶解度水混合溶劑中的溶解度 28(2)PVA水溶液性質(zhì)水溶液性質(zhì) 溶液黏度溶液黏度 在溶液濃度很低以及低剪切速率下測(cè)得聚乙烯醇的特性黏數(shù)在溶液濃度很低以及低剪切速率下測(cè)得聚乙烯醇的特性黏數(shù)與其分子量的關(guān)系為：與其分子量的關(guān)系為： 凝膠化凝膠化 較高濃度較高濃度(7%-20%)的聚乙烯醇溶液，在的聚乙烯醇溶液，在30以下存放過程中以下存放過程中由于聚乙烯醇凝膠化作用，由于聚乙烯醇凝膠化作用，黏度逐漸升高黏度逐漸升高，

37、而且溫度越低、濃，而且溫度越低、濃度和醇解度越高，這種變化越明顯。度和醇解度越高，這種變化越明顯。 成膜性成膜性 聚乙烯醇具有良好的成膜性能。用聚乙烯醇具有良好的成膜性能。用10%-30%聚乙烯醇水溶液聚乙烯醇水溶液涂布在光潔平板上，待水分蒸發(fā)后即得優(yōu)良力學(xué)性能的無(wú)色透涂布在光潔平板上，待水分蒸發(fā)后即得優(yōu)良力學(xué)性能的無(wú)色透明薄膜。明薄膜。PVA膜有適當(dāng)?shù)奈鼭裥院屯笣裥?，而?duì)氧、氮、膜有適當(dāng)?shù)奈鼭裥院屯笣裥?，而?duì)氧、氮、CO2的的透過率極低，在低濕度下對(duì)氧的透過率是多種聚合物中最低的透過率極低，在低濕度下對(duì)氧的透過率是多種聚合物中最低的一個(gè)，一個(gè)，PVA膜有良好的膜有良好的耐油耐油、耐藥品性耐藥

38、品性。 29混溶性混溶性 聚乙烯醇水溶液可與許多水溶性聚合物混合，但與西黃蓍膠、聚乙烯醇水溶液可與許多水溶性聚合物混合，但與西黃蓍膠、阿拉伯膠和海藻酸鈉等相容性差，放置后出現(xiàn)分離傾向。本品阿拉伯膠和海藻酸鈉等相容性差，放置后出現(xiàn)分離傾向。本品與大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽有配伍禁忌與大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽有配伍禁忌，低濃度氫氧化鈉、碳酸鈣、硫酸，低濃度氫氧化鈉、碳酸鈣、硫酸鈉和硫酸鉀、氫氧化銅等也使聚乙烯醇從溶液中析出，但可與鈉和硫酸鉀、氫氧化銅等也使聚乙烯醇從溶液中析出，但可與大多數(shù)無(wú)機(jī)酸混合。大多數(shù)無(wú)機(jī)酸混合。 各種鹽使聚乙烯醇析出的能力依次為：各種鹽使聚乙烯醇析出的能力依次為： 陰離子陰離子 SO42-CO32-

39、PO43-Cl-,NO3- 陽(yáng)離子陽(yáng)離子 K+Na+NH4+Li+30(3)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 聚乙烯醇在化學(xué)結(jié)構(gòu)上可以看成是在交替相隔碳原子上帶有聚乙烯醇在化學(xué)結(jié)構(gòu)上可以看成是在交替相隔碳原子上帶有羥基的多元醇，因此羥基的多元醇，因此可以發(fā)生羥基的化學(xué)反應(yīng)可以發(fā)生羥基的化學(xué)反應(yīng)，如醚化、酯化，如醚化、酯化和縮醛化等。和縮醛化等。 其與環(huán)氧乙烷、丙烯腈、各種飽和醛或不飽和醛反應(yīng)，大多其與環(huán)氧乙烷、丙烯腈、各種飽和醛或不飽和醛反應(yīng)，大多形成不溶性交聯(lián)聚合物。形成不溶性交聯(lián)聚合物。 化學(xué)交聯(lián)的化學(xué)交聯(lián)的PVA凝膠，所用的交聯(lián)劑有戊二醛、乙醛、甲醛凝膠，所用的交聯(lián)劑有戊二醛、乙醛、甲醛等，在硫酸、乙酸

40、、甲醇等存在下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)?；瘜W(xué)交聯(lián)的等，在硫酸、乙酸、甲醇等存在下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)?；瘜W(xué)交聯(lián)的凝膠中易殘留交聯(lián)劑，作為藥用輔料時(shí)需除凈。凝膠中易殘留交聯(lián)劑，作為藥用輔料時(shí)需除凈。 另外，通過電子束或另外，通過電子束或射線引發(fā)可以制備交聯(lián)的射線引發(fā)可以制備交聯(lián)的PVA凝膠，凝膠，這種凝膠較化學(xué)交聯(lián)凝膠純凈。這種凝膠較化學(xué)交聯(lián)凝膠純凈。31(4)生物相容性生物相容性 聚乙烯醇對(duì)眼、皮膚無(wú)毒、無(wú)刺激，是一種安全的外用輔料。聚乙烯醇對(duì)眼、皮膚無(wú)毒、無(wú)刺激，是一種安全的外用輔料。但大鼠皮下但大鼠皮下注射注射5聚乙烯醇水溶液后聚乙烯醇水溶液后引起引起器官和組織的器官和組織的浸潤(rùn)及浸潤(rùn)及貧血貧血，其中一些規(guī)格

41、的聚乙烯醇還引起高血壓和其他病變。美國(guó)，其中一些規(guī)格的聚乙烯醇還引起高血壓和其他病變。美國(guó)藥物和食品管理局藥物和食品管理局(FDA)已允許將其作為已允許將其作為口服片劑口服片劑、局部用制劑局部用制劑、經(jīng)皮給藥制劑經(jīng)皮給藥制劑等的輔料。等的輔料。 PVA在血液中的循環(huán)周期為在血液中的循環(huán)周期為34-46天，注射天，注射3天后，主要從腎臟天后，主要從腎臟排出，約為總注射量的排出，約為總注射量的46%-67%，6-9天后尿中不再出現(xiàn)聚乙烯天后尿中不再出現(xiàn)聚乙烯醇。醇。PVA相對(duì)分子質(zhì)量超過相對(duì)分子質(zhì)量超過1105時(shí)，會(huì)引起血管球性腎炎，超時(shí)，會(huì)引起血管球性腎炎，超過過2105時(shí)，難以從機(jī)體排出，會(huì)積

42、聚于腎、脾，并難于降解，時(shí)，難以從機(jī)體排出，會(huì)積聚于腎、脾，并難于降解，因此因此藥用藥用PVA相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)低于相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)低于2105。 323. 應(yīng)用應(yīng)用 (1) 作為藥物膜片的基材作為藥物膜片的基材 聚乙烯醇是一種良好的成膜材料，柔軟性及黏附性均佳，廣聚乙烯醇是一種良好的成膜材料，柔軟性及黏附性均佳，廣泛用于涂膜劑、膜劑中，如口腔用膜、口服膜劑及硝酸甘油、泛用于涂膜劑、膜劑中，如口腔用膜、口服膜劑及硝酸甘油、地西泮、利福平等地西泮、利福平等PVA藥膜。藥膜。PVA作為皮膚創(chuàng)面、黏膜潰瘍及作為皮膚創(chuàng)面、黏膜潰瘍及口腔用膜的成膜材料，雖能很快溶脹，但充分溶脹需十幾分鐘，口腔用膜的成膜材料，

43、雖能很快溶脹，但充分溶脹需十幾分鐘，全部溶脹需長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)之久，藥物隨膜片溶蝕慢慢擴(kuò)散滲入皮全部溶脹需長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)之久，藥物隨膜片溶蝕慢慢擴(kuò)散滲入皮內(nèi)，內(nèi)，延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間，減少用藥次數(shù)減少用藥次數(shù)。 (2)液體、半固體制劑中的應(yīng)用液體、半固體制劑中的應(yīng)用 聚乙烯醇具有助懸、增稠、增黏劑及在皮膚、毛發(fā)表面成膜等聚乙烯醇具有助懸、增稠、增黏劑及在皮膚、毛發(fā)表面成膜等作用，用于糊劑、軟膏以及面霜、面膜、發(fā)型膠中，最大用量作用，用于糊劑、軟膏以及面霜、面膜、發(fā)型膠中，最大用量10%。 在各種眼用制劑，如滴眼液、人工淚液及隱形眼鏡保養(yǎng)液產(chǎn)品在各種眼用制劑，如滴眼液、人工淚液及隱形眼鏡保養(yǎng)液

44、產(chǎn)品中，常用含量為中，常用含量為0.25%-3.0 %，其具潤(rùn)滑劑和保護(hù)劑作用，可顯，其具潤(rùn)滑劑和保護(hù)劑作用，可顯著延長(zhǎng)藥物與眼組織的接觸時(shí)間。著延長(zhǎng)藥物與眼組織的接觸時(shí)間。33(4)聚乙烯醇微球在醫(yī)藥中的應(yīng)用聚乙烯醇微球在醫(yī)藥中的應(yīng)用 把聚乙烯醇和交聯(lián)劑把聚乙烯醇和交聯(lián)劑(如戊二醛如戊二醛)水溶液分散在油包水型乳液體水溶液分散在油包水型乳液體系中，進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，可制得系中，進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，可制得聚乙烯醇微球聚乙烯醇微球。由于交聯(lián)聚乙烯醇。由于交聯(lián)聚乙烯醇微球具有優(yōu)良的生物相容性及大量可以用于修飾載體的羥基，故微球具有優(yōu)良的生物相容性及大量可以用于修飾載體的羥基，故被選作醫(yī)用吸附劑的載體和緩釋、

45、控釋藥物載體。被選作醫(yī)用吸附劑的載體和緩釋、控釋藥物載體。 (3)PVA凝膠的藥物控制釋放凝膠的藥物控制釋放34二、聚乙烯基吡咯烷酮二、聚乙烯基吡咯烷酮 1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)與制備方法化學(xué)結(jié)構(gòu)與制備方法 聚乙烯基吡咯烷酮聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)也叫聚維酮，最早由德國(guó)科學(xué)家也叫聚維酮，最早由德國(guó)科學(xué)家Reppe在在20世紀(jì)世紀(jì)30年代用年代用N-乙烯基乙烯基-2-吡咯烷酮吡咯烷酮(VP)單體催化聚合生成的單體催化聚合生成的水溶性聚合物，結(jié)構(gòu)如下：水溶性聚合物，結(jié)構(gòu)如下： VP聚合可采用陽(yáng)離子聚合、陰離子聚合和自由基聚合方法，分聚合可采用陽(yáng)離子聚合、陰離子聚合和自由基聚合方法，分別采用三氟化硼、氨基化

46、鉀和過氧化物引發(fā)。別采用三氟化硼、氨基化鉀和過氧化物引發(fā)。 聚合方法常采用溶液聚合和懸浮聚合，而本體聚合因反應(yīng)熱不聚合方法常采用溶液聚合和懸浮聚合，而本體聚合因反應(yīng)熱不易移除，使產(chǎn)品質(zhì)量欠佳而較少采用。易移除，使產(chǎn)品質(zhì)量欠佳而較少采用。 352. 性質(zhì)性質(zhì) (1)性狀性狀 PVP為白色至乳白色粉末，無(wú)嗅或幾乎無(wú)嗅，可壓性良好。為白色至乳白色粉末，無(wú)嗅或幾乎無(wú)嗅，可壓性良好。PVP易吸濕易吸濕，無(wú)論其原料或其制品均應(yīng)干燥密閉貯藏。，無(wú)論其原料或其制品均應(yīng)干燥密閉貯藏。 水溶液可耐水溶液可耐110-130蒸汽熱壓滅菌，但在蒸汽熱壓滅菌，但在150以上，聚維酮以上，聚維酮固體可因失水而變黑，同時(shí)軟化

47、。固體可因失水而變黑，同時(shí)軟化。 (2)溶解性溶解性 聚維酮聚維酮易溶于水易溶于水，在許多有機(jī)溶劑中極易溶解，如甲醇、乙醇、，在許多有機(jī)溶劑中極易溶解，如甲醇、乙醇、丙二醇、甘油、有機(jī)酸及其酯、酮、氯仿等，但丙二醇、甘油、有機(jī)酸及其酯、酮、氯仿等，但不溶于不溶于醚、烷烴、醚、烷烴、礦物油、四氯化碳和乙酸乙酯。礦物油、四氯化碳和乙酸乙酯。 (3)化學(xué)反應(yīng)性化學(xué)反應(yīng)性 PVP呈化學(xué)惰性，能與大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以及許多天然或合成聚合呈化學(xué)惰性，能與大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以及許多天然或合成聚合物、化合物在溶液中混溶。物、化合物在溶液中混溶。PVP有有較好的可結(jié)合性較好的可結(jié)合性，可與碘、普，可與碘、普魯卡因、丁卡因、

48、氯霉素等形成可溶性復(fù)合物，有效延長(zhǎng)藥物作魯卡因、丁卡因、氯霉素等形成可溶性復(fù)合物，有效延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間。用時(shí)間。 36(4)PVP的生物特性及安全性的生物特性及安全性 PVP具有優(yōu)良的生理特性，不參與人體的生理代謝，又具有優(yōu)具有優(yōu)良的生理特性，不參與人體的生理代謝，又具有優(yōu)良的生物相容性，對(duì)皮膚、黏膜、眼等不會(huì)形成任何刺激。在戰(zhàn)良的生物相容性，對(duì)皮膚、黏膜、眼等不會(huì)形成任何刺激。在戰(zhàn)爭(zhēng)期間被用作爭(zhēng)期間被用作血漿的代用品血漿的代用品拯救了許多人的生命。拯救了許多人的生命。 聚維酮安全無(wú)毒，口服半數(shù)致死量聚維酮安全無(wú)毒，口服半數(shù)致死量LD508.25g/kg(大鼠大鼠)，長(zhǎng)期，長(zhǎng)期口服口服2年亦未

49、見副作用。小鼠靜脈注射年亦未見副作用。小鼠靜脈注射LD5011g/kg。由于靜脈注由于靜脈注射偶有休克反應(yīng)和注射部位炎癥及腫痛發(fā)生，目前已逐漸減少注射偶有休克反應(yīng)和注射部位炎癥及腫痛發(fā)生，目前已逐漸減少注射使用，但這可能與聚維酮本身無(wú)關(guān)，而是殘留單體所致，故射使用，但這可能與聚維酮本身無(wú)關(guān)，而是殘留單體所致，故PVP產(chǎn)品中產(chǎn)品中殘留單體殘留單體應(yīng)控制在應(yīng)控制在0.2以下。以下。 373. 應(yīng)用應(yīng)用 (1)黏合劑黏合劑 PVP具有很好的黏結(jié)強(qiáng)度、生物相容性和水溶性。以其為黏具有很好的黏結(jié)強(qiáng)度、生物相容性和水溶性。以其為黏合劑制備的固體制劑具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí)，在服用后還合劑制備的固體制劑具有

50、較高的機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí)，在服用后還能夠迅速地在消化道內(nèi)崩解，釋出藥物。能夠迅速地在消化道內(nèi)崩解，釋出藥物。 對(duì)那些對(duì)那些濕、熱敏感濕、熱敏感及及易揮發(fā)的藥物易揮發(fā)的藥物，如硝酸甘油、阿司匹林，如硝酸甘油、阿司匹林等用等用PVP的醇溶液造粒，可有效消除水分、干燥溫度及時(shí)間對(duì)的醇溶液造粒，可有效消除水分、干燥溫度及時(shí)間對(duì)藥物穩(wěn)定性的影響。藥物穩(wěn)定性的影響。 (2)固體分散體載體固體分散體載體 有許多藥物療效好，但由于在水中溶解度小，致使其生物利有許多藥物療效好，但由于在水中溶解度小，致使其生物利用度較低。用度較低。PVP作為難溶藥物的固體分散體載體，可以提高微作為難溶藥物的固體分散體載體，可以提高微

51、溶、難溶于水的藥物的溶解度和溶出速度。溶、難溶于水的藥物的溶解度和溶出速度。 38(3)助溶劑或分散穩(wěn)定劑助溶劑或分散穩(wěn)定劑 低分子量的低分子量的PVP(K值為值為12、15、17)可以在注射液中作為助溶可以在注射液中作為助溶劑或結(jié)晶生長(zhǎng)抑制劑，這種增溶作用主要是藥物和劑或結(jié)晶生長(zhǎng)抑制劑，這種增溶作用主要是藥物和PVP的締合作的締合作用產(chǎn)生的。用產(chǎn)生的。 (4)包衣材料或成膜劑包衣材料或成膜劑 PVP用于包衣的主要優(yōu)點(diǎn)有：能改善衣膜對(duì)片劑表面的黏附能用于包衣的主要優(yōu)點(diǎn)有：能改善衣膜對(duì)片劑表面的黏附能力，減少碎裂現(xiàn)象；其優(yōu)良的分散性使包衣懸浮液穩(wěn)定性增加，力，減少碎裂現(xiàn)象；其優(yōu)良的分散性使包衣懸

52、浮液穩(wěn)定性增加，改善色淀或染料、遮光劑的分散性及延展能力，最大程度地減少改善色淀或染料、遮光劑的分散性及延展能力，最大程度地減少可溶性染料在片劑表面的顏色遷移，防止包衣液中顏料與遮光劑可溶性染料在片劑表面的顏色遷移，防止包衣液中顏料與遮光劑的凝結(jié)。的凝結(jié)。 39(5)眼用藥物的助劑眼用藥物的助劑 在眼藥水中加入一定量的在眼藥水中加入一定量的PVP可減少藥物對(duì)眼的刺激性，提可減少藥物對(duì)眼的刺激性，提高黏度，延長(zhǎng)眼藥水在眼中的作用時(shí)間，由于具有親水性和潤(rùn)高黏度，延長(zhǎng)眼藥水在眼中的作用時(shí)間，由于具有親水性和潤(rùn)滑作用，滑作用，PVP可兼作可兼作人工眼淚人工眼淚(加入量為加入量為2%-10%)，尤其適宜

53、，尤其適宜于戴隱形眼鏡者。于戴隱形眼鏡者。 (6)膠囊助流劑膠囊助流劑 在膠囊充填過程中，輕質(zhì)粉末因比容積小而流動(dòng)性差，可加在膠囊充填過程中，輕質(zhì)粉末因比容積小而流動(dòng)性差，可加入入1-2PVP的乙醇溶液的乙醇溶液幫助成粒幫助成粒，改善流動(dòng)能力。，改善流動(dòng)能力。40(7)藥物的緩釋和控釋藥物的緩釋和控釋 由于由于PVP與許多藥物有分子間的締合作用，因此控制與許多藥物有分子間的締合作用，因此控制PVP與藥與藥物的締合程度，可延長(zhǎng)藥物在體內(nèi)的釋放和吸收，從而起到延效物的締合程度，可延長(zhǎng)藥物在體內(nèi)的釋放和吸收，從而起到延效和緩釋作用。和緩釋作用。41三、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮三、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮(交聯(lián)聚

54、維酮交聯(lián)聚維酮) 1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)和制備化學(xué)結(jié)構(gòu)和制備 交聯(lián)交聯(lián)PVP是乙烯基吡咯烷酮的高分子量交聯(lián)物，是利用乙烯基是乙烯基吡咯烷酮的高分子量交聯(lián)物，是利用乙烯基吡咯烷酮單體和少量雙功能基單體的聚合反應(yīng)制備，但實(shí)際產(chǎn)品吡咯烷酮單體和少量雙功能基單體的聚合反應(yīng)制備，但實(shí)際產(chǎn)品是一種是一種高度物理交聯(lián)而非化學(xué)交聯(lián)高度物理交聯(lián)而非化學(xué)交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分子。這種物理交的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分子。這種物理交聯(lián)被認(rèn)為是聚乙烯吡咯烷酮大分子鏈極度卷曲，相互間形成極強(qiáng)聯(lián)被認(rèn)為是聚乙烯吡咯烷酮大分子鏈極度卷曲，相互間形成極強(qiáng)氫鍵結(jié)合的結(jié)果，真正化學(xué)交聯(lián)的雙功能基組成僅氫鍵結(jié)合的結(jié)果，真正化學(xué)交聯(lián)的雙功能基組成僅0.1-1.5，在堿金屬氧化物存在下，不用其他引發(fā)劑，在在堿金屬氧化物存在下，不用其他引發(fā)劑，在100以上可直接以上可直接加熱乙烯吡咯烷酮單體亦可得到類似交聯(lián)產(chǎn)物。加