第三章高分子材料的物理化學(xué)性質(zhì)

初步掌握藥用高分子輔料的加工處理、性能，特別是溶解、溶脹、凝膠化、轉(zhuǎn)變和粘彈性、力學(xué)強(qiáng)度和滲透性等性質(zhì)在藥物制劑制備過(guò)程中的應(yīng)用。

3.1高分子溶液的理化性質(zhì)3.1.1溶脹與溶解

溶脹

溶劑分子擴(kuò)散進(jìn)入高分子內(nèi)部，使其體積增大的現(xiàn)象。

非極性：熔點(diǎn)以上，破壞晶格后才溶解極

性：用強(qiáng)極性溶劑

非晶態(tài)聚合物

相對(duì)較易溶解

交聯(lián)聚合物

不發(fā)生溶解

支化比線(xiàn)型更易溶解(同分子量時(shí))第三章高分子材料的物理化學(xué)性質(zhì)

晶態(tài)聚合物3.1.2聚合物溶解過(guò)程的熱力學(xué)溶解

△Gm=△Hm--T△Sm<0極性高分子溶于極性溶劑，△Hm<0，放熱非極性高分子溶解，一般

△Hm＞0，吸熱經(jīng)典的Hildebrand溶度公式(非極性相混合)

（教材P55）

3.1.3溶劑的選擇“溶度參數(shù)相近”原則“極性相近”原則

弱親電子性溶劑化原則

給電子性

強(qiáng)親電子性3.1.4凝膠凝膠

溶脹的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)高分子。化學(xué)凝膠

(化學(xué)鍵)不能熔融、溶解

物理凝膠(范德華力)分子內(nèi)交聯(lián)

分子間交聯(lián)

干凝膠

凝膠性質(zhì)觸變性：

外部作用力

凝膠與溶膠相互轉(zhuǎn)化。溶脹性：

溶脹度脫水收縮性透過(guò)性功能性凝膠：溫敏、pH敏凍膠3.2高分子的分子量及分子量分布

3.2.1概述

數(shù)均分子量

重均分子量

粘均分子量多分散性指數(shù)HI

單分散性HI=1，一般在1.5–2.0，也可達(dá)20–50

分子量及其分布對(duì)聚合物各種性能有極大影響3.2.2分子量及其分布的測(cè)定方法分子量測(cè)定法：端基測(cè)定法上限2×104沸點(diǎn)升高和冰點(diǎn)降低上限3×104蒸氣壓滲透法(VPO)膜滲透壓3×104–1.5×106光散射法粘度法超速離心沉降104-107

分子量分布測(cè)定法：

凝膠色譜法相平衡分級(jí)法3.3聚合物的力學(xué)狀態(tài)及高分子材料的力學(xué)性質(zhì)3.3.1溫度與力學(xué)狀態(tài)

P69

3.3.2藥物劑型加工中高分子材料的主要力學(xué)性能(一)彈性模量P71彈性模量=應(yīng)力/應(yīng)變受力方式簡(jiǎn)單拉伸--楊氏模量E(對(duì)各向同性材料)簡(jiǎn)單剪切--切變模量G均勻壓縮--體積模量B也可用模量倒數(shù)楊---拉伸柔量切---切變?nèi)崃矿w---可壓縮度E=2G(1+V)=3B(1–2V)V為泊松比，定義為在拉伸試驗(yàn)中，材料橫向單位寬度的減力與縱向單位長(zhǎng)度的增加之比值。(二)硬度和強(qiáng)度硬度：衡量材料表面抵抗機(jī)械壓力的能力的一種指標(biāo)。

硬度試驗(yàn)方法很多，因壓頭的形狀不同和計(jì)算方法差異有布氏、洛氏和邵氏等名稱(chēng)。強(qiáng)度(機(jī)械強(qiáng)度)：材料抵抗外力破壞的能力。①抗張強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度)

在規(guī)定的試驗(yàn)溫度、濕度和試驗(yàn)速度下，在標(biāo)準(zhǔn)試樣上沿軸向施加拉伸載荷，直至試樣被拉斷為止，斷裂前試樣承受的最大載荷P與試樣的寬度b和厚度d的乘積的比值。bdбt=Pbd(Kg/cm2)P②抗彎強(qiáng)度在規(guī)定試驗(yàn)條件下，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試樣施加靜彎曲力矩，直到試樣折斷為止，取試驗(yàn)過(guò)程中的最大載荷PPbdL0P/2P/2бf=P2L0/2bd2/6×③沖擊恰強(qiáng)度衡量籍材料方韌性趣的一插種強(qiáng)咳度指沫標(biāo)，助材料傻抵抗殃沖擊依載荷輩破壞日的能歡力，順單位崗載面袋積所鞋吸收猜的能撫量有缺私口無(wú)缺壇口擺錘套式?jīng)_煌擊、西落重膊式?jīng)_舅擊、按高速奶拉伸影響犧材料餅強(qiáng)度男的因影素化學(xué)守結(jié)構(gòu)分子盞量?jī)?nèi)因應(yīng)力夕集中冷度外力繩作用清速度增塑蛇劑填料配料唐與加棗工機(jī)械物加工外因(三)粘彈宴性理想盲彈性都體：漢受外市力，是平衡無(wú)形變傷與時(shí)篇間無(wú)機(jī)關(guān)理想爺粘性袖體：她受外洲力，始形變架隨時(shí)例間線(xiàn)伶性發(fā)陳展高分聽(tīng)子材牲料介備于兩翼者之譯間①蠕變頁(yè)：在愉一定閑的溫窯度和麗較小獎(jiǎng)的恒絲式定外呈力(拉力殖、壓靈力、作或扭汽力等)作用代下，柱材料互的形葉變隨豬時(shí)間存的增棚加而葉逐漸責(zé)增大概的現(xiàn)懶象?？傂谓^變?chǔ)?ε1+ε2+ε3ε1為普介彈形結(jié)變?chǔ)?為高帖彈形悠變近可持逆形狠變?chǔ)?為粘圍性流脆動(dòng)真不籃可逆察形變?nèi)渥優(yōu)┡c溫編度高蕉低和誰(shuí)外力真大小速有關(guān)熊。溫團(tuán)度過(guò)妨低，液外力樣太小傷，蠕顛變很圓??；思溫度密過(guò)高瞧，外臂力太蠢大，炕形變?cè)l(fā)展圾快；朽只有極在適個(gè)當(dāng)溫遍度和主外力計(jì)下，楚才能繼觀察嚷到明蕉顯的部蠕變本。②應(yīng)力甩松馳圣在恒炸定溫詢(xún)度和愈形變伶保持漁不變忌的情曬況下?lián)?，高改聚物你?nèi)部溪的應(yīng)訊力隨監(jiān)時(shí)間您增加竟而逐啞漸衰川減的話(huà)現(xiàn)象革。③內(nèi)耗(力學(xué)傭損耗)高聚器物在礎(chǔ)交變鍬應(yīng)力仇作用福下，晃形變掏落后行于應(yīng)戴力變母化的駝現(xiàn)象順?lè)Q為嗽滯后盒現(xiàn)象裙。發(fā)生喊滯后負(fù)現(xiàn)象恥，每梳一循亭環(huán)變跡化中排就要元消耗贈(zèng)功，鄰稱(chēng)為蒼內(nèi)耗耍。3.譽(yù)3.衫3高分危子材吳料的受其他剩性能(一)滲透扇性和溫透氣搞性P7桃3高分拖子材腐料通喜過(guò)擴(kuò)額散和胡吸收替過(guò)程煎，使蘋(píng)氣體乘或液授體透腦過(guò)一驚個(gè)表舅面?zhèn)髁w遞到咬另一魄表面燒滲出層，從控濃度韻高的奮一側(cè)煙擴(kuò)散兄到濃驢度低熔的一拜側(cè)，乖這種阿現(xiàn)象瘡稱(chēng)為讓滲透圾性。氣體論分子錄滲透剛通過(guò)運(yùn)聚合良物膜該稱(chēng)為乳透氣之性。主要堅(jiān)影響欲因素劃：溫礦度、稀極性柜、分歡子大古小、寫(xiě)鏈的偶柔性(二)膠粘笨性作為妙粘合襯劑使弟用時(shí)盞的粘如合行杏為聚合向物被港粘合劃時(shí)聚漂合物槳的行舅為主要谷影響音因素杠：分追子量挎、被員粘物腿表面去的粗笨糙度次、被冬粘物你表面需的處貞理方株法、吊溫度翁和壓艷力3.張4藥物謹(jǐn)通過(guò)蜘聚合紅物的歇擴(kuò)散3.瞇4.售1藥物配通過(guò)帶聚合尋物的舞傳質(zhì)怨過(guò)程兩類(lèi)沙模型疑：貯戲庫(kù)裝級(jí)置和艇骨架置裝置擴(kuò)散峽步驟苦：藥句物溶榜出進(jìn)練入周閱圍的棍聚合頁(yè)物或附孔隙藥物枕分子晶擴(kuò)散束通過(guò)令聚合團(tuán)物屏炎障藥物牙由聚搬合物腐解吸歐附藥物鳥(niǎo)擴(kuò)散琴進(jìn)入臺(tái)體液訓(xùn)或介飼質(zhì)P7尾4–75Fi販ck第一韻、二找定律藥物億通過(guò)耕聚合艙物薄集膜的恰擴(kuò)散Fi裙ck擴(kuò)散憶膠扭囊壁順擴(kuò)散聚合矮物包省衣層穴擴(kuò)散藥物杯通過(guò)秋聚合賭物骨辭架的辜擴(kuò)散(疏水本性骨詢(xún)架)非Fi凍ck擴(kuò)散水的香擴(kuò)散骨速度大分膝子鏈