药用高分子材料各章习题(答案版)

《绪论》一、名词解释药用辅料：广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂药用高分子辅料：具有高分子特征的药用辅料二．填空题1．药用辅料广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂，其中具有高分子特征的辅料，一般被称为药用高分子辅料。2．辅料有可能改变药物从制剂中释放的速度或稳定性，从而影响其生物利用度。3．高分子材料学的目的是使学生了解高分子材料学的①最基本理论和药剂学中常用的高分子材料的②结构，③物理化学性质，④性能及用途，⑤并能初步应用这些基本知识来理解和研究高分子材料在一般药物制剂、控释制剂及缓释制剂中的应用。4．药用高分子辅料在药用辅料中占有很大的比重，现代的制剂工业，从包装到复杂的药物传递系统的制备，都离不开高分子材料，其品种规格的多样化和应用的广泛性表明它的重要性。三．选择题1．下面哪项不是有关药用高分子材料的法规（D)A．《中华人民共和国药品管理法》B．《关于新药审批管理的若干补充规定》C．《药品包装用材料容器管理办法（暂行）》D．《药品生产质量管理办法》2．依据用途分，下列哪项不属于药用高分子材料（C)A．在传统剂型中应用的高分子材料B．控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料C．前体制剂中应用的高分子材料D包装用的材料四．简答题1．药用高分子材料学研究的任务是什么？答：(1）高分子材料的一般知识，如命名、分类、化学结构；高分子的合成反应及化学反应（缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化）；高分子材料的化学特性和物理、力学性能。2．药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分，它的作用有哪些？答：(1）在药物制剂制备过程中有利于成品的加工(2）加强药物制剂稳定性，提高生物利用度或病人的顺应性。(3）有助于从外观鉴别药物制剂。(4）增强药物制剂在贮藏或应用时的安全和有效。3高分子材料作为药物载体的先决条件是什么？答（1）适宜的载药能力；(2）载药后有适宜的释药能力；(3）无毒、无抗原性，并具有良好的生物相容性。(4）为适应制剂加工成型的要求，还需具备适宜的分子量和物理化学性质。第二章高分子化学一．名词解释：1.高分子化学：是研究聚合物合成和反应的一间学科2.聚合反应：是指由低分子单体合成高分子化合物的化学反应3.加聚反应：是指单体经过加成聚合起来的反应，所得产物称之为加聚物，加聚物的元素组成与其单体相同，只是电子结构有所改变，加聚物的分子量是单体分子量的整数倍。4.缩聚反应：是指单体间通过缩合反应，脱去小分子，聚合成高分子的反应，所得产物称之为缩聚物。5.链锁聚合：是指整个聚合反应是由链引发，链增长，链终止等基元反应组成。6.逐步聚合反应：反映大分子形成过程中的逐步性。反应初期单体很快消失，形成二聚体、三聚体、四聚体等低聚物，随后这些低聚物间进行反应，分子量随反应时间逐步增加7.聚合物的化学反应：聚合物分子链上的原子或基团（包括不饱和键）在本质上与小分子一样，具有相同的反应能力，可进行一系列化学反应，如取代、消除、环化、加成等，这些反应被称为聚合物的化学反应基团反应(8.交联反应：指高分子链间成键而产生交联结构的化学反应，聚合度变大。9.降解反应：指高分子链断裂而发生解聚、无规断裂等化学反应，其聚合度变小。10.老化:聚合物在使用和保存过程中性能变坏的现象称为老化。)二．填空1.高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门学科。2.聚合反应是指由低分子单体合成高分子化合物的化学反应。按照单体与聚合物在元素组成和结构上的变化，分为加聚反应和缩聚反应；按照聚合机理的不同分为连锁聚合反应和逐步聚合反应。3.链锁聚合根据反应活性中心的不同又可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合，它们的反应活性中心分别为自由基、阳离子、阴离子。4.引发剂是在一定条件下能打开碳碳双键进行连锁聚合的化合物。自由基聚合引发剂一般结构上具有弱键容易分解成自由基。它通常分为热解型引发剂和氧化还原型引发剂两类。5.链自由基失去活性形成稳定聚合物分子的反应为链终止反应。两个链自由基相遇时终止方式有偶和终止反应和歧化终止反应。6.自由基聚合反应的特征可概括为慢引发、快增长、速终止。7.线型缩聚反应的特点：逐步性；成环性、平衡反应。8.自由基聚合反应的实施方法主要有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、界面缩聚和辐射聚合。9.聚合物化学反应包括聚合物结构破坏的反应，即降解与老化。10.根据聚合度和侧基或端基的变化，聚合物的化学反应，可分为三类：聚合度基本不变、聚合度变大和聚合度变小。11.聚合物的降解是指在热、光、机械力、化学试剂、微生物等外界因素作用下，聚合物发生了分子链的无规断裂、侧基和低分子的消除反应，致使聚合度和分子量下降的现象。12.热降解可分为解聚、无规断裂、取代基的消除三种类型。13.生物降解的聚合物主链或侧链上含有不稳定的可水解键，降解就是通过这些不稳定的可水解键的断裂发生的。14.一种聚合物材料以何种形式降解，主要取决于这种聚合物的水解速度和水在这种聚合物内部的渗透速度。15.与小分子相比，高分子的分子量有以下两个特点：和。三．简答题1.什么叫聚合反应？用不同的分类方法可分为哪几种？答：聚合反应是指由低分子单体合成高分子化合物的化学反应。聚合反应按照单体与聚合物在元素组成和结构上的变化，分为加聚反应和缩聚反应。聚合反应按照聚合机理的不同分为链锁聚合和逐步聚合。2.什么叫引发剂？可分为哪两种？答：引发剂是在一定条件下能打开碳一碳双键进行连锁聚合的化合物。引发剂有两类：(1）在聚合条件下分解出初级自由基，引发单体进行自由基聚合。（2）在聚合条件下分解出阳离子或阴离子，引发单体进行阳离子或阴离子聚合。自由基聚合引发剂一般结构上具有弱键，容易分解成自由基。它通常分为热解型引发剂和氧化还原型引发剂两类。3.自由基聚合反应的特征答：1)．自由基聚合反应的特征可概括为慢引发、快增长、速终止。2)．引发速率是控制总聚合速率的关键；3)．聚合体系中只有单体和聚合物组成；4)．延长反应时间可提高单体转化率，对分子量影响较少；5)．少量阻聚剂即可终止自由基聚合反应。4.论述线型缩聚反应的特点答：(1）逐步性：①缩聚反应没有特定的活性中心，单体间相互缩合，先生成二聚体、三聚体等低聚物，然后低聚物之间再逐步反应生成分子量较高的聚合物，分子量随时间逐步增加；②官能团的反应能力儿乎与链的长短无关，即单体分子间、单体与低聚物、低聚物与大分子间的缩合反应没有程度上的不同；③反应开始，单体迅速消失，转化率较高，反应体系中存在着分子量递增的一系列中间产物，延长聚合时间主要目的在于提高产物聚合度，对单体转化率几乎无影响，这与连锁聚合不同。(2）成环性：缩聚反应通常在较高温度和较长时间内方能完成，往往伴有一些副反应，成环反应就是其副反应之一。成环反应和成线反应是一对竞争反应，其与环的大小、分子链柔性、温度及反应物浓度有关。(3）缩聚反应的可逆性：大多数缩合反应是可逆的，因而由缩合反应构成的缩聚反应也是可逆的，反应中存在着平衡问题，缩聚反应可逆的程度可用平衡常数的大小来衡量。5.自由基聚合反应的实施方法主要有？答：自由基聚合反应的实施方法主要有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、界面缩聚和辐射聚合，缩聚反应一般选择本体聚合（熔融缩聚）、溶液缩聚和界面缩聚。6.聚合物的化学反应的特征答：虽然聚合物的化学反应与小分子的化学反应没有本质区别，但事实上由于聚合物分子量大，链结构复杂等特性，使得它和小分子的化学反应相比又具有许多特点：1）在很多情况下，聚合物的官能团反应活性明显低于小分子，两者在反应程度上有很大的不同。大分子的反应速度较慢，并且聚合物的化学反应往往不完全，具有局部反应的特点；2)产物不纯，副反应多，如聚丙烯晴水解制备聚丙烯酸的反应过程中，大分子链上总同时含有未反应的情基和其他处于不同反应阶段的基团，如酚基、梭基、环亚胺基，因而不存在纯的聚丙烯酸；3）大分子化学反应只需加入少量的试剂即可引起性质上的巨大变化，而低分子化合物，一般需要等摩尔试剂。7.简述聚合物的降解反应。并简单介绍几种降解反应答：聚合物的降解是指在热、光、机械力、化学试剂、微生物等外界因素作用下，聚合物发生了分子链的无规断裂、侧基和低分子的消除反应，致使聚合度和分子量下降的现象。实际上，对所有的聚合物，如果不加时间限制都是可以降解的。因此，以时间为标志来评定聚合物的降解性质，在实际应用中有一定意义。评定降解不是以绝对时间，而是以相对于应用持续时间或相对于我们人体存活时间来评定的，如果聚合物降解时间不在人体存活时间内，一般认为是不可降解的。可降解和非降解聚合物之间的区别可用Deborah(D）数表示。D=降解时间／人寿命可降解聚合物的D值很小（D→0），而非降解聚合物的D值很大(D→）。1）热降解：在热的作用下发生的降解反应称热降解，若有氧参加时称热氧降解。热降解可分为解聚、无规断裂、取代基的消除三种类型。2）光降解：光降解是指聚合物在紫外线作用下发生的断裂、交联和氧化等反应，也是聚合物老化的原因之一。3）机械降解：通过机械力使聚合物主链断裂、分子量降低。机械降解通常发生在橡胶塑料和某些聚合物的加工成型中。4)3．化学试剂分解：聚合物在水，氧等作用下发生分解反应。如主链含有醋键、酞胺键等的聚合物在酸和碱的作用下发生水解反应。纤维素在稀酸中，80一100℃下可水解生成聚合度较低的产物。8.列举化学降解的几种形式答：1）一种形式中，聚合物主链上不稳定键断裂，生成了小分子的水溶性产物；2）第二种形式中，因侧基水解，使整个聚合物溶解；3)在第三种形式中，聚合物是一个交联网络，不稳定的交联链断裂，释放出可溶解的聚合物碎片；4）第四种形式是以上三种形式的综合表现。9.物理降解有哪两种形式？答：一种是降解仅仅发生在聚合物材料表面，称之为表面降解(Surfacedegradation)；另一种是聚合物的内部和外部以相同的速度同时发生降解，称之为本体降解（bulkdegradation）。10.一种聚合物材料以何种形式降解，主要取决于哪些方面？答：一种聚合物材料以何种形式降解，主要取决于这种聚合物的水解速度和水在这种聚合物内部的渗透速度。当水解速度慢于水渗透速度时，发生本体降解，反之，即发生表面降解。表面降解和本体降解对于聚合物的性能很有意义，在给药系统中，理想的表面降解所表现的药物释放速度同装置的表面积成正比，并且可以减少释放前药物与水分子的作用，有利于对水敏感的药物。此时，如果药物释放速率仅为降解所控制，并且药物释放装置的外形保持不变，则可按零级释放药物．1.分子量分布的测定法为（）A、气相色谱法C、高效液相色谱法B、凝胶色谱法D、原子吸收光谱第三章高分子村料的物理化学性质一．名词解释：玻璃态：在温度较低时，分子热运动的能量小，整个分子链和链段都不能运动，处于“冻结”状态，这是表现为玻璃态，处于玻璃态的聚合物形变小，弹性模量大，质硬。高弹态：当温度升高，热运动能量增加，达到某一温度后，虽然整个高分子链不能移动，但链段已能自由运动，而使分子的形态可以发生变化，表现为高弹态，这时聚合物在较小的应力下即可发生很大的形变，而且形变是可逆的。玻璃化转变温度:合物从玻璃态到高弹态之间的转变（即玻璃态一高弹态）称为玻璃化转变，对应的转变温度称为玻璃化转变温度，以Tg表示。(重复单元：结构单元：)二．填空题1.高分子的溶解是一个缓慢过程，分为两个阶段：溶胀和溶解。2.聚合物由高弹态转变为粘流态时的温度称为粘流温度，以Tf表示。这种处于流体状态的聚合物称为熔体。3.高分子的热一形变曲线图中，分为五个区，分别为玻璃态、玻璃化转变区、高弹态、粘流转变区、黏流态。(4.与小分子相比，高分子的分子量有以下两个特点：分子量大和多分散性。)三．选择题1.聚合物溶解必要条件是（D)A、吉布斯自由能变化（△Gm）小于零。B、吉布斯自由能变化（△Gm）大于零。C、吉布斯自由能变化（△Gm）等于。D、以上均不正确。2.判断高分子材料溶解度及相容性应遵循一定原则，下列不正确的是（C)A、溶度参