《药用高分子材料》PPT课件

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1、药 用 高 分 子 材 料Pharmaceutics departmentChina pharmaceutical university 吕 慧 侠吕 慧 侠吕 慧 侠 Learning Objectives 熟悉药用高分子材料结构特征和应用性能； 了解常用高分子材料的性质及其在药剂中的应用 吃 、 穿 、 主 、 用 、 行 高 分 子 化 合 物 Macromolecules 定 义 ： 由 许 多 结 构 简 单 的 单 体 以 共 价键 连 接 而 成 的 分 子 量 在 1 0 ,0 0 0 以 上 的 一类 链 状 或 网 状 化 合 物 。 来 源 1、 天 然 (从 动 物 、

2、 植 物 、 海 洋 生 物 、 矿 物 中 提 取 得到 的 材 料 ， 如 多 糖 类 淀 粉 、 纤 维 素 、 植 物 凝 集 素 、 多肋 、 蛋 白 类 、 透 明 质 酸 、 明 胶 、 无 机 硅 酸 盐 材 料 ) 2、 半 合 成 (半 天 然 材 料 或 称 改 性 天 然 材 料 ,以 天 然 材料 为 基 础 ， 进 行 某 种 基 团 修 饰 ， 改 变 其 溶 解 性 、 结 晶度 、 粘 附 性 、 复 合 性 等 物 理 化 学 性 能 ， 如 各 种 纤 维 素衍 生 物 、 改 性 天 然 胶 类 等 ) 3、 人 工 合 成 (生 物 、 无 机 高 分

3、 子 材 料 ， 如 不 同 分 子 量的 羟 基 磷 酸 钙 及 硅 酸 盐 等 ) 、 structures一级结构近程结构结构单元的化学组成、连接顺序、立体构型，以及支化、交联等二级结构远程结构高分子链的形态（构象）以及高分子的大小（分子量）链结构聚集态结构三级结构晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等。聚合物的结构 、 structures 基 本 结 构化 学 结 构 ：空 间 结 构 ：聚 集 态 结 构 ： R n n聚 合 度R结 构 单 元R及 n空 间 结 构 (形 态 和 构 象 )高 分 子 间 作 用（ 加 工 条 件 不 同 而 形 成 ） 聚 集 态 结 构 ： 分

4、 子 链 间 的 排 列 和 堆 砌 虽 然 高 分 子 的 链 结 构 对 高 分 子 材 料 有 显 著 影 响 ， 但 由 于 聚 合物 是 有 许 多 高 分 子 链 聚 集 而 成 ， 有 时 即 使 相 同 链 结 构 的 同 一 种 聚合 物 ， 在 不 同 加 工 成 型 条 件 下 ， 也 会 产 生 不 同 的 聚 集 态 ， 所 得 制品 的 性 能 也 会 截 然 不 同 。 聚 合 物 的 聚 集 态 结 构 对 聚 合 物 材 料 性 能 的 影 响 比高 分 子 链 结 构 更 直 接 、 更 重 要 。 研 究 掌 握 聚 合 物 的 聚 集 态 结 构 与 性

5、 能 的 关 系 ， 对 选 择 合 适 的 加 工 成 型 条 件 、 改 进 材 料 的 性 能 ， 制 备 具 有 预 期 性 能 的 聚 合物 材 料 具 有 重 要 意 义 。 、 Character 1 、 分 子 量 及 其 分 子 量 分 布 特 点 ： 分 子 量 大 ， 且 具 有 多 分 散 性 分 子 量 与 聚 合 物 性 质 之 间 的 关 系 1 ） 数 均 分 子 量 ： 聚 合 物 溶 液 冰 点 、 沸 点 、 渗透 压 等 只 取 决 于 溶 液 中 高 分 子 数 目 Mn 2 ） 重 均 分 子 量 ： 对 光 的 散 射 性 质 、 扩 散 性 质等

6、 与 数 目 相 关 的 同 时 还 与 分 子 尺 寸 有 关 Mw 3 ） 粘 均 分 子 量 ： 聚 合 物 溶 液 粘 度 M 分 子 量 的 大 小 及 多 分 散 性 对 聚 合 物 件 能 有 显著 影 响 。 一 般 而 言 ， 聚 合 物 的 力 学 性 能 随 分子 量 的 增 大 而 提 高 。 一 、 如 玻 璃 化 温 度 、 抗 张 强 度 、 密 度 、 比 热等 。 刚 外 始 时 随 分 子 量 增 大 而 提 高 最 后达 到 一 极 限 值 ； 二 是 某 些 性 能 如 粘 度 、 弯 物 强 度 等 随 分 子量 增 加 而 不 断 促 高 、 但 不

7、 存 在 极 限 值 。 分 子 量 的 多 分 散 性 的 大 小 主 要 取 决 于 聚 合 过程 ， 也 受 试 样 处 理 、 存 放 条 件 等 因 素 的 影 响 2 、 溶 胀 和 溶 解1） 溶 解 缓 慢 ， 一 般 先 溶 胀 后 溶 解2） 聚 合 物 的 溶 解 度 与 分 子 量 有 关 。 一 般 分 子 量 越 大 ， 溶 解 度 越小 ； 反 之 ， 溶 解 度 越 大 。3） 非 结 晶 态 高 分 子 比 结 晶 态 易 溶 解4） 交 联 高 分 子 只 溶 胀 不 溶 解 3 、 溶 胶 和 凝 胶 溶 胶 高 分 子 材 料 在 水 溶液 中 处 于

8、溶 解 时 的 状 态 凝 胶 高 分 子 溶 液 在 一 定条 件 下 ， 产 生 较 为 牢 固 的物 理 交 联 的 状 态 4 、 玻 璃 化 温 度 、 粘 流 温 度(glass transition temperature, Tg)(viscous flow temperature ,Tf) 玻 璃 态 ： 由 于 温 度 低 ， 链 段 的 热 运 动 不 足 以 克 服 主 链 内 旋 转位 垒 ， 处 于 “ 冻 结 ” 状 态 ， 只 有 侧 基 、 链 节 、 链 长 、 键 角 等的 局 部 运 动 质 地 脆 而 硬 高 弹 态 ： 受 力 时 产 生 很 大 形

9、变 ， 除 去 外 力 后 又 恢 复 原 状 的 状态粘 流 态 ： 随 着温 度 进 一 步 升高 ， 链 段 运 动 加 剧 ， 最 后 不可 逆 变 成 粘 性流 体 的 力 学 状态力学三态 5、 力 学 性 质 材 料 在 外 力 作 用 下 ， 其 几 何 形 状 和 尺 寸 所 发 生 的 变化 称 应 变 或 形 变 ， 通 常 以 单 位 长 度 （ 面 积 、 体 积 ）所 发 生 的 变 化 来 表 征 。 材 料 在 外 力 作 用 下 发 生 形 变 的 同 时 ， 在 其 内 部 还 会产 生 对 抗 外 力 的 附 加 内 力 ， 以 使 材 料 保 持 原 状

10、 ， 当外 力 消 除 后 ， 内 力 就 会 使 材 料 回 复 原 状 并 自 行 逐 步消 除 。 当 外 力 与 内 力 达 到 平 衡 时 ， 内 力 与 外 力 大 小相 等 ， 方 向 相 反 。 单 位 面 积 上 的 内 力 定 义 为 应 力 。 、 Application 1 、 StarchesD-葡 萄 糖 残 基 以 -1,4-苷 键 连 接 的 多 糖 直 链 淀 粉 易 结 晶 ， 不 溶 于 冷 水 ， 支 链淀 粉 能 均 匀 分 散 于 水 中 。 因 而 天 然 淀粉 也 不 溶 于 冷 水 ， 但 在 6 0 8 0 下 于 水中 会 发 生 “ 糊

11、化 作 用 ” ， 而 形 成 均 匀的 糊 状 溶 液 改 性 填 充 剂 、 粘 合 剂 、 崩 解 剂 2 、 GelatinR为 氨 基 酸 多 肽 大 分 子 新 鲜 牛 皮 和 猪 皮 等 经 过 精 细加 工 提 取 的 一 种 颗 粒 状 多 肽聚 合 物 ； 明 胶 不 易 溶 于 冷 水 ,但 能 吸收 冷 水 的 重 量 却 是 自 身 的 5-10倍 ,易 溶 于 温 水 ,冷 却 形 成凝 胶微 胶 囊 囊 材 、 软 胶 囊 囊 材 、 凝 胶 、 黏 合 剂 、 包衣 等 3 、 Chitin PLA H3 C O H O C C n OH H 乳 酸 或 丙 交 酯 聚 合 物 ， 可 生 物 降 解 ，分 子 量 的 大 小 与 降 解 时 间 有 关 。 用 途 ： 医 用 手 术 缝 合 线 、 微 囊 /微 球 基质 、 植 入 剂 基 质