藥用高分子材料（第三版）

第一章緒論1
第一節概述1
一、藥用高分子材料的定義與分類1
二、醫藥對高分子材料的基本要求2
三、藥用高分子材料的歷史3
第二節高分子的基本概念4
一、高分子及相關術語的定義4
二、高聚物的分類與命名6
第三節高分子的基本結構及特點7
一、高分子近程結構7
二、高分子遠端結構10
三、高分子聚集態結構12
四、高聚物結構特點14
第四節聚合與高分子化學反應15
一、聚合反應與工藝15
二、高分子的化學反應20
三、微納米粒的製備23
思考題28

第二章高分子材料的性能30
第一節高分子的分子運動30
一、高聚物的分子熱運動30
二、高分子的力學狀態31
三、高聚物的黏性流動33
四、高分子的結晶34
第二節高分子的溶液性質35
一、高分子溶液的基本性質35
二、高聚物的溶解36
三、高分子溶液溶劑的選擇38
四、高聚物溶液的流變特性40
五、聚電解質溶液特性42
六、凝膠的結構與性能43
第三節高分子的介面性能45
一、高分子介面的定義46
二、高分子在固體表面的吸附46
三、高分子在溶液介面的吸附49
四、高分子膜的滲透性與透氣性50
第四節高分子材料的物理力學性能52
一、高分子材料的物理性能52
二、高分子材料的力學性能55
三、高分子材料的黏彈性60
四、高分子材料的成型加工性能62
第五節高分子材料的生物化學性能65
一、高分子材料的毒性65
二、高分子材料的生物相容性66
三、高分子材料的生物化學活性67
四、高分子材料的生物可降解性與代謝68
思考題72

第三章高分子材料在藥物製劑中的應用原理73
第一節高分子與藥物構成的複合結構73
一、粒子分散結構73
二、包衣膜與微膠囊結構75
三、給藥裝置75
第二節高分子對藥物的作用75
一、高分子鏈對藥物的作用76
二、高分子膜對藥物的作用78
三、高分子微粒與凝膠對藥物的作用79
第三節藥物經過聚合物的傳質與釋放80
一、藥物經過聚合物的傳質過程80
二、複合結構藥劑的釋藥特性85
第四節高分子輔料在藥物製劑中的應用87
一、充填材料88
二、黏合性與黏附材料88
三、崩解性材料88
四、（包衣）膜材料89
五、保濕性材料90
六、環境回應和緩控釋性材料91
七、納米材料100
八、壓敏膠材料101
思考題105

第四章藥用天然高分子材料106
第一節概述106
一、藥用天然高分子材料的定義106
二、藥用天然高分子材料的分類106
三、藥用天然高分子材料的特點107
第二節均多糖及其衍生物107
一、澱粉及其衍生物107
二、纖維素及其衍生物120
第三節雜多糖及其衍生物141
一、阿拉伯膠141
二、甲殼素、殼聚糖及其衍生物145
三、透明質酸150
四、海藻酸及海藻酸鈉154
第四節藥用蛋白質及其衍生物156
一、膠原156
二、明膠158
三、白蛋白160
思考題161

第五章藥用合成高分子162
第一節聚乙烯基類高分子162
一、丙烯酸類均聚物和共聚物162
二、聚乙烯醇及其衍生物177
三、聚乙烯吡咯烷酮及其衍生物181
四、乙烯共聚物187
第二節聚酯及可生物降解類高分子190
一、聚乳酸類聚合物190
二、可生物降解聚合物196
第三節聚醚類高分子199
一、聚乙二醇及其嵌段共聚物199
二、其他204
第四節有機雜原子高分子207
一、二甲基矽油207
二、矽橡膠208
三、聚磷腈209
第五節合成氨基酸聚合物210
一、聚谷氨酸及其衍生物210
二、聚天冬氨酸及其衍生物213
三、聚L賴氨酸216
思考題216

第六章高分子藥物217
第一節概述217
一、高分子藥物的定義與分類217
二、高分子藥物簡史217
第二節天然與生物高分子藥物219
一、多糖類高分子藥物219
二、蛋白質與多肽類高分子藥物223
三、核酸類高分子藥物239
第三節合成高分子藥物241
一、合成聚合物型藥物242
二、高分子前藥243
思考題251

第七章藥品包裝用高分子材料及其加工252
第一節概述252
一、藥品包裝用材料的定義與分類252
二、常見的藥品包裝形式253
三、包裝材料的選擇255
四、藥品包裝的有關法規256
五、藥品包裝材料的過去與現狀257
第二節藥品包裝用高分子材料258
一、藥包材的功能258
二、常見藥品包裝用高分子材料260
三、藥品包裝用高分子材料的毒性及其評價264
第三節藥品包裝用高分子材料的成型加工技術266
一、塑膠成型加工267
二、橡膠成型加工280
思考題282
參考文獻284

《藥用高分子材料》內容涉及高分子化學、高分子物理和功能高分子材料等，已是藥學、藥劑學和製藥工程專業主要教學用書之一，是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，2011年9月榮獲教育部普通高等教育精品教材。在第二版編寫時，重點是增加納米藥物製劑、生物大分子藥物和高分子前藥研究成果及其相關理論。另外，無論是第一版的還是第二版的《藥用高分子材料》，其內容都是以理論原理和方法為主，需要增加必要的工藝技術實例，以説明提高非高分子材料科學與工程專業的學生自學效率。

自第二版《藥用高分子材料》出版十年以來，藥用高分子材料和包材等品種在增加，有關標準規範也在變化；同時，在教學過程中，發現教材編寫有疏漏，且部分章節內容有重疊。因此，我們必須作出相應的修訂。

全書在保持第二版的總體構架的基礎上，以結構決定性能、性能決定應用的邏輯對有關內容進行調整、補充，並對章節內容進行梳理，以改善章節內容的可讀性。其中，第一章到第三章的編寫從定義或名詞解釋等基本概念開始，並增加工藝技術實例以說明或驗證製備方法原理；第四章和第五章按照輔料的類別或品種的結構和性質、製備方法及其應用進行編寫，並給出必要的圖解；第六章主要修訂第一節並增加部分臨床應用或試驗的高分子藥物品種實例；第七章主要引用新標準和法規條款，並適當補充新材料。

本書第一章、第二章和第三章由姚日生修訂，第四章和第五章由李鳳和修訂並提供新的應用實例，第六章由高文霞和鄧勝松修訂，第七章由見玉娟和李鳳和修訂。全書由姚日生主編，董岸傑、劉永瓊、李鳳和副主編。

在此我代表本書的所有編者，衷心地感謝讀者為本版修訂提供的許多有價值的修改意見和建議。新藥的研發及新的高分子材料的發現，都將促進藥用高分子材料的發展，屆時依然需要修訂補充。因此，我們再次懇請各校師生以及科技工作者在使用本書的過程中提出批評建議以供編者對本書的疏漏之處做進一步修改，以期得到更多讀者的認可。

姚日生
2018年4月於合肥

第一版前言

現代藥物和藥物製劑的開發、醫藥學研究以及生命科學各領域都離不開高分子化學和高分子材料，可以說沒有高分子材料就沒有現代藥物製劑。藥用高分子材料用作藥物輔料、藥物和藥品的包裝貯運材料，主要目的是為了提高藥劑的穩定性、藥物的生物利用度和藥效，改善藥物的成型加工性能，改變給藥途徑以開發新藥、實現智慧給藥，實現物料輸送、混合、反應、加工、中轉和產品包裝貯運與安全使用。

藥用高分子材料是高分子材料的一個重要分支，瞭解高聚物結構與其物理和生物性能的關係，可以指導我們正確地選擇和使用藥用高分子材料，並通過各種有效的方法改變高聚物的結構以滿足特定使用性能需要，實現藥物的有效傳遞。因此，藥用高分子材料在現代醫藥以及製藥工業中起著非常重要的作用。

我們編寫的教材《藥用高分子材料》從高分子結構出發，介紹材料的性能，由高分子材料性能論及其在藥物的生產加工與使用過程中的應用。全書主要針對藥用高分子輔料，介紹高分子的基本概念、高分子結構與性能以及高分子材料在藥物與製藥工業中的應用原理，討論高分子材料的藥用性能與結構的關係，並依據材料種類和結構分別介紹藥用天然高分子材料、藥用合成高分子材料、高分子藥物的結構、性質、生產與應用，簡單介紹藥用高分子包裝材料的性質、加工與應用。本書主要供高等學校製藥工程和藥物製劑專業教學使用，也可用作醫學和藥學有關專業的教材或教學參考書，並且可作為藥物製劑生產與科研單位技術人員的參考書。

本書由合肥工業大學、天津大學、武漢化工學院、安徽中醫學院等院校編寫。全書共7章，由姚日生擔任主編。各章節的編寫人員有：姚日生（第一、二章和第三章一、二節），劉永瓊（第四章），董岸傑（第三章三、四節和第五章），鄧勝松（第六章），見玉娟與鐘國琛（第七章）。

本書在編寫過程中，得到了賀浪沖、史鐵鈞和元英進等教授的説明以及編者所在單位的支援，書稿中部分文獻的核對工作由朱慧霞老師承擔，在此一併深表感謝。

由於藥用高分子材料以及高分子材料自身的發展非常快，種類也特別多，而本教材沒有作全面闡述，所以，有一定的局限性。但是，在編寫過程中，編者盡可能地做了點擊，並給出了相應的參考文獻，以便讀者獲得更多的資訊。歡迎廣大讀者批評、指正。

編者
2003年6月

第二版前言

藥用高分子材料課程是製藥工程專業主幹課程，課程知識涉及藥用高分子材料的性能與結構的關係、高分子材料在藥物製劑中的應用原理、藥用高分子材料的製備與加工以及高分子藥物等，同時為《藥劑學》以及《藥製劑工程技術與設備》等的學習提供必要的理論知識。本教材是在2003年版《藥用高分子材料》教材的基礎上進行修訂而成的。

近年來，納米技術與材料科學的快速發展，湧現出納米級高分子微粒負載藥物的新型製劑，極大地推進了藥用高分子材料的研究與應用；生物醫學、生物技術與高分子化學和藥物化學的緊密結合，呈現出對生物大分子藥物以及基於合成高分子的高分子前藥研究的熱點，這些科研成果豐富了高分子藥物的化學與物理理論。因此，有必要對原教材中的相關章節進行修改，以緊跟學科發展的步伐，使教材的內容符合本專業人才培養所需的知識結構。

全書保持原教材的基本構架：介紹高分子的基本概念、高分子結構與性能，以及高分子材料在藥物與製藥工業中的應用原理，討論高分子材料的藥用性能與結構的關係，並依據材料種類和結構分別介紹藥用天然高分子材料、藥用合成高分子材料、高分子藥物的結構、性質、生產與應用，並簡單介紹藥用高分子包裝材料的性質、加工與應用。修訂工作主要有：對原書第一章和第二章結構進行了調整，將高分子結構內容併入第一章，更改第二章為高分子材料的性能，並對原教材第三章和第四章作了更新和補充；重新編寫第六章高分子藥物，並著重在高分子前藥原理、設計合成與應用的介紹。但是，教材仍不免有一定的局限性和不足，懇請各校師生以及科技工作者在使用過程中提出批評建議，以供進一步修改。

教材的修訂得到了國內多所高校有關教師的大力支持，第二版教材中除了原教材的編者姚日生（合肥工業大學）、劉永瓊（武漢工程大學）、董岸傑（天津大學）、鄧勝松（合肥工業大學）、見玉娟和鐘國琛（安徽中醫學院）外，武漢理工大學陳敬華也參加了第四章的修訂編寫，溫州大學的高文霞參加了第六章的修訂編寫。書稿的整理得到了朱慧霞和研究生陶麗、程莎莎等的幫助，在此一併深表感謝。

編者
2008年元月於合肥