药用天然高分子材料

第四节药用纤维素衍生物各论一、纤维素酯类(一)醋酸纤维素(CelluloseAcetate)(1)制备OHOHOH2COHn+3n(CH3CO)2H2SO43nCH3COOHOH3COCOH3COCOH2COCOCH3n+纤维素三硝酸酯②安全性：无生物活性，有生物相容性。③其它：在生物pH范围内稳定，无配伍禁忌。耐热性提高，不易燃烧，电绝缘性提高。(3)应用：肾渗析膜、透皮吸收剂(三醋酸纤维素)，缓释制剂及包衣(二醋酸纤维素)。二醋酸纤维素薄膜具半渗透性，可阻止溶液中水分子以外的物质的渗透，是制备渗透泵片剂包衣的主要材料①溶解性：不溶于水，可溶于某些有机溶剂，吸湿性小。水的渗透性及在有机溶剂中的溶解性随取代度增加而减小。(2)性质(二)纤维醋法酯(CelluloseAcetatePhthalate)1、结构含乙酰基17~26%,含酞酰基30~36%。取代度约为1的醋酸纤维素，在稀释剂吡啶中同酞酸酐酯化而成的半酯。2、性质(1)溶解性：白色易流动有潮解性的粉末，不溶于酸性水溶液，而可以在pH6.0以上的缓冲液中溶解，溶于丙酮及与乙醇或甲醇的混合溶剂系统，(2)稳定性：吸湿性不大，但高温高湿易水解。(3)安全性：口服毒性低，体内不代谢，对耳、粘膜及呼吸道有刺激性。CAP具有急性化学腐蚀作用，严重者可以造成栓塞后动脉瘤模型的破裂。3、应用：肠溶包衣材料(制成水分散体)、缓释材料。(4)具有抗HIV活性和抗疱疹病毒作用二、纤维素醚类(一)羧甲基纤维素钠(CarboxymethylcelluloseSodium)、交联CMCNa、CMCCa1、制法2、性质(1)溶解性：易分散于水中成胶体溶液，不溶于乙醚、乙醇、丙酮等有机溶剂，水溶液对热不稳定。有吸湿性。水中溶解度与取代度有关，0.5~2时可溶，一般0.7左右。(2)粘度：取代后，纤维素原有的结晶结构被破坏，并因钠盐的强烈亲水性而极易溶于水，水溶液具粘性。ｐH＞10或ｐH＜5粘度急剧下降，ｐH＜2，沉淀出现。取代度＞0.8，耐酸和耐盐性好。（3）分散度：粒度对分散性和溶解性有影响交联CMCNａ：不溶于水，粉末流动性好。良好吸水溶胀性，有助于片剂中药物溶出和崩解。CMCCａ：取代度与CMCNa相近，但分子量低，不溶于水，易吸水膨化。3、应用CMCNa：助悬剂、稳定剂、增稠剂、粘合剂、崩解剂、缓释材料、薄膜包衣材料。皮下或肌肉注射混悬剂的助悬剂，但不宜静脉注射。膨胀性通便药，粘膜溃疡保护剂。也用做纺织浆料、造纸增强剂和油田钻井泥浆处理剂羧甲基纤维素是惰性粘合剂和增稠剂，用于调节和改善很多食品(果冻、糊馅、可涂抹的干酪、色拉调味汁、饼馅、糖霜)的质地。交联CMCNa：良好崩解剂CMCCa：由于CMCNa口服易成糊状，且作为甭借剂型性能不好。助悬剂、增稠剂、崩解剂、粘合剂、分散剂也适用于限制钠盐摄取的患者使用。(二)甲基纤维素(MethylCellulose)1、制法OOOHHORHORHCH2ORHHCH2ORORHHORHHOOnR=-H或-CH32、性质(1)含甲氧基27.5~31.5%，取代度1.5~2.2，聚合度50~1500。(2)白色至黄白色粉末或颗粒，相对密度1.26~1.31，熔点280~300。(3)溶解性：不溶于热水、饱和盐溶液、醇、醚、丙酮、甲苯、氯仿；溶于冰醋酸或等量混和的醇和氯仿中。冷水中的溶解度与取代度有关，取代度为2时最易溶。微有吸湿性。(4)粘度：温度升高，初始粘度下降，再加热反易胶化；取代度增加，胶化温度降低。(5)稳定性：室温时，pH在2-12间稳定；易霉变，常用热压灭菌法灭菌，与常用的防腐剂有配伍禁忌。(6)安全性：安全、无毒，可供口服，不宜静脉注射。3、应用粘合剂、助悬剂、增稠剂、稳定剂、乳化剂、缓释制剂。(三)乙基纤维素(EthylCellulose)1、制法OOOHHORHORHCH2ORHHCH2ORORHHORHHOOnR=-H或-CH2CH32、性质(1)一般物性：白色或黄白色粉末及颗粒，无臭、无味。(2)溶解性：不溶于水、胃肠液、甘油和丙二醇。乙氧基含量46.5%，易溶于氯仿、乙酸甲酯、四氢呋喃等。乙氧基含量46.5%，易溶于乙醇、氯仿、乙酸乙酯、甲醇、甲苯等。(3)稳定性：耐碱、耐盐，短时间内耐稀酸，高温及日照下易氧化降解。3、应用是一种理想的水不溶性载体材料，适宜作为对水敏感的药物骨架、水不溶性载体、片剂的粘合剂、薄膜材料、微囊囊材和缓释包衣材料等。(四)羟乙基纤维素(HydroxyethylCellulose)1、制法[C6H7O2(OH)3]n+nNaOHnCH2CH2O[C6H7O2(OH)2(OCH2CH2OH)]+n2、性质(1)溶解性：全溶于冷水、热水、弱酸、弱碱、强酸、强碱，不溶于大部分有机溶剂(可溶于二甲基亚砜、二甲基甲酰胺)，在二醇类极性有机溶剂中能膨化或部分溶解。(2)相溶性：在溶液中与多数水溶性树脂及无机盐溶液可混用形成清澈、均匀、高粘度溶液。(3)粘度：粘度随浓度增加而很快增加，随温度增加会下降。冷却至原来温度，溶液又恢复原来的粘度。pH为2~12时稳定，否则，粘度会下降。(4)成膜性：溶液能制成无色、透明的膜。3、应用眼科制剂、耳科及局部外用的辅料。作为药物和食品的粘结剂、成膜剂、增稠剂、悬浮剂和稳定剂，对药物有微粒包封作用，从而使药粒起缓释作用。(五)羟丙基纤维素和低取代羟丙基纤维素(HPC，L-HPC)与甲基纤维素有类似溶解性质和特点．1、制法[C6H7O2(OH)3]n+nNaOH[C6H7O2(OH)2(OCH2CHOH)]CH3+nnCH3CHCH2OHPC羟丙基含量为53.4~77.8%，L-HPC含量为5~16%2、性质(1)溶解性：HPC可溶于甲醇、乙醇、丙二醇、异丙醇、二甲基亚砜和二甲基甲酰胺，高粘度型号溶解性较差。(2)热致凝胶性：易溶于38度以下水中，加热胶化，在40~45时形成絮状膨化物，放冷可复原。(3)粘度：与聚合度有关(4)稳定性：有潮解性，但粉末很稳定。水溶液易受化学(低pH)、生物及光降解而致粘度降低。不宜与高浓度溶质配伍，因溶质夺取溶剂中的水分产生沉淀。(5)L-HPC突出特点：在水和有机溶剂中不溶，但在水中可溶胀，溶胀性随取代基的增加而提高。有很大的表面积和孔隙度，可加速吸湿速度，增加溶胀性3、应用粘合剂、成粒剂、薄膜包衣材料，还可作为微囊包封的膜材、胃内滞留片的骨架材料和辅料、混悬剂的增稠剂和保护胶体，也常用于透皮贴剂。L-HPC：缓释片剂骨架、崩解剂等。(六)羟丙甲纤维素(HPMC)是纤维素的部分甲基和部分聚羟丙基醚1、结构甲基取代度为1.0~2.0,羟丙基平均取代摩尔数为0.1~0.342、性质（1）溶解性：是一种经环氧丙烷改性的甲基纤维素冷水溶解、热水不溶，具热致凝胶性。能溶于甲醇和乙醇溶液、氯代烃、丙酮等，它在有机溶剂中的溶解性优于水溶性。有一定吸湿性。（2）黏度：温度升高，黏度开始下降，但至一定温度时则黏度突然上升而发生凝胶化。（3）相容性：水溶液对一般盐类如氯化物、溴化物、磷酸盐、硝酸盐等稳定；可与水溶性高分子化合物混用，而成为均匀透明的黏度更高的溶液。（4）稳定性：在pH值2~12范围内不受影响；醚化取代度增加，抗酶侵蚀能力增强。（5）具有良好的成膜性。将它的水溶液或有机溶液，涂于玻璃板上，经干燥后即成为无色、透明而坚韧的薄膜。（6）吸湿性3、应用除具有其他纤维素醚类的增稠、分散、乳化、粘合、成膜、保持水分和提供保护胶体作用外，在有机溶剂中的溶解性较其他纤维素醚优越。用作基质、黏合剂、骨架材料、制孔道剂、成膜材料或包衣材料等，缓释制剂，眼用制剂。三、纤维素醚酯类（一）、羟丙甲纤维素酞酸酯（HPMCP)1.制法羟丙基甲纤维与酞酸在冰醋酸中，以无水醋酸钠为催化剂酯化而得。2.性质形状：米黄色或白色的片状物或颗粒溶解性：不溶于水和酸性溶液稳定性：化学与物理性质稳定膜透过性3.应用HPMCP是性能优良的新型包衣材料。因其无味，不溶于唾液，故可用作薄膜包衣以掩盖片剂或颗粒的异味。它不溶于胃液，但能在小肠上端快速膨化溶液，故是肠溶衣的良好材料。也可用于制备缓释药物的颗粒。（二）、醋酸羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯（HPMCAS)1.来源醋酸羟丙基甲纤维为原料，与醋酸、无水琥珀酸酯化而得。2.性质溶解性：不溶于水、乙醇和乙醚，溶于氢氧化钠、碳酸钠溶液吸湿性稳定性：200度之前稳定，比CAP、HPMCP稳定3.应用应用作片剂肠溶包衣材料、缓释性包衣材料和薄膜包衣材料。特殊优点是在小肠上部的溶解性好，对于增加药物的小肠吸收比现行的一些肠溶材料理想。