药用合成高分子材料.ppt

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1、第五章药用合成高分子材料聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯聚氯乙烯低密度聚乙烯包装膜聚四氟乙烯酚醛树脂硅橡胶聚丙烯不同种类的塑料制品人造心脏---聚氨酯橡胶隔膜人工肾脏透析膜是透析型人工肾的关键，必须有相当强度和对血液稳定性。用高分子材料（再生纤维素、醋酸纤维素、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、EVA、聚砜、聚碳酸酯等）制成的具有透析过滤作用的膜，以完成对血液中尿素、尿酸以及外来的有毒物质等的过滤和排泄，维持病人生命。人工膝关节——高密度高分子量聚乙烯合成高分子材料的特点与天然高分子材料相比化学结构和分子量明确；来源稳定，性质优良可供选择品种及规格较多可通过分子设计和新的聚合方法，获得特定结构的高分子材

2、料，以满足对其性能的不同需要生产条件苛刻、制备过程较复杂、价格较高易混杂单体、引发剂、催化剂、毒副产物等杂质本章内容第一节（甲基）丙烯酸类均聚物及其共聚物第二节乙烯基类均聚物和共聚物第三节环氧乙烷类均聚物和共聚物第一节（甲基）丙烯酸类均聚物及其共聚物聚丙烯酸（PAA）和聚丙烯酸钠(PAAS)交联聚丙烯酸钠卡波沫聚丙烯酸树脂与聚甲基丙烯酸铵酯一、聚丙烯酸（PAA）和聚丙烯酸钠(PAAS)（一）来源、化学结构和制备1、来源：聚丙烯酸是由丙烯酸单体加成聚合生成的高分子，用氢氧化钠中和后得到聚丙烯酸钠。2、化学结构PAA[CH2-CH]nPPAS[CH2-CH]nC=OC=OOHONa3、制备

3、丙烯酸单体易溶于水，在光、热或过氧化物等条件下迅速聚合并放出大量的热反应类型：聚合反应反应温度：50～100℃反应载体：水引发剂：过硫酸钾、过硫酸铵或过氧化氢百万分子量聚丙烯酸的合成：控制50℃和单体加入速度调节聚合物链长:加入链转移剂(异丙醇、次磷酸钠或基琥珀酸钠等)↑反应温度、C单体、C引发剂↓聚合物分子量（二）性质概述聚丙烯酸是硬而脆的透明片状固体或白色粉末，遇水易溶胀和软化，在空气中易潮解性质受其羟基的解离性和反应性影响：Tg102℃，随分子中羟基被中和，Tg逐渐升高，聚丙烯酸钠Tg可达251℃溶解性化学反应性黏度和流变性聚丙烯酸易溶于：水、乙醇、甲醇、乙二醇等极性溶剂不溶于：

4、饱和烷烃、芳香烃等非极性溶剂聚丙烯酸钠：仅溶于水，不溶于有机溶剂水中溶解度：聚丙烯酸钠>聚丙烯酸聚丙烯酸被碱中和形成聚丙烯酸钠时，解离程度增加，由于羟基阴离子的相互排斥有利于大分子卷曲链的伸展和溶剂化，从而提高其溶解度溶解性化学反应性黏度和流变性影响聚合物溶解度的各种因素也影响其黏度溶解度越高，黏度也越大在低pH和盐溶液中，聚合物黏性减小升高溶液温度黏度减小其黏度存在：聚电解质效应溶液的比浓黏度（η/c）随溶液的稀释而升高，在达到某一最大值后，又随进一步稀释而下降聚丙烯酸及其钠盐水溶液呈现假塑性流体性质：在高剪切力下溶液的黏度显著下降，聚合度越高以及溶液浓度越大，该性质越明显类似凝胶性

5、质:对溶液中共存的固体粒子产生强烈吸附作用形成稳定的三维网状结构溶解性化学反应性黏度和流变性中和反应与氢氧化钠、氨水、三乙醇胺、三乙胺等强碱、弱碱性物质中和与多价金属的碱中和生成不溶性盐酯化反应较高温度下，与乙二醇、甘油、环氧烷烃等发生酯键结合，形成交联型水不溶性聚合物聚丙烯酸毒性：聚丙烯酸及其钠盐均无毒，即使摄入也不消化吸收聚丙烯酸钠小鼠的LD50>10g∕kg皮肤贴敷试验亦可未见刺激性生产中应控制残余单体量在1%以下，低聚物量在5%以下，且无游离碱存在。（三）应用1.聚丙烯酸和聚丙烯酸钠主要在软膏、乳膏、搽剂、巴布剂等外用药剂及化妆品中用作基质、增稠剂、分散剂、增黏剂。2.聚丙烯酸

6、有较好的生物黏附性，可作黏膜制剂，多肽、蛋白类药物口服制剂。3.能形成水凝胶，具有pH敏感性（pKa4.75）pH>4.75，水合程度增加，体积膨胀为改善其性能，常将丙烯酸与其他单体共聚形成共聚物水凝胶pH敏感：乙烯基吡咯烷酮-丙烯酸共聚物（PVP-PAA)pH-温度双敏感：N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸共聚物（PNIPAM-PAA)二、交联聚丙烯酸钠（一）来源以丙烯酸钠为单体，在引发体系、交联剂（二乙烯基类）共存下聚合而成的水不溶性聚合物，呈胶冻状透明的弹性体。其合成反应及化学结构见P184（二）性质高吸水性树脂材料，在水中不溶，但吸水膨胀吸水机理：羧酸基团的亲水性，使其可吸引与之配对的

7、可动离子和水分子，产生很高的渗透压，结构内外渗透压差和聚电解质对水的亲和力，促使大量水迅速进入树脂内。吸水后具有很高的凝胶强度和弹性，即使施加一定压力，水分也不被挤出，但长时间的受热会使吸水率下降。（三）应用外用软膏或乳膏的水性基质；巴布剂的基质的主要材料；医用尿布、吸血巾、卫生巾等一次性复合卫生材料的主要填充剂。三、卡波沫(Carbomer)（一）化学结构和制备1、来源卡波沫为丙烯酸、蔗糖（或季戊四醇）、烯丙基醚聚合而成。其中丙烯酸羧酸基团含