高分子溶液劑性質(zhì)與制備

 高分子溶液劑性質(zhì)與制備

高分子溶液劑系指高分子化合物溶解于溶劑中制成的均勻分散的液體制劑。高分子溶液劑以水為溶劑，則稱為親水性高分子溶液劑，或稱膠漿劑。以非水溶劑制備的高分子溶液劑，稱為非水性高分子溶液劑。高分子溶液劑屬于熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)。

（一）高分子溶液的性質(zhì)

高分子水溶液中高分子化合物結(jié)構(gòu)的某些基團(tuán)因解離而帶電，有的帶正電，有的帶負(fù)電。某些高分子化合物所帶電荷受溶液pH值的影響。蛋白質(zhì)分子中含有羧基和氨基，在水溶液中隨pH值不同可帶正電或負(fù)電。當(dāng)溶液的pH值>等電點(diǎn)時(shí)，蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷，pH值<等電點(diǎn)時(shí)，蛋白質(zhì)帶正電荷。在等電點(diǎn)時(shí)，高分子化合物不帶電，這時(shí)高分子溶液的許多性質(zhì)發(fā)生變化，如黏度、滲透壓、溶解度、電導(dǎo)等都變?yōu)?小值。高分子溶液的這種性質(zhì)，在藥劑學(xué)中有重要用途。

1.高分子的滲透壓親水性高分子溶液與溶膠不同，有較高的滲透壓，滲透壓的大小與高分子溶液的濃度有關(guān)。其溶液的滲透壓可用下式表示：π／Cg=（RT／M）+BCg（9—1）

式中，π為滲透壓；Cg為lL溶液中溶質(zhì)的克數(shù)；R為氣體常數(shù)；T為絕對(duì)溫度；M為分子量；B為特定常數(shù)，它是由溶質(zhì)和溶劑相互作用的大小來決定的。由式9—1可見π／Cg對(duì)Cg呈直線關(guān)系。

2.高分子溶液的黏度與分子量高分子溶液是黏稠性流動(dòng)液體，黏稠性大小用黏度表示。根據(jù)式9—2可以通過測(cè)定高分子溶液的特性黏度來測(cè)定高分子化合物的分子量（M）。

【η】=KMa（9—2）

式中，K、a為高分子化合物與溶劑之問的特有常數(shù)。

3.高分子溶液的穩(wěn)定性高分子溶液的穩(wěn)定性主要是由高分子化合物水化作用和荷電兩方面決定的。高分化合物含有大量親水基，能與水形成牢固的水化膜，可阻止高分子化合物分子之間的相互凝聚，這是高分子化合物穩(wěn)定的主要原因。向溶液中加入大量的電解質(zhì)，由于電解質(zhì)的強(qiáng)烈水化作用，結(jié)合了大量的水分而破壞了水化膜，使高分子化合物凝結(jié)而沉淀。這一過程稱為鹽析。鹽析法常用于制備生化制劑和中藥制劑。引起鹽析作用的主要是電解質(zhì)的陰離子。破壞水化膜的另一種方法就是加入脫水劑如乙醇、丙酮等。在藥劑學(xué)中劃分不同分子量的高分子化合物時(shí)常采用此法等。高分子溶液在放置過程中也會(huì)自發(fā)地凝結(jié)而沉淀，稱為陳化現(xiàn)象。其他原因如鹽類、pH值、絮凝劑、射線等的影響，使高分子化合物凝結(jié)沉淀，稱為絮凝現(xiàn)象。這些現(xiàn)象在中藥注射劑放置過程以及含有中藥酊劑處方的調(diào)劑中經(jīng)常發(fā)生。帶相反電荷的兩種高分子溶液混合時(shí)，由于相反電荷中和而產(chǎn)生凝結(jié)沉淀，如帶負(fù)電荷的阿拉伯膠和帶正電荷的明膠，在等電點(diǎn)以下混合時(shí)，形成高分子復(fù)合物而沉淀，這是復(fù)凝聚法制備微囊的基本原理。醫(yī)學(xué)|教育網(wǎng)搜集整理一些親水性高分子溶液如明膠水溶液、瓊脂水溶液，在溫?zé)釛l件下為黏稠性流動(dòng)液體，當(dāng)溫度降低時(shí)，高分子溶液就形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分散介質(zhì)水被全部包含在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，形成了不流動(dòng)的半固體狀物，稱為凝膠，如軟膠囊的囊殼就是這種凝膠。形成凝膠的過程稱為膠凝。凝膠失去網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的水分時(shí)，體積縮小，形成了干燥固體稱干膠。

（二）高分子溶液的制備

制備高分子溶液首先要經(jīng)過溶脹過程。溶脹是指水分子滲入到高分子化合物分子間的空隙中，與高分子中的親水基團(tuán)發(fā)生水化作用而使體積膨脹，結(jié)果使高分子空隙間充滿了水分子。這一過程稱有限溶脹。由于高分子空隙問存在水分子降低了高分子分子問的作用力（范德華力），溶脹過程繼續(xù)進(jìn)行，*后高分子化合物完全分散在水中形成高分子溶液。這一過程稱為無限溶脹。無限溶脹過程，常需加以攪拌或加熱等步驟才能完成。形成高分子溶液這一過程稱為膠溶。膠溶過程有的進(jìn)行得非�？欤�有的進(jìn)行得非常緩慢。制備明膠溶液時(shí)，先將明膠碎成小塊，放于水中泡浸3～4小時(shí)，使其吸水膨脹，這是有限溶脹過程，然后加熱并攪拌使其形成明膠溶液，這是無限溶脹過程。瓊脂、阿拉伯膠、西黃蓍膠、羧甲基纖維素鈉等在水中均屬于這一過程。甲基纖維素則需溶于冷水中完成這一制備過程。淀粉遇水立即膨脹，但無限溶脹過程必須加熱至60～70℃才能制成淀粉漿。胃蛋白酶等高分子藥物，其有限溶脹和無限溶脹過程都很快，需將其撒于水面，待其自然溶脹后再攪拌可形成溶液，如果將它們?nèi)鲇谒�面后立即攪拌則形成團(tuán)塊，給制備過程帶來困難。

可以利用到的設(shè)備由攪拌機(jī)
,粉液混合機(jī)

,分散機(jī),均質(zhì)機(jī),膠體磨