.引言1、藥用高分子材料具有生物相容性和安全性評價的藥物制劑的高分子輔料種類。2、用于藥物的高分子材料藥品調劑用輔料高分子前體藥物藥品包裝材料聚合物結構合成化學反應1、“重復單位”(Repeating unit)是聚合物鏈的基本組成單位。鏈連結(1ink)形成結構單元的小分子化合物稱為單體，單體是合成聚合物的原料。n是重復單位的數目，也稱為聚合度，是測量聚合物一個指標的平均值聚合物的分子量M=M0DP2，單一聚合物：以單體聚合的聚合物。共聚物：由兩個或多個單體聚合而成的聚合物。3、加入和縮聚差異添加：由單體添加聚合而成的反應。沒有小分子生成。重復單位等于單體。縮聚：單體之間的縮合是去除小分子形成聚合物的反應。有小分子生成。重復單元不等于單體。4、高分子化合物和小分子的區別大分子量(104107)。分子間作用力。沒有沸點，不能汽化，大部分以固體或粘性液體存在。獨特的物理-機械性能。大部分聚合物都有機械強度。有多重方差，平均的概念。溶解前經過膨脹過程，小分子很難溶解。5、聚合物化合物分類按技術和使用分類：塑料、橡膠和纖維聚合物主鏈結構分類：有機聚合物、元素有機聚合物、無機聚合物按聚合反應分類：均聚物和共聚物按分子形態分類：線性聚合物(高壓)、盆地聚合物(低壓)、體型聚合物、星形聚合物、梳子聚合物6、聚合物命名習慣命名：淀粉、纖維素單體名稱：聚乙烯，聚丙烯商品名稱：硅油、普魯士系統命名1查找所有結構單位表格。2行順序，確定重復結構單元。3根據有機小分子的IUPAC命名約定命名重復結構單元。4在重復結構單元名稱前添加“多邊形”。英文縮寫：PE、PVP、PLGA、PEG(PEO)、PS、PVA7、聚合物結構分子內結構：近場結構(初級結構):指單個大分子鏈結構單元的化學結構和立體化學結構(化學結構)遠程結構(二次結構):分子大小，結構。分子間結構(聚集狀態):結晶、非結晶、編織狀態、方向8、聚合物鏈的短程結構v結構單元的化學組成v鍵頭連接、尾連接、頭和尾連接隨機共聚、替代共聚、區塊共聚、接枝共聚v空間陣列互規共聚物、等規共聚、隨機共聚物v分支v交聯分支、交聯、互穿、末端9、聚合物彈性主鏈系數：CO、CN、SiO鍵比CC鍵更容易旋轉。“雙連接”使相鄰的關鍵點易于旋轉。共軛雙鍵不容易旋轉側鏈：側鏈的存在通常會降低靈活性，側鏈越大，靈活性越差。側鏈鏡射會增加靈活性。交聯溫度10、聚合物的聚集狀態結晶狀態和非結晶狀態共存時Tcmax=0.85Tm11、影響結晶的因素對稱性越高，越容易結晶鏈規則性越高，越容易結晶分子間力：分子間相互作用強的聚合物鏈靈活性差，不易結晶溫度志華12、方向模型方向：在外力作用下，分子鏈是沿著外力的方向平行排列而形成的結構。分子取向單軸：單方向雙軸：相互垂直整條鏈：大方向鏈段：小尺寸標注方向性能變化機器強度在取向上增加應力和收縮13、編織結構編織結構：其他聚合物之間或聚合物與其他成分之間的堆排列問題混合：兩種或多種聚合物材料的物理混合過程聚合物合金：混合聚合物、嵌段聚合物和接枝聚合物凝聚力：1mol分子聚集的能量。(凝聚力越近，混合越容易；比率越近，不容易)14、聚合分成連鎖聚合，分階段聚合連鎖聚合：由引發、生長、終止等基本反應組成的聚合。烯烴加成聚合(自由基、離子)漸進聚合：大分子形成的過程是漸進的，分子量逐漸增加。(縮聚)15、自由基聚合和負離子聚合有什么區別活性中心：自由基、負離子引發劑類型自由基聚合：受熱后容易產生自由基的物質用作引發劑。包括偶氮：過氧化物，氧化還原系統(易于分解，自由基活性高)負離子聚合：使用容易產生活性離子的物質作為引發劑。親核試劑，主要是堿金屬及其有機化合物單體結構：自由基聚合：乙烯基單體，帶弱吸電子基底負離子聚合：具有強吸電子置換的烯烴單體聚合機制：自由基聚合：終止反應和鏈轉移反應負離子聚合：經常添加無絲終止反應和鏈轉移反應，其他試劑終止機制特性：自由基聚合：啟動慢，生長快，終止快負離子聚合：快速啟動，快速增長，無終止溶劑的影響：自由基聚合：溶劑只參與鏈轉移反應負離子聚合：溶劑的極性和溶劑火力影響聚合速度和產物的正立性。反應溫度：自由基聚合：50 -80，取決于引發劑的分解溫度負離子聚合：活化能很小。低溫聚合，防止鏈轉移、重排和其他副作用。聚合抑制劑類型自由基聚合：苯并醌、氧負離子聚合：極性物質水、酒精、酸性物質、CO2討論了16線性縮聚反應的特性。(1)逐步：縮聚反應沒有特定的活性中心。分子量增加的一系列中間產物存在于反應系統中；延長聚合時間主要是為了提高產品聚合度。作用與作用機理的種類有關，與連接的分子鏈的長度無關。(2)形成環：縮聚反應通常在高溫和長時間內進行，通常伴隨副作用，形成環反應是副反應之一。環形成反應和線形成反應是與環大小、分子鏈靈活性、溫度和反應物濃度相關的一對競爭反應。(3)平衡反應。17，反應程度表示參與反應的作用力數(n)與初始作用力數(N0)的比率。p18、凝膠化現象反應達到一定程度后，系統粘度突然升高，出現不溶性凝膠，稱為膠凝現象。19、聚合本體聚合、溶液聚合、乳液聚合、懸浮聚合(biz聚合)、界面縮聚、輻射聚合縮聚：本體聚合、溶液聚合、界面縮聚20、聚合物的化學反應聚合物的化學反應可以分為三個類別：具體取決于聚合度以及側面或末端組的變化聚合度基本上保持不變(端點基礎)聚合度增大(交聯)聚合度變小(分解，分解)21、影響官能團反應能力的因素結晶效果溶解度效應鄰近組效果概率效應入口組效應22、聚合物分解和老化聚合物分解是指熱、光、機械力、化學試劑、微生物等外部因素的作用。聚合物引起分子鏈的未經授權的破壞、測深及低分子去除等反應，引起聚合度和分子量下降的現象。23，熱分解聚合端，鏈生長的逆反應，端群破壞，結果產物原來是單體及寡聚體。無序地破碎基于替代的刪除24、其他分解光解、機械分解、化學試劑分解25、生物降解反應聚合物在生物環境(水、酶、微生物等作用)中破壞大分子的完整性，造成碎片或其他分解物的現象。(分子量降低)26、主鏈中不穩定鍵的化學分解側鏈斷裂交聯斷裂27、物理分解曲面分解(非均勻分解)、實體分解(均勻分解)28、影響分解的因素化學鍵的類型結晶度和分子量親水性和疏水性PH共聚物的組成酶解殘留單體和其他水分子物質的存在其他因素29、聚合物使用中的老化現象(遮光、抗氧化劑)30、生物降解聚合物對緩釋制劑物理性能的分子量和多重分散玻璃化轉換溫度必須大于37機械強度溶解度滲透性滅菌性藥劑裝載量要適中，一般可添加30%到50%31、相對分子質量(分子量，多重分散)數量是相對分子質量，平均相對分子質量，粘度平均相對分子質量32、分子量和分子量分布的測定基于端點的Mn 104粘度法MAC 104 107光散射Mw 104-107凝膠色譜(分子量分布)高分子材料的理化性質1、溶解和膨脹膨脹：溶劑分子滲入聚合物內部，體積膨脹。膨脹度：單位重量或體積的凝膠在特定溫度下吸收液體的極限量分為有限膨脹和無線膨脹2、影響溶解的因素分子量大，溶解度小交聯程度大，溶解度小關于聚集狀態，非晶溶解度很大結晶聚合物，必須先破壞晶格才能溶解分子量相同的聚合物比線性形狀更容易溶解石膏要小于0才能溶解3、溶劑選擇原理溶劑參數原理(非極性)極性相似性原則(極性)溶劑化原理4、極性晶體聚合物的溶解為什么除了用加熱方法熔化外，還能在室溫下加強極性溶劑溶解？這是因為極性晶體聚合物的非穩態部分與強極性溶劑接觸時釋放熱效應，釋放的熱量導致晶體部分晶格被破壞，然后被破壞的晶相部分與溶劑作用，逐漸溶解。5、聚合物運動特性v運動單元多重性v聚合物熱運動是一個具有時間依賴性的松弛過程v聚合物熱運動與溫度相關6、聚合物物理狀態玻璃狀態、高彈性狀態、粘性流動模式7、玻璃轉換溫度玻璃狀態和高彈性狀態之間的聚合物轉換稱為玻璃轉換，其轉換溫度稱為玻璃轉換溫度，通常以Tg表示。8、聚合物的熱變形圖分為五個區域：玻璃狀態、玻璃過渡區域、高彈性狀態、粘性流動過渡區域、粘性流動區域9、影響Tg元素p主鏈基于p替代的空間阻力和側鏈靈活性p分子間作用力l側鏈的極性氫鍵l離子結合共聚: Tg均聚物的隨機共聚接枝/嵌塊共聚：兼容，Tg交聯分子量增塑劑(減量)10，粘性流動溫度(Tf)11、聚合物粘性流動特性聚合物流動是由鏈部分的位移運動構成的聚合物流動不遵循牛頓流體的流動規律具有高彈性變形的聚合物流動12，彈性模量變形：材料在不產生慣性移動的情況下受外力作用時，物體響應外力而產生的變形稱為變形應力：材料變形時，其內部產生對抗外力的力，稱為應力彈性系數(零系數)=應力/應變13、粘彈性蠕變、應力松弛、內部摩擦14，凝膠是一種膨脹的三維網狀聚合物15、凝膠分類根據交聯特性，也稱為化學凝膠，不熔化，不可逆凝膠；物理凝膠，溶解度，也稱為可逆凝膠。根據凝膠的液量程度，果凍、液體含量、干凝膠、液體含量少16、膠凝作用聚合物溶液轉化為凝膠的過程稱為膠凝作用影響因素聚合物溶液濃度、溫度和電解質類型及含量17、凝膠的性質尿變性凝膠和溶膠的相互轉化過程稱為尿變性膨脹性凝膠吸收液體后磁體積顯著增加的現象脫水收縮性凝膠在低蒸汽壓下保存，液體慢慢從凝膠中自動分離的現象滲透性凝膠類似于流體特性，可以用作擴散介質18、水凝膠是一種親水性凝膠(一般水凝膠，智能水凝膠)，能在水中大幅度膨脹，保存大量水分19、藥物通過聚合物擴散存儲設備，骨骼設備20，Fick的第一定律J=D dc/dxj溶質流量c溶質濃度x垂直于有效擴散區的位移d溶質擴散系數21、藥物的非Fick擴散Fick擴散主要發生在玻璃親水聚合物系統中藥用天然高分子材料一、淀粉多個葡萄糖分子由-1，4-糖苷鍵組成，在空間中呈螺旋結構1直鏈淀粉-1，4苷結合連接的葡萄糖單位線性聚合物分子量為3.2*104-1.6*105，相當于聚合度n為200-980直鏈淀粉由于分子內的氫鍵而螺旋卷曲每個螺旋圈大約有6個葡萄糖單位2，直鏈淀粉D-葡萄糖聚合對分支淀粉直鏈淀粉的分子量較高，是直鏈淀粉數量的3倍以上根據不同程度的不同，平均分子量范圍為1000萬-2億，相當于聚合度為5萬-100萬一般認為，每15個單位有alpha-1，6個股利體結合分支小枝50，高粱穗狀3、結構特性淀粉是半結晶聚合物線性直鏈淀粉分子是無定形的直鏈淀粉部分結晶淀粉顆粒的結晶區以連續無定形(雙折射現象)分布4，溶解度乙醇，大多數有機溶劑和不能溶于水直鏈淀粉也稱為可溶性淀粉，在熱水中溶解后變成膠體溶液，對人體很容易消化淀粉樣蛋白不溶于熱水5、初步糊化(糊化)在60-70 時從結晶向非結晶轉變的過程稱為膠凝，膠凝溫度為臨界點長期保管后不透明或沉淀的現象稱為老化6