药剂学 药用辅料高分子材料
药用高分子辅料
药用高分子辅料？
答：药用高分子辅料是指具有生物相容性、经过安全评价且应用于药物制剂的一类高分子材料。
这些材料在药物制剂中扮演着重要的角色，它们可以作为崩解剂、粘合剂、赋形剂以及外壳可生物降解的高分子材料等。
药用高分子辅料的主要作用包括：
1. 在药物制剂制备过程中有利于成品的加工。
2. 加强药物制剂的稳定性，提高生物利用度或病人的顺应性。
3. 有助于从外观鉴别药物制剂。
4. 增强药物制剂在贮藏或应用时的安全性和有效性。
这些高分子材料可以按照来源分为天然高分子、半合成高分子和合成高分子，同时需要具备适宜的分子量和物理化学性质以适应制剂加工成型的要求。
以上信息仅供参考，如需了解更多关于药用高分子辅料的信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
中国药典27个高分子药用辅料(完整)
乙基纤维素Yiji XianweisuEtbylcellulose本品为乙基醚纤维素。
按干燥品计算，含乙氧基（—OC2H5）应为44.0%～51.0%。
【性状】本品为白色颗粒或粉末：无臭，无味。
本品5%悬浮液对石蕊试纸呈中性。
本品在甲苯或乙醚中易溶，在水中不溶。
【鉴别】取本品5g，加乙醇-甲苯(1：4)溶液100ml，振摇，溶液为透明的微黄色溶液，取上述溶液适量，倾注在玻璃板上，俟溶液蒸发后，形成一层有韧性的膜，该膜可以燃烧。
【检查】黏度精密称取本品2.5g（按干燥品计），置具塞锥形瓶中，精密加乙醇-甲苯(1：4)溶液50ml，振摇至完全溶解，静置8～10小时，调节温度至20℃±0.1℃，测定动力黏度（附录Ⅵ G第一法），标示黏度大于或等于10mPa²s者，黏度应为标示黏度的90.0%～110.0%，标示黏度在6～l0mPa²s 之间者，黏度应为标示黏度的80.0%～120.0%，标示黏度小于或等于6mPa²s者，黏度应为标示黏度的75.0%～140.0%。
干燥失重取本品，在105℃干燥2小时，减失重量不得过3.0%(附录Ⅷ L)。
炽灼残渣取本品1.0g，依法检查(附录Ⅷ N)，遗圈残渣不得过0.4%。
重金属取炽灼残渣项下遗留的残渣，依法检查（附录Ⅷ H第二法），含重金属不得过百万分之二十。
砷盐取本品0.67g，加氢氧化钙1.0g，混合，加水搅拌均匀，干燥后，先用小火灼烧使炭化，再在500～600℃炽灼使完全灰化，放冷，加盐酸8ml与水23ml，依法检查（附录Ⅷ J第一法），应符合规定(0.0003%)。
【含量测定】乙氯基照甲氧基、乙氧基与羟丙氧基测定法(附录Ⅶ F)测定。
如采用第二法（容量法），取本品适量(相当于乙氧基10mg)，精密称定，将油液温度控制在150～160℃，加热时间延长到1～2小时，其余同法操作。
每1ml硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)相当于0.7510mg的乙氧基。
医用高分子材料介绍
医用高分子材料介绍现代药剂学——高分子材料在药剂学中的应用介绍了高分子材料作为药物载体的必要条件:适当的载药量；载药后具有适当的药物释放能力；无毒、无抗原性，具有良好的生物相容性。
止匕外，根据制剂的加工和成型要求，还应具有适当的分子量和理化性质。
一、高分子材料基础介绍（一）高分子化合物的概念大分子简称为聚合物。
它大致分为有机聚合物化合物（称为有机聚合物）和无机聚合物化合物（无机聚合物）。
高分子化合物又称聚合物或高聚物，是指分子量超过104的一种化合物。
它们是由许多简单的结构单元通过共价键反复连接而成的分子。
（2）重复单元——是聚合物链的基本组成单元。
方括号是指重复连接，这意味着整个分子是通过顺序连接多个这样的重复单元而形成的。
n是重复单元的数量，也称为聚合度。
它是一个平均值，即包含在聚合物中的同源分子的重复单元数的平均值。
根据测定方法或计算方法，获得的平均值在大小和含义上有所不同。
聚合物的分子量M是重复单元的分子量Mo和聚合度（DP）的乘积：例如，如果聚氯乙烯的分子量为50, 000至150, 000,重复单元的分子量为62.5,平均聚合度为800至2400。
也就是说，聚氯乙烯分子是通过结合800至2400个氯乙烯结构单元形成的。
由重复单元连接的线性大分子类似于长链。
因此，重复单元有时被称为链接。
对于像聚乙烯和聚氯乙烯这样的分子，它们的重复单元的组成与合成它们的起始材料相同，只是电子结构略有变化。
因此，这种聚合物的重复单元是单体单元，或者换句话说，是由称为均聚物的单体聚合形成的聚合物。
由两种或多种单体共聚形成的聚合物称为共聚物。
这些聚合物的重复单元与单体结构不同。
（3）大分子化合物的命名1。
习惯命名遵循习惯，聚合物通常根据其来源和制备方法来命名。
大多数天然聚合物都有特殊的名称。
例如，纤维素、淀粉、蛋白质、甲壳质、阿拉伯树胶、藻酸等。
这些名称通常不反映物质的结构。
一些大分子化合物是由天然聚合物衍生或改变而来的，它们的名称是以衍生物开头的基团。
药剂学药用辅料高分子材料
药剂学药用辅料高分子材料
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1.2 高分子基本特点
2、多分散性
❖ 什么是分子量多分散性（Polydispersity） ？ 高分子不是由单一分子量化合物所组成
即使是一个“纯粹”高分子，也是由化学组成相同、 分子量不等、结构不一样同系聚合物混合物所组成
这种高分子分子量不均一(即分子量大小不一、参差不 齐）特征，就称为分子量多分散性
6.
从而使溶质分子分离，并溶于溶剂中。
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四、高分子溶液性质
特点
（1）稀溶液 大多稳定，溶质以分子形式分散在溶剂中 溶质与溶剂形成单相体系，含有热力学稳定性。 （1％以下认为是稀aq) （2）浓aq 粘度大，稳定性较低，有时长久放置可能有 高分子析出。（浓aq﹥20%)
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1.1 高分子材料基本概念
单体单元（ Monomer unit ） 聚合物中含有与单体相同化学组成而不一样电子结构单元。
重复单元 （Repeating unit）,又称链节
聚合物中化学组成和结构均可重复出现最小基本单元；有 重复单元连接成是线性大分子，有时重复单元又称为链节
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1、这种高分子aq失去流动性时，所展现半固体 状态称为凝胶。 2、此过程称为胶凝。
影响胶凝作用原因：浓度、温度、电解质。
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2、凝胶性质
（1）触变性：物理凝胶受外力作用，网状结构被破坏而 变成流体，外部作用停顿后，又恢复成半固体凝胶结构， 这种凝胶与溶胶相互转化过程，称为触变性。
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❖ 一是溶胀
首先是溶剂小分子渗透进入高分子内部，撑开分 子链，增加其体积，形成溶胀聚合物。
药剂学药用辅料高分子材料(课堂PPT)
4.酸稳定性
5.表面活性剂：具有良好的亲油性和亲水性，是非常好的天然
水包油型乳化稳定剂
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（三）应用 口服安全无毒，但由于含有异种蛋白和多糖， 不宜作注射剂用。
黏合剂，常与淀粉混合使用；乳化剂；增稠剂； 助悬剂；微囊材料等
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二、胶原
（一）来源 主要以动物组织如猪皮、牛皮、猪和牛的跟腱、鱼皮、
禽爪为原料提取出的物质。 （二）性质 1.胶原吸水膨胀，但不溶于水；与水共热，断裂部分
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4. 淀粉老化
经过糊化的淀粉在较低温度下放置后，会变 得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象为淀粉的老 化。
老化后的淀粉失去与水的亲和力，难以被淀 粉酶水解，因此不易被人体消化吸收，遇碘不变 蓝色。
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淀粉老化的本质： 糊化的淀粉分子在温度降低时，又自动排
列成序，分子间经由羟基生产氢键而相互结合， 形成高度致密的结晶化的不溶性淀粉分子微晶束。 如果淀粉糊的冷却速度很快，特别是较高浓度的 淀粉糊，直链淀粉分子来不及重新排列界成束状 结构，便形成凝胶体。
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壳聚糖
适用广，生物相容性良好的新型生物材料正在受到人 们的普遍重视：
可吸收性缝合线，用于消化道和整形外科
人工皮，用于整形外科、皮肤外科，用于Ⅱ、Ⅲ度 烧伤，采皮伤和植皮伤等
细胞培养，制备不同形状的微胶囊，培养高浓度细 胞，如包封的是活细胞，则构成人工生物器官
海绵，用于拔牙患 、囊肿切除、齿科切除部分的保 护材料
（二）性质 ❖ 甲壳素分子间作用力极强，不溶于水和一般有机溶剂。
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（三）、应用
口服无毒，无皮肤刺激和眼刺激，对人体有良好的相 容性。
甲壳素
医用敷料：甲壳素具有良好的组织相容性，可灭菌、促 进伤口愈合、吸收伤口渗出物且不脱水收缩
(仅供参考)中国药科大学药剂学药用高分子材料
分子量越大的材料，在相同溶剂和同一浓度时的粘度 也越高。
对同一材料进行分级，了解材料中各种分子量所占有 的比例，就可以了解该材料的分子量分布。
高分子的分子量及其分布，与其应用性能有很大关系。
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2、溶胀和溶解 溶胀(swelling)是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。 溶胀的速度和程度与溶剂的性质、溶剂量及
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材料在熔融状态下的粘度可以反映材料的分子量大 小，分子量较高的材料比分子量低的材料在熔体状 态下，分子链更容易缠结在一起，从而有较大的流 动阻力和更高的粘度。
利用此特性，测定熔体的粘度就可以了解材料分子 量的相对大小，常用熔融指数(melting index，MI) 来表示，即在一定温度和负荷条件下，10分钟内熔 体自毛细管孔中挤出的克数。
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仅有一种结构单元的高分子称为均聚高分子；存在二 种以上的重复结构单元的高分子称为共聚高分子。
根据共聚单元在链中的排列方式，共聚可分为无规则 共聚、交替共聚、嵌段共聚、接枝共聚等
不同共聚物材料的性能有很大差别，与均聚材料有极 显著差别，如75%丁二烯与25%苯乙烯的无规则共聚 物是易变形、易软化的丁苯橡胶；而其嵌段共聚物则 是高温熔融成型、低温具有高弹性的热塑性弹性体； 类似结成的接枝共聚物则是韧性很好的塑料。
MI值越大，表示材料分子量越少。
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6、力学性质 当一截面积为A(cm2)和长L(m)的高分子材料制品受外
力F(N)拉伸时，将产生伸长形变Δl(m)，在一定作用力 范围内，材料产生的应变与应力成正比，即抗张应力 σ(Pa)服从胡克定律：
σ=F/A=E ε 式中，E-杨氏模量(Pa)，ε-抗张应变或伸长率(Δl/L)。 杨氏模量是材料刚性大小的度量，如玻璃的E值为
药剂学辅料总结大全
辅料1.固体制剂①填充剂/稀释剂淀粉常用玉米淀粉，性质稳定，价格便宜，吸湿性小，外观色泽好。
可压性较差。
常与可压性较好的糖粉、糊精混合使用可压性淀粉亦称预胶化淀粉，多功能辅料。
具有良好的流动性、可压性，自身润滑性和干粘合性，并有较好的崩解作用。
用于粉末直接压片时，硬脂酸镁的用量不可超过0.5%,以免产生软化现象糖粉结晶性蔗糖经低温干燥、粉碎而成的白色粉末。
优点是粘合力强，可增加片剂的硬度和表面光滑度；缺点是吸湿性较强，长期贮存，片剂硬度过大，崩解溶出困难。
除口含片或可溶性片剂，一般不单独使用，常与糊精、淀粉配合使用。
糊精有较强的粘结性，使用不当会使片面出现麻点、水印或造成片剂崩解或溶出迟缓。
常与糖粉、淀粉配合使用乳糖CRH高，吸水性弱，压缩成型性好，所压制的片剂外观美、溶出度好，既适用于湿法压片，也适用于干法粉末直接压片；价格昂贵，外国常用。
微晶纤维素 MCC纤维素部分水解而制得的聚合度较小的结晶性粉末，良好的可压性和较强的结合力，压成的片剂有较大的硬度。
可为粉末直接压片的“干粘合剂”使用。
片剂中含20%MC时崩解较好。
国外产品商品名：Avice压缩成形性好，兼有粘合、润滑和崩解作用；干粘合剂；对药品有较大的容纳量；适用于粉末直接压片。
无机盐类主要是无机钙盐，如硫酸钙（片剂辅料中常用二水硫酸钙）。
性质稳定，制成的片剂外观光洁，硬度、崩解均好。
对药物无吸附作用。
应注意硫酸钙对某些主药（四环素类）的吸收有干扰。
碳酸钙、磷酸钙吸收剂硫酸钙、磷酸氢钙、轻质氧化镁、碳酸钙、淀粉、干燥氢氧化铝糖醇类甘露醇、山梨醇呈颗粒或粉末状，具有一定的甜味，在口中溶解时吸热，有凉爽感。
因此较适用于咀嚼片，但价格稍贵，常与蔗糖配合使用。
②湿润剂和粘合剂蒸馏水湿润剂。
物料对水吸收较快，易发生湿润不均匀现象，最好采用低浓度的淀粉浆或乙醇代替乙醇用于遇水易分解和遇水黏性太大的药物。
一般为30%～70%。
中药浸膏片常用乙醇作湿润剂。
药用高分子材料高分子材料在药物制剂中的应用
cal Solution Temperature)。 Ucst以上，大分子链亲水性 增加，因水合伸展，是水凝胶在Ucst以上突然体积膨胀； ❖ 热缩温度敏感型：较低临界溶解温度—LCST(Lower Criti cal Solution Temperamre)。 lcst以上，大分子链疏水性增 加，发生卷曲，是水凝胶在Ucst以上突然体积急剧下降在 药物，尤其是蛋白质类药物控制释放中具有很大的应用价 值。
2.合成pH敏感水凝胶的局限性是不能生物降解，只适用于口 服给药，不适于植入、注射给药，从而使其应用受到了限制。 因此，可生物降解的水凝胶的开发受到了重视，集中于多肽、 蛋白质及多糖类水凝胶的开发。
4．电信号敏感水凝胶
❖ 电场敏感水凝胶一般由聚电解质构成，将这种水凝胶置于电 解质溶液中，在电场刺激下，凝胶会发生体积或形状变化， 实现由电能到机械能的转化，因此可以将其作为能量转换装 置应用于机器人、传感器、和人工肌肉等领域。
4 高分子表面膜特点
（1）膜性质：分子量对膜性质影响小，∏相同，则a相同，取向相 同,表面电势相同
膜性质： ∏-a，表面电势－a的关系与分子量无关 链节所占面积－a, 表面压－∏ （2）力学性质：力学性质与分子量有关，凝胶面积随分子量增加
而增加，凝胶压力随分子量增加减小. （3）膜凝聚性：增加高分子链间的吸引力，膜更凝集.例：聚甲基
－COO－ －OPO3－
－NH3＋ －NRH2＋ －NR2H＋ －NR3＋
一般来说．具有pH值响应的水凝胶都是具有酸性或碱性 侧基的大分子网络．即聚电解质水凝胶。随着介质pH值、 离子强度的改变．酸、碱基团发生电离，导致网络内大 分子链段间氢键的解离，引起连续的溶胀体积变化。PH 敏感水凝胶常用来制备口服药物控制释放制剂，定位于 胃或小肠部位释放药
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第一种合成高分子的诞生
❖ 1864年的一天，瑞士巴塞尔大学的化学教授舍恩拜因在自家 的厨房里做实验，一不小心把正在蒸馏硝酸和硫酸的烧瓶打 破在地板上。因为找不到抹布，他顺手用他妻子的布围裙把 地擦干，然后把洗过的布围裙挂在火炉旁烘干。就在围裙快 要烘干时，突然出现一道闪光，整个围裙消失了。为了揭开 布围裙自燃的秘密，舍恩拜因找来了一些棉花把它们浸泡在 硝酸和硫酸的混合液中，然后用水洗净，很小心地烘干，最 后得到一种淡黄色的棉花。现在人们知道，这就是硝酸纤维 素，它很易燃烧，甚至爆炸。被称为火棉，可用于制造炸药。 这是人类制备的第一种高分子合成物。虽然远在这之前，中 国人就知道利用纤维素造纸，但是改变纤维素的成分，使它 称为一种新的高分子的化合物，这还是第一次。
第二节 纤维素
存在:纤维素存在于一切植物中。 是构成植物细胞壁的基础物质。
结构：
一、微晶纤维素(Microcrystalline Cellulose)
应用
常见的牌号有Avicel(美国)、KC-W和RC-N(日 本)、Solka-Flok(意大利)等。
同一牌号又分为不同的型号，如Avicel有PH 型、TQ型和RC型之分。 PH型Avicel又根据其粒 度大小分为PH-101、PH-102和PH-103等。
HOH2C O O
O
OHale Waihona Puke OH OHCH2OH HO O
HO
HOH2C OH
O
OH O
HO HO CH2OH
O
O OH
HOH2C
OH
HO O
O
O
OHOH HO OO
CH2OH
HOH2C
OH
C
C C
OCO
CC
三、预胶化淀粉
(一) 制法：将玉米淀粉加水后利用加热法 (或机 械法 ) 使淀粉的分子长链全部 ( 或部分 )断裂成为 短链，最终成为一种胶态物质。然后将预胶化淀 粉烘干、磨细、过筛使之成为微粉。
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。
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。
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 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。
第九章 药用辅料及其应用
第三节 药用高分子材料-2
天然药用高分子材料的分类
多糖类：如淀粉、纤维素、阿拉伯胶、 海藻酸、甲纱、果胶等。
蛋白质类：聚L-氨基酸、明胶、白蛋白等。 其他类
第一节 淀粉及其衍生物
一、淀粉
（一）来源：植物的种子或块中
如:大米约80%; 小麦约70%;马铃薯约有20％
薏米淀粉颗粒结构
表2-5 几种谷物淀粉粒的糊化温度
淀粉种类 大米 小麦 玉米 高粱
糊化温度范围（℃） 糊化开始温度（℃）
58~61
58
65~67.5
65
64~72
64
69~75
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糊化的本质：
淀粉在水中加热后，破坏了结晶胶束区的弱的氢键，水 分子开始侵入淀粉粒内部，淀粉粒开始水合和溶胀，结晶胶 束结构逐渐消失，淀粉粒破裂，直链淀粉由螺旋线形分子伸 展成直线形，从支链淀粉的网络中逸出，分散于水中； 支 链淀粉呈松散的网状结构， 此时淀粉分子被水分子包围, 呈 粘稠胶体溶液。
糊化温度：
糊化通常发生在一个狭窄的温度范围，较大的颗粒先 糊化，较小的颗粒后糊化。淀粉粒溶胀、内部结构破坏的温 度范围，称为糊化温度。
4. 淀粉老化
经过糊化的淀粉在较低温度下放置后，会变 得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象为淀粉的老 化。
老化后的淀粉失去与水的亲和力，难以被淀 粉酶水解，因此不易被人体消化吸收，遇碘不变 蓝色。
淀粉老化的本质： 糊化的淀粉分子在温度降低时，又自动排
列成序，分子间经由羟基生产氢键而相互结合， 形成高度致密的结晶化的不溶性淀粉分子微晶束。 如果淀粉糊的冷却速度很快，特别是较高浓度的 淀粉糊，直链淀粉分子来不及重新排列界成束状 结构，便形成凝胶体。
淀粉由增溶或分散态向不溶的微晶态的不可逆转变，即 大多是直链淀粉分子的重新定位。
❖ 2）作为雪糕、冰棍及罐头增稠剂，增加制品 结着性和持水性。
❖ 3）用于稀释饼干的面筋浓度和调节面筋膨润 度，解决饼干坯收缩变形的问题。
2.在药物制剂中的应用
稀释剂，崩解剂，填充剂，粘合剂等。
淀粉由直链与支链构成的聚集体，直链淀粉 分散于支链网孔中，支链遇水膨胀以及直链脱离 促进淀粉崩解发生。
二、糊精
(一) 来源与制法
水解 淀粉
酸性、干燥
蓝糊精 糊精 红糊精
无色糊精
(二)性质 熔点178(伴随分解)，呈乙醇、乙醚，
缓缓溶于水，其水溶物约为80%；易溶于热 水，水溶液煮沸变稀，放冷粘度增加。
(三)应用
稀释剂、粘合剂，增粘剂。但制成的片剂 释放性能差，对主药含量的测定有干扰。
(四)环糊精
由环状-D-吡喃葡萄糖苷构成，聚合度为6、 7、8，分别成 、、 -环糊精。
(二)应用：
预胶化淀粉：它是淀粉经水解的产物,保持了淀粉的形状, 改善了其可压性、流动性,不改变其崩解性,制成的片剂硬度、 崩解性都较好,释药速度快,有利于提高生物利用度。
它既可直接加入作为粘合剂，也可作为湿法造粒的粘合 剂；流动性好，更适合药物的造粒工艺。可缩短药片在胃液 中的崩解时间，从而更利于药效的发挥，提高药片的生物利 用度。
大米淀粉颗粒结构
来源 淀粉含量 品种 淀粉含量
糙米 73%
豌豆 58 %
高梁 70 %
蚕豆 49 %
燕麦面 67 %
荞麦面 40 %
小麦 66 %
甘薯 19 %
大麦 60 %
马铃薯 16 %
谷子 60 %
（二）、淀粉的性质
1.淀粉粒的比重约为1.5，不溶于冷水,但吸湿性 很强——淀粉制造工业的理论基础
5. 显色反应：
直链淀粉 + I2
支链淀粉
兰色 紫红色
为什么会有这样的颜色变化?
这是因为淀粉二级结构中的 孔穴（每圈为六个葡萄糖单位） 恰好可以络合碘分子，而形成一 个有色络合物的缘故。呈色的溶 液加热时，螺旋伸展，颜色褪去， 冷却后重新显色。
(三) 应用
1.在食品加工中的作用
❖ 1）用于糖果制作过程中的填充剂，也可以作 为淀粉糖浆的原料。为了防粘、便于操作，可 使用少量淀粉代替有害的滑石粉。
此外，它可作为 “脉冲给药片” 的重要赋形材料，或 作为两种不同药物之间的天然“阻隔层”材料。
四．羧甲基淀粉钠
应用
是广泛应用的崩解剂，系淀粉的羧甲基醚，水性羧甲 基的存在，使淀粉分子内及分子间氢键减弱．结晶性减小， 轻微的交联结构降低了它的水溶性，从而在水中易分散并具 溶胀性．吸水后体积可增加300倍。目前国内外均有商品出 售。
所谓水磨法，就是利用这一性质。先将原料打碎 成糊 (若原料为玉米一类籽粒粮则必须先行浸泡， 然后湿磨破坏组织，使其成糊)，除去蛋白质及 其它杂质，再使淀粉在水中沉淀析出
2.直链淀粉溶于热水（60-80度），支链淀粉不 可溶。（可用于分离二者）
3.淀粉的糊化
淀粉在水中经加热后出现膨润现象，继续加热，成为 溶液状态，这种现象称为糊化，处于这种状态的淀粉称 为-淀粉。