第四章(2)藥用天然高分子材料

1、1第三節(jié)第三節(jié) 纖維素及其衍生物纖維素及其衍生物 一、纖維素一、纖維素 1. 纖維素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)纖維素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) (1)化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu) 纖維素纖維素(cellulose)大分子的結(jié)構(gòu)單元是大分子的結(jié)構(gòu)單元是D-吡喃式葡萄糖基。每吡喃式葡萄糖基。每個纖維素分子是由個纖維素分子是由Mr/162=n個葡萄糖基構(gòu)成，其分子式為個葡萄糖基構(gòu)成，其分子式為(C6H10O5)n。式中。式中n為葡萄糖基數(shù)目，稱為聚合度，為葡萄糖基數(shù)目，稱為聚合度，n的數(shù)值為幾的數(shù)值為幾百至幾千乃至一萬以上，隨纖維素的來源、制備方法和測定方法百至幾千乃至一萬以上，隨纖維素的來源、制備方法和測定方法而異。纖維素分子為極長鏈線

2、型多糖高分子化合物，它與直鏈淀而異。纖維素分子為極長鏈線型多糖高分子化合物，它與直鏈淀粉相似，沒有分枝。粉相似，沒有分枝。 2 纖維素大分子的纖維素大分子的D-葡萄糖基間互以葡萄糖基間互以-1,4-苷鍵苷鍵連接，其證明是連接，其證明是纖維素水解過程中會先形成一些中間產(chǎn)物，如纖維素四糖、纖纖維素水解過程中會先形成一些中間產(chǎn)物，如纖維素四糖、纖維素三糖和纖維素二糖等，這些水解中間產(chǎn)物相鄰的兩個葡萄維素三糖和纖維素二糖等，這些水解中間產(chǎn)物相鄰的兩個葡萄糖基是以糖基是以-1,4-苷鍵結(jié)合而成的，其鏈結(jié)構(gòu)如下所示。苷鍵結(jié)合而成的，其鏈結(jié)構(gòu)如下所示。 纖維素分子中處于兩個末端的葡萄糖基性質(zhì)不同，對整個纖纖

3、維素分子中處于兩個末端的葡萄糖基性質(zhì)不同，對整個纖維素分子來說，一端具有還原性的隱形醛基，另一端沒有，故維素分子來說，一端具有還原性的隱形醛基，另一端沒有，故整個大分子具有極性并呈現(xiàn)出整個大分子具有極性并呈現(xiàn)出方向性方向性。 3(2)性質(zhì)性質(zhì) 化學(xué)反應(yīng)性化學(xué)反應(yīng)性 纖維素分子中每個葡萄糖單元均有纖維素分子中每個葡萄糖單元均有3個醇羥基，纖維素分子中個醇羥基，纖維素分子中存在的大量羥基對纖維素的性質(zhì)有決定性的影響，它們可以發(fā)生存在的大量羥基對纖維素的性質(zhì)有決定性的影響，它們可以發(fā)生氧化氧化、醚化醚化、酯化酯化反應(yīng)，分子間氫鍵，吸水潤脹，接枝共聚等。反應(yīng)，分子間氫鍵，吸水潤脹，接枝共聚等。羥基的反

4、應(yīng)活性與其羥基類型有關(guān)。以酯化為例，伯醇羥基的反羥基的反應(yīng)活性與其羥基類型有關(guān)。以酯化為例，伯醇羥基的反應(yīng)速度最快。應(yīng)速度最快。 氫鍵的作用氫鍵的作用 纖維素大分子中存在大量的羥基，它們可以在纖維素分子內(nèi)纖維素大分子中存在大量的羥基，它們可以在纖維素分子內(nèi)或分子間形成締合氫鍵，也可以與其他分子或分子間形成締合氫鍵，也可以與其他分子(如溶劑水及其他極如溶劑水及其他極性物質(zhì)性物質(zhì))形成氫鍵。一般來說，纖維素中形成氫鍵。一般來說，纖維素中結(jié)晶區(qū)結(jié)晶區(qū)內(nèi)的羥基都已經(jīng)內(nèi)的羥基都已經(jīng)形成氫鍵，而在形成氫鍵，而在無定形區(qū)無定形區(qū)，則有少量沒有形成氫鍵的游離羥基，則有少量沒有形成氫鍵的游離羥基，所以水分子可以

5、進(jìn)入無定形區(qū)，與分子鏈上的游離羥基形成氫鍵所以水分子可以進(jìn)入無定形區(qū)，與分子鏈上的游離羥基形成氫鍵，發(fā)生膨化作用。當(dāng)分子中纖維素氫鍵的破裂和重新生成時，對，發(fā)生膨化作用。當(dāng)分子中纖維素氫鍵的破裂和重新生成時，對纖維素物料的性質(zhì)如纖維素物料的性質(zhì)如吸濕性吸濕性、溶解度溶解度以及以及反應(yīng)能力反應(yīng)能力等都有影響。等都有影響。 4吸濕與解吸吸濕與解吸 在纖維素的無定形區(qū)，鏈分子中的羥基只是部分的形成氫鍵，在纖維素的無定形區(qū)，鏈分子中的羥基只是部分的形成氫鍵，還有部分是游離的，這部分游離的羥基，易與極性水分子形成氫還有部分是游離的，這部分游離的羥基，易與極性水分子形成氫鍵締合，產(chǎn)生吸濕鍵締合，產(chǎn)生吸濕(

6、水水)作用。纖維素吸水后干燥的失水過程，稱作用。纖維素吸水后干燥的失水過程，稱為為解吸解吸。纖維素吸水后再干燥的失水量，與環(huán)境的相對濕度有關(guān)，。纖維素吸水后再干燥的失水量，與環(huán)境的相對濕度有關(guān)，纖維素在經(jīng)歷不同濕度的環(huán)境后，其平衡含水量的變化存在纖維素在經(jīng)歷不同濕度的環(huán)境后，其平衡含水量的變化存在滯后滯后現(xiàn)象現(xiàn)象。即吸附時的吸著量低于解吸時的吸著量，如下圖所示。即吸附時的吸著量低于解吸時的吸著量，如下圖所示。 某種纖維素的脫水吸附滯后現(xiàn)象某種纖維素的脫水吸附滯后現(xiàn)象 5溶脹性溶脹性 纖維素在堿液中能產(chǎn)生溶脹，這一點在纖維素衍生物的合成纖維素在堿液中能產(chǎn)生溶脹，這一點在纖維素衍生物的合成上有很大

7、的意義。上有很大的意義。 纖維素的有限溶脹可分為纖維素的有限溶脹可分為結(jié)晶區(qū)間溶脹結(jié)晶區(qū)間溶脹和和結(jié)晶區(qū)內(nèi)溶脹結(jié)晶區(qū)內(nèi)溶脹。 纖維素溶脹能力的大小取決于堿金屬離子水化度，堿金屬離纖維素溶脹能力的大小取決于堿金屬離子水化度，堿金屬離子的水化度又隨子的水化度又隨離子半徑離子半徑而變化，離子半徑越小，其水化度越而變化，離子半徑越小，其水化度越大，如氫氧化鈉的溶脹能力大于氫氧化鉀；大，如氫氧化鈉的溶脹能力大于氫氧化鉀； 纖維素的溶脹是放熱反應(yīng)，纖維素的溶脹是放熱反應(yīng)，溫度溫度降低，溶脹作用增加；降低，溶脹作用增加； 對同一種堿液并在同一溫度下，纖維素的溶脹隨其對同一種堿液并在同一溫度下，纖維素的溶脹隨

8、其濃度濃度而增而增加，至某一濃度，溶脹程度達(dá)最高值。加，至某一濃度，溶脹程度達(dá)最高值。 6降解降解a. 熱降解熱降解 纖維素原料在受熱條件下，可發(fā)生水解和氧化降解。隨加熱溫纖維素原料在受熱條件下，可發(fā)生水解和氧化降解。隨加熱溫度變化形成降解程度不同的產(chǎn)物。度變化形成降解程度不同的產(chǎn)物。 在在20150，只進(jìn)行纖維素的，只進(jìn)行纖維素的解吸解吸(脫水蒸氣，脫水蒸氣，CO2、CO等吸等吸著物著物)； 150240產(chǎn)生葡萄糖基產(chǎn)生葡萄糖基脫水脫水； 240400則則斷裂斷裂纖維素分子中的苷鍵纖維素分子中的苷鍵(C-O-C)和和C-C鍵，產(chǎn)鍵，產(chǎn)生新的化合物生新的化合物(如焦油等如焦油等)和低分子揮發(fā)性

9、化合物；和低分子揮發(fā)性化合物； 400時，則纖維素結(jié)構(gòu)的殘余部分進(jìn)行芳構(gòu)化，逐漸形成石時，則纖維素結(jié)構(gòu)的殘余部分進(jìn)行芳構(gòu)化，逐漸形成石墨結(jié)構(gòu)，即墨結(jié)構(gòu)，即石墨化石墨化。 b. 機(jī)械降解機(jī)械降解 纖維素原料經(jīng)磨碎、壓碎或強烈壓縮時，受機(jī)械作用，纖維素纖維素原料經(jīng)磨碎、壓碎或強烈壓縮時，受機(jī)械作用，纖維素可發(fā)生降解，結(jié)果可發(fā)生降解，結(jié)果聚合度下降聚合度下降。機(jī)械降解后的纖維素比受氧化、。機(jī)械降解后的纖維素比受氧化、水解或熱降解的纖維素具有更大的反應(yīng)能力。水解或熱降解的纖維素具有更大的反應(yīng)能力。 7水解性水解性a酸水解酸水解 與淀粉與淀粉(特別是直鏈淀粉特別是直鏈淀粉)分子中苷鍵分子中苷鍵(-1,4

10、-苷鍵苷鍵)在酸性條件下在酸性條件下水解相比，纖維素分子中水解相比，纖維素分子中苷鍵要穩(wěn)定的多苷鍵要穩(wěn)定的多。后者需要在濃酸。后者需要在濃酸(常用常用濃硫酸或濃鹽酸濃硫酸或濃鹽酸)催化或較高溫度條件下，才能與水作用，形成相催化或較高溫度條件下，才能與水作用，形成相應(yīng)的降解產(chǎn)物。其機(jī)理可能是纖維素分子構(gòu)象應(yīng)的降解產(chǎn)物。其機(jī)理可能是纖維素分子構(gòu)象(見下圖見下圖)中，前一中，前一個吡喃葡萄糖基的個吡喃葡萄糖基的1位氧位氧(具孤對電子具孤對電子)與后一個吡喃葡萄糖基與后一個吡喃葡萄糖基4位位羥基氫形成分子內(nèi)羥基氫形成分子內(nèi)氫鍵締合氫鍵締合，使苷鍵原子處于相對封閉狀態(tài)，結(jié)，使苷鍵原子處于相對封閉狀態(tài)，結(jié)

11、果在水解時氫質(zhì)子不易接近苷鍵氧原子，需要破壞這部分氫鍵即果在水解時氫質(zhì)子不易接近苷鍵氧原子，需要破壞這部分氫鍵即在更為激烈的條件才能使纖維素的在更為激烈的條件才能使纖維素的-1,4-苷鍵開裂。苷鍵開裂。 纖維素的分子構(gòu)象及分子鏈內(nèi)氫鍵的形成示意纖維素的分子構(gòu)象及分子鏈內(nèi)氫鍵的形成示意 8b. 堿水解堿水解 纖維素對堿在一般情況下是比較穩(wěn)定的，但在高溫下，也會產(chǎn)纖維素對堿在一般情況下是比較穩(wěn)定的，但在高溫下，也會產(chǎn)生堿性水解。生堿性水解。 2. 來源與物理改性來源與物理改性 (1)來源來源 纖維素是植物纖維的主要組分之一，廣泛存在于自然界中，占纖維素是植物纖維的主要組分之一，廣泛存在于自然界中，

12、占植物界碳含量的植物界碳含量的50%以上。全世界年生成量約以上。全世界年生成量約1000億噸。藥用億噸。藥用纖維素的主要原料來自棉纖維，少數(shù)來自木材。棉纖維含纖維素纖維素的主要原料來自棉纖維，少數(shù)來自木材。棉纖維含纖維素91%以上，木材含纖維素較低，約在以上，木材含纖維素較低，約在40%以上。研究表明，不論以上。研究表明，不論是棉花或木材所含的纖維素，其天然狀態(tài)具有近乎相同的平均聚是棉花或木材所含的纖維素，其天然狀態(tài)具有近乎相同的平均聚合度合度(約約10000左右左右)，經(jīng)受蒸煮或漂白過程，纖維素的聚合度會，經(jīng)受蒸煮或漂白過程，纖維素的聚合度會顯著下降。顯著下降。 9(2)纖維素的物理結(jié)構(gòu)改性

13、纖維素的物理結(jié)構(gòu)改性 纖維素的物理結(jié)構(gòu)改性與粉狀纖維素纖維素的物理結(jié)構(gòu)改性與粉狀纖維素 將植物纖維材料纖維漿，用將植物纖維材料纖維漿，用17.5%NaOH(或或24%KOH)溶液在溶液在20處理，不溶解的部分處理，不溶解的部分(稱稱-纖維素纖維素)中包括纖維漿中的纖維素中包括纖維漿中的纖維素與抗堿的半纖維素，用轉(zhuǎn)鼓式干燥器制成片狀，再經(jīng)機(jī)械粉碎與抗堿的半纖維素，用轉(zhuǎn)鼓式干燥器制成片狀，再經(jīng)機(jī)械粉碎即得即得粉狀纖維素粉狀纖維素，又稱，又稱纖維素絮纖維素絮。 粉狀纖維素呈白色，無臭，無味，具有纖維素的通性，不同細(xì)粉狀纖維素呈白色，無臭，無味，具有纖維素的通性，不同細(xì)度的粉末的流動性和堆密度不一，國

14、外有多種商品規(guī)格，其大小度的粉末的流動性和堆密度不一，國外有多種商品規(guī)格，其大小從從35-300m不等，或呈粒狀，在相對濕度為不等，或呈粒狀，在相對濕度為60%時，平衡吸濕量時，平衡吸濕量大都在大都在10%以下，特細(xì)的規(guī)格，吸濕量較大。粉狀纖維素的聚合以下，特細(xì)的規(guī)格，吸濕量較大。粉狀纖維素的聚合度約為度約為500，相對分子質(zhì)量約為，相對分子質(zhì)量約為2.43105，不含木素、鞣酸和樹，不含木素、鞣酸和樹脂等雜質(zhì)。脂等雜質(zhì)。 粉狀纖維素粉狀纖維素(powdered cellulose)美國、英國、歐洲及日本藥典美國、英國、歐洲及日本藥典已收載。已收載。10纖維素的物理結(jié)構(gòu)改性與微晶纖維素纖維素的

15、物理結(jié)構(gòu)改性與微晶纖維素 a. 來源與制法來源與制法 植物纖維由千百萬微細(xì)纖維所組成，在高倍電子顯微鏡下可植物纖維由千百萬微細(xì)纖維所組成，在高倍電子顯微鏡下可見微細(xì)纖維存在兩種不同結(jié)構(gòu)區(qū)域，一是見微細(xì)纖維存在兩種不同結(jié)構(gòu)區(qū)域，一是結(jié)晶區(qū)結(jié)晶區(qū)，另一是，另一是無定無定形區(qū)形區(qū)。將結(jié)晶度高的纖維經(jīng)強酸水解除去其中的無定形部分，。將結(jié)晶度高的纖維經(jīng)強酸水解除去其中的無定形部分，所得聚合度約為所得聚合度約為220，相對分子質(zhì)量約為，相對分子質(zhì)量約為36000的結(jié)晶性纖維即的結(jié)晶性纖維即為為微晶纖維素微晶纖維素。 目前，國內(nèi)外商業(yè)微晶纖維素的制法如下：將細(xì)纖維所制得的目前，國內(nèi)外商業(yè)微晶纖維素的制法如下

16、：將細(xì)纖維所制得的-纖維素纖維素，用，用2.5molL-1鹽酸在鹽酸在105煮沸煮沸15min，除去無定形部，除去無定形部分，過濾，結(jié)晶用水洗及氨水洗，再經(jīng)劇烈攪拌分散，噴霧干燥分，過濾，結(jié)晶用水洗及氨水洗，再經(jīng)劇烈攪拌分散，噴霧干燥形成粉末狀微晶纖維素形成粉末狀微晶纖維素 。這種微晶纖維素廣泛用于固體制劑以。這種微晶纖維素廣泛用于固體制劑以改善粉體的性能，國外市場上稱為改善粉體的性能，國外市場上稱為PH型微晶纖維素型微晶纖維素，中國藥典，中國藥典(2000年版年版)二部已收載。二部已收載。 11 國外市場上還有國外市場上還有RC型微晶纖維素型微晶纖維素，稱為膠態(tài)纖維素或可分，稱為膠態(tài)纖維素或

17、可分散纖維素，也是把水解后的散纖維素，也是把水解后的-纖維素作為原料，用機(jī)械磨碎纖維素作為原料，用機(jī)械磨碎法破壞天然存在的聚集體，使其成為微細(xì)的結(jié)晶，為了防止法破壞天然存在的聚集體，使其成為微細(xì)的結(jié)晶，為了防止干燥時的再凝聚，常與親水性分散劑干燥時的再凝聚，常與親水性分散劑(如含如含8.5%-11%的羧甲的羧甲基纖維素鈉基纖維素鈉)一起磨碎，然后干燥制成。一起磨碎，然后干燥制成。 b. 種類與性能種類與性能 不同的原料和不同的加工工藝，制得的微晶纖維素具有不同不同的原料和不同的加工工藝，制得的微晶纖維素具有不同的性質(zhì)和性能，形成了國內(nèi)外市場上各種商品牌號的微晶纖維的性質(zhì)和性能，形成了國內(nèi)外市場

18、上各種商品牌號的微晶纖維素。常見的牌號有素。常見的牌號有Avicel(美國美國)、KC-W和和RC-N(日本日本)、Solka-Flok(意大利意大利)等。而同一牌號又分為不同的型號，如等。而同一牌號又分為不同的型號，如FMC公司公司(美國美國)生產(chǎn)的商品生產(chǎn)的商品Avicel有有PH型和型和RC型之分。型之分。 12 PH型型Avicel又根據(jù)其粒度大小分為又根據(jù)其粒度大小分為PH-101、PH-102和和PH-103等，其中等，其中PH-101最常用，最常用，PH型型Avicel具有改善粉體壓縮成具有改善粉體壓縮成型性、流動性的作用，且具有良好的混合性和吸附性。型性、流動性的作用，且具有良

19、好的混合性和吸附性。 Avicel PH還有一些新的型號，其對于片劑的成形性、崩解性還有一些新的型號，其對于片劑的成形性、崩解性都具有不同程度的提高。都具有不同程度的提高。PH-102具有具有PH-101同樣的成形性、崩同樣的成形性、崩解性，由于平均粒徑增大為解性，由于平均粒徑增大為100m，流動性得到改善。，流動性得到改善。 微晶纖維素是其系列產(chǎn)品的總稱。型號和種類繁多的微晶纖維微晶纖維素是其系列產(chǎn)品的總稱。型號和種類繁多的微晶纖維素給藥用輔料的選用提供了多樣性。素給藥用輔料的選用提供了多樣性。 13 微晶纖維素為高度多孔性顆粒或粉末，呈白色，易流動。不溶微晶纖維素為高度多孔性顆?；蚍勰?，呈

20、白色，易流動。不溶于水、稀酸、氫氧化鈉液和大多數(shù)有機(jī)溶劑。具有壓縮成型作用、于水、稀酸、氫氧化鈉液和大多數(shù)有機(jī)溶劑。具有壓縮成型作用、黏合作用和崩解作用。黏合作用和崩解作用。 可壓性可壓性：微晶纖維素具有高度變形性，可被壓制成有一定形狀：微晶纖維素具有高度變形性，可被壓制成有一定形狀和堅實程度的壓縮物，極具可壓性。一般以壓制的片劑的硬度衡和堅實程度的壓縮物，極具可壓性。一般以壓制的片劑的硬度衡量可壓性。量可壓性。 吸附性吸附性：微晶纖維素具有較大的比表面積，且比表面積隨無定：微晶纖維素具有較大的比表面積，且比表面積隨無定形形區(qū)含量的增高而增大，它可以吸附其他物質(zhì)如水、油和藥物等。區(qū)含量的增高而

21、增大，它可以吸附其他物質(zhì)如水、油和藥物等。一般微晶纖維素可吸收一般微晶纖維素可吸收2-3倍量的水，倍量的水，1.2-1.4倍量的油，對藥物也倍量的油，對藥物也有較大的容納性。微晶纖維素吸水可膨脹，使成型的片劑崩解。有較大的容納性。微晶纖維素吸水可膨脹，使成型的片劑崩解。14 分散性分散性：微晶纖維素微晶纖維素在水中經(jīng)強力攪拌或勻質(zhì)器作用，易于在水中經(jīng)強力攪拌或勻質(zhì)器作用，易于分散生成奶油般的凝膠體。分散生成奶油般的凝膠體。膠態(tài)微晶纖維素膠態(tài)微晶纖維素因含有親水性分散因含有親水性分散劑，在水中能形成穩(wěn)定的懸浮液，呈白色、不透明的劑，在水中能形成穩(wěn)定的懸浮液，呈白色、不透明的“奶油奶油”或凝膠狀。

22、或凝膠狀。 反應(yīng)性能反應(yīng)性能：與纖維素相似，微晶纖維素不溶于稀酸、有機(jī)溶劑：與纖維素相似，微晶纖維素不溶于稀酸、有機(jī)溶劑和油類，但在稀堿液中少部分溶解，大部分膨化。但與一般纖維和油類，但在稀堿液中少部分溶解，大部分膨化。但與一般纖維素溶解漿相比，盡管微晶纖維素有較高的結(jié)晶度，卻在羧甲基化、素溶解漿相比，盡管微晶纖維素有較高的結(jié)晶度，卻在羧甲基化、乙酰化、酯化過程中表現(xiàn)出較高的反應(yīng)性能，這對于制備化學(xué)改乙?；?、酯化過程中表現(xiàn)出較高的反應(yīng)性能，這對于制備化學(xué)改性的纖維素衍生物極為有利，可使生產(chǎn)中原材料消耗下降，反應(yīng)性的纖維素衍生物極為有利，可使生產(chǎn)中原材料消耗下降，反應(yīng)條件溫和，經(jīng)濟(jì)效益提高。條件

23、溫和，經(jīng)濟(jì)效益提高。 153. 纖維素及物理改性纖維素在藥物制劑中的應(yīng)用纖維素及物理改性纖維素在藥物制劑中的應(yīng)用 纖維素主要是經(jīng)過纖維素主要是經(jīng)過物理或化學(xué)物理或化學(xué)改性形成纖維素衍生物后供藥物改性形成纖維素衍生物后供藥物制劑和其他工業(yè)作輔料用?？捎米髌瑒┑闹苿┖推渌I(yè)作輔料用?？捎米髌瑒┑南♂寗┫♂寗材z囊或散劑，硬膠囊或散劑的的填充劑填充劑。 在軟膠囊劑中可用作降低油性懸浮性內(nèi)容物的在軟膠囊劑中可用作降低油性懸浮性內(nèi)容物的穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑，以減輕，以減輕其沉降作用。也可作口服混懸劑的其沉降作用。也可作口服混懸劑的助懸劑助懸劑。但不得用作注射劑或。但不得用作注射劑或吸入劑輔料吸入劑輔料( (

24、因可致肉芽腫因可致肉芽腫) )。 微晶纖維素微晶纖維素PH型廣泛用作口服片劑及膠囊劑的稀釋劑和吸附型廣泛用作口服片劑及膠囊劑的稀釋劑和吸附劑，常用濃度為劑，常用濃度為20%-90%，適用于濕性制粒及直接壓片；，適用于濕性制粒及直接壓片； 用作崩解劑時的濃度為用作崩解劑時的濃度為5%-15%，用作抗黏附劑的濃度為，用作抗黏附劑的濃度為5%-20%。 微晶纖維素的另一重要應(yīng)用是用作藥物制劑的微晶纖維素的另一重要應(yīng)用是用作藥物制劑的緩釋材料緩釋材料。 16二、纖維素衍生物二、纖維素衍生物 在歷史上，無機(jī)酸酯在歷史上，無機(jī)酸酯-硝酸纖維素硝酸纖維素是最早被合成的酯，第一是最早被合成的酯，第一個被應(yīng)用于

25、生命科學(xué)領(lǐng)域的是有機(jī)酸酯個被應(yīng)用于生命科學(xué)領(lǐng)域的是有機(jī)酸酯-醋酸纖維素醋酸纖維素。 纖維素的結(jié)構(gòu)改造一般是按葡萄糖單體中三個羥基的化學(xué)反纖維素的結(jié)構(gòu)改造一般是按葡萄糖單體中三個羥基的化學(xué)反應(yīng)特性應(yīng)特性(酯化、醚化、交聯(lián)和接枝酯化、醚化、交聯(lián)和接枝)來分類。來分類。 在藥劑學(xué)領(lǐng)域中被應(yīng)用的纖維素衍生物的結(jié)構(gòu)通式見下圖，在藥劑學(xué)領(lǐng)域中被應(yīng)用的纖維素衍生物的結(jié)構(gòu)通式見下圖，這些化學(xué)改性的纖維素不僅能大大改善藥物劑型的加工，而且這些化學(xué)改性的纖維素不僅能大大改善藥物劑型的加工，而且顯著影響藥物傳遞過程。顯著影響藥物傳遞過程。 纖維素衍生物的結(jié)構(gòu)通式纖維素衍生物的結(jié)構(gòu)通式(RH) 17影響纖維素衍生物性

26、能的因素影響纖維素衍生物性能的因素 取代基團(tuán)的性質(zhì)取代基團(tuán)的性質(zhì)。纖維素衍生物的性質(zhì)相當(dāng)程度上取決于。纖維素衍生物的性質(zhì)相當(dāng)程度上取決于取代基團(tuán)的極性。取代基團(tuán)的極性。 被取代羥基的比例被取代羥基的比例。纖維素酯和醚類化合物一般以取代度。纖維素酯和醚類化合物一般以取代度(degree of substitute，DS)來表征，來表征，DS是指被取代羥基數(shù)的平均是指被取代羥基數(shù)的平均值。值。在重復(fù)單元中及聚合物鏈中在重復(fù)單元中及聚合物鏈中取代基的均勻度取代基的均勻度。 鏈平均長度及衍生物的分子量分布鏈平均長度及衍生物的分子量分布。不同羥丙基含量的不同羥丙基含量的HPMC 2208制成的萘普生緩釋

27、骨架片對釋放速度常數(shù)的影響制成的萘普生緩釋骨架片對釋放速度常數(shù)的影響 181. 醋酸纖維素醋酸纖維素 (1)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 醋酸纖維素醋酸纖維素(cellulose acetate CA)是部分是部分乙?；囊阴；睦w維素，其含纖維素，其含乙酸基乙酸基(CH3CO)29.0%-44.8% (質(zhì)量比質(zhì)量比)，即每個結(jié)構(gòu)單元約有，即每個結(jié)構(gòu)單元約有1.5-3.0個羥基被乙?；?，其結(jié)構(gòu)式見個羥基被乙酰化，其結(jié)構(gòu)式見結(jié)構(gòu)通式結(jié)構(gòu)通式 (R=CH3CO)。醋酸纖。醋酸纖維素混雜的游離醋酸不得超過維素混雜的游離醋酸不得超過0.1%。 纖維素經(jīng)醋酸酯化后，分子結(jié)構(gòu)中多了乙?；?，只保留少量羥纖維素經(jīng)醋酸

28、酯化后，分子結(jié)構(gòu)中多了乙?；?，只保留少量羥基，降低了結(jié)構(gòu)的規(guī)整性，因此，其耐熱性提高，不易燃燒，吸基，降低了結(jié)構(gòu)的規(guī)整性，因此，其耐熱性提高，不易燃燒，吸濕性變小，電絕緣性提高。根據(jù)取代基的含量不同，其在有機(jī)溶濕性變小，電絕緣性提高。根據(jù)取代基的含量不同，其在有機(jī)溶劑中的溶解度差異很大，不同類型的醋酸纖維素在藥劑學(xué)常用的劑中的溶解度差異很大，不同類型的醋酸纖維素在藥劑學(xué)常用的有機(jī)溶劑中的溶解度見下表。有機(jī)溶劑中的溶解度見下表。 19 醋酸纖維素或二醋酸纖維素比三醋酸纖維素更易溶于有機(jī)溶劑。醋酸纖維素或二醋酸纖維素比三醋酸纖維素更易溶于有機(jī)溶劑。醋酸纖維素的乙?；肯陆?，親水性增加，水的滲透性

29、增加，醋酸纖維素的乙?；肯陆?，親水性增加，水的滲透性增加，三醋酸纖維素含乙?；孔畲螅埸c最高，因而限制它與增塑劑三醋酸纖維素含乙酰基量最大，熔點最高，因而限制它與增塑劑的配伍應(yīng)用，并且也限制了水的滲透性。國產(chǎn)的二醋酸纖維素在的配伍應(yīng)用，并且也限制了水的滲透性。國產(chǎn)的二醋酸纖維素在25、相對濕度、相對濕度95%時，吸水量約時，吸水量約10%，熔點在，熔點在260以上以上(同時同時分解分解)。 20(2)制備制備 醋酸纖維素系將純化的纖維素為原料，以硫酸為催化劑，加過醋酸纖維素系將純化的纖維素為原料，以硫酸為催化劑，加過量的量的醋酐醋酐，使全部酯化成，使全部酯化成三醋酸纖維素三醋酸纖維素，然

30、后，然后水解水解降低乙酰基含降低乙?；?，達(dá)到所需酯化度的醋酸纖維素由溶液中沉淀出來，經(jīng)洗滌、量，達(dá)到所需酯化度的醋酸纖維素由溶液中沉淀出來，經(jīng)洗滌、干燥后，得固態(tài)產(chǎn)品，其酯化反應(yīng)式如下。干燥后，得固態(tài)產(chǎn)品，其酯化反應(yīng)式如下。 (3)應(yīng)用應(yīng)用 醋酸纖維素和二醋酸纖維素常醋酸纖維素和二醋酸纖維素常供藥用，緩釋和控釋包衣材料多供藥用，緩釋和控釋包衣材料多用后者。緩釋和控釋制劑所用的二醋酸纖維素的平均相對分子質(zhì)用后者。緩釋和控釋制劑所用的二醋酸纖維素的平均相對分子質(zhì)量約為量約為50000，為白色疏松小粒、條狀物或片狀粉末，無毒，不，為白色疏松小粒、條狀物或片狀粉末，無毒，不溶于水、乙醇、堿溶液；溶

31、于丙酮、氯仿、醋酸甲酯和二氧六環(huán)溶于水、乙醇、堿溶液；溶于丙酮、氯仿、醋酸甲酯和二氧六環(huán)等有機(jī)溶劑，溶液有良好的成膜性能。與同樣方法制得的乙基纖等有機(jī)溶劑，溶液有良好的成膜性能。與同樣方法制得的乙基纖維素膜相比更牢固和堅韌。維素膜相比更牢固和堅韌。 21 三醋酸纖維素三醋酸纖維素具有生物相容性，對皮膚無致敏性，多年來用具有生物相容性，對皮膚無致敏性，多年來用作腎滲析膜直接與血液接觸無生物活性且很安全，在生物作腎滲析膜直接與血液接觸無生物活性且很安全，在生物pH范圍內(nèi)是穩(wěn)定的，它幾乎可與全部可供醫(yī)用的輔料配伍，并能范圍內(nèi)是穩(wěn)定的，它幾乎可與全部可供醫(yī)用的輔料配伍，并能用輻射線或環(huán)氧乙烷滅菌，近年

32、來，在經(jīng)皮給藥系統(tǒng)中用作微用輻射線或環(huán)氧乙烷滅菌，近年來，在經(jīng)皮給藥系統(tǒng)中用作微孔骨架材料或微孔膜材料，是透皮吸收制劑的載體?？坠羌懿牧匣蛭⒖啄げ牧?，是透皮吸收制劑的載體。 222.纖維醋法酯纖維醋法酯 (1)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 纖維醋法酯纖維醋法酯(cellulose acetate phthalate，CAP)，又稱醋酸纖維，又稱醋酸纖維素酞酸酯，是素酞酸酯，是部分乙酰化的纖維素的酞酸酯部分乙?；睦w維素的酞酸酯，國產(chǎn)品名纖維醋法，國產(chǎn)品名纖維醋法酯，含乙?；?，含乙?；?7.0%-26.0%，含酞?；?，含酞?；?C5H8O3)30.0%-36.0%，含游離的酞酸不得超過含游離的酞酸不得超過0.6%

33、。其主鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)式見。其主鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)式見結(jié)構(gòu)通式結(jié)構(gòu)通式。醋酸纖維素酞酸酯是取代度約為醋酸纖維素酞酸酯是取代度約為1的醋酸纖維素在稀釋劑吡啶中的醋酸纖維素在稀釋劑吡啶中同酞酸酐酯化而成的半酯。同酞酸酐酯化而成的半酯。 (2)性質(zhì)性質(zhì) 醋酸纖維素酞酸酯為白色易流動有潮解性的粉末，不溶于水、醋酸纖維素酞酸酯為白色易流動有潮解性的粉末，不溶于水、乙醇、烴類及氯化烴類，可溶于丙酮與丁酮及醚醇混合液，不乙醇、烴類及氯化烴類，可溶于丙酮與丁酮及醚醇混合液，不溶于酸性水溶液，故不會被胃液破壞，但在溶于酸性水溶液，故不會被胃液破壞，但在pH為為6.0以上的緩以上的緩沖液中可溶解，熔點為沖液中可溶解，熔點為19

34、2， CAP吸濕性不大，在吸濕性不大，在25，相，相對濕度對濕度60%時的平衡吸濕量為時的平衡吸濕量為6%-7%，但保存時應(yīng)避免過多，但保存時應(yīng)避免過多地吸收水分，長期處于高溫高濕條件，將發(fā)生地吸收水分，長期處于高溫高濕條件，將發(fā)生緩慢水解緩慢水解，從而，從而增加游離酸，并且改變黏度。增加游離酸，并且改變黏度。23(3)應(yīng)用應(yīng)用 醋酸纖維素酞酸酯作為醋酸纖維素酞酸酯作為腸溶包衣腸溶包衣材料，一般在其中加入酞酸二材料，一般在其中加入酞酸二乙酯作增塑劑，由于使用時需加有機(jī)溶劑溶解，溶劑揮發(fā)污染環(huán)乙酯作增塑劑，由于使用時需加有機(jī)溶劑溶解，溶劑揮發(fā)污染環(huán)境，造成易燃易爆等不安全因素。境，造成易燃易爆等

35、不安全因素。 國外已開發(fā)了國外已開發(fā)了CAP的腸溶包衣水分散體，的腸溶包衣水分散體，CAP的的水分散體水分散體和其和其他有機(jī)溶劑溶液相比，具有下列他有機(jī)溶劑溶液相比，具有下列優(yōu)點優(yōu)點：a. 粒度在粒度在0.2m左右的水分散體避免了有毒蒸汽對工作人員的傷左右的水分散體避免了有毒蒸汽對工作人員的傷害作用。害作用。 b. 水分散體的合成過程無單體、抑制劑、引發(fā)劑或催化劑殘留。水分散體的合成過程無單體、抑制劑、引發(fā)劑或催化劑殘留。 c. 包衣材料溶液的黏度比同濃度的有機(jī)溶劑溶液低得多，用通包衣材料溶液的黏度比同濃度的有機(jī)溶劑溶液低得多，用通常的噴霧包衣設(shè)備在片面上分布快而均勻。常的噴霧包衣設(shè)備在片面上

36、分布快而均勻。 d. 包衣好的片劑有更好的抗胃酸及在小腸上端被吸收的作用。包衣好的片劑有更好的抗胃酸及在小腸上端被吸收的作用。 e. 包衣好的片劑片面美觀。包衣好的片劑片面美觀。243. 醋酸纖維素丁酸酯醋酸纖維素丁酸酯 (1)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 醋酸纖維素丁酸酯醋酸纖維素丁酸酯(cellulose acetate butyrate，CAB)是部分乙是部分乙?；睦w維素的丁酸酯。?；睦w維素的丁酸酯。 CAB與醋酸纖維素有相似的性質(zhì)，但熔點比醋酸纖維素低，與醋酸纖維素有相似的性質(zhì)，但熔點比醋酸纖維素低，疏水性強，熔點的高低與乙?；投□；谋壤嘘P(guān)。疏水性強，熔點的高低與乙?；投□；谋壤?/p>

37、有關(guān)。CAB與與三醋酸纖維素不同，可以溶解在丙酮中，吸濕性也較小。三醋酸纖維素不同，可以溶解在丙酮中，吸濕性也較小。 (2)來源與制備來源與制備 CAB的制法與醋酸纖維素相似，其中部分乙?；鶠槎□；闹品ㄅc醋酸纖維素相似，其中部分乙?；鶠槎□；?。根據(jù)其乙?；?、丁?；某潭龋尚纬啥喾N產(chǎn)品規(guī)格。醋酸替。根據(jù)其乙?；?、丁?；某潭?，可形成多種產(chǎn)品規(guī)格。醋酸纖維素丁酸酯國內(nèi)外都未收入藥典，國外有商品。纖維素丁酸酯國內(nèi)外都未收入藥典，國外有商品。 (3)用途用途 CAB可作為三醋酸纖維素的代用品。在工業(yè)上，它的熔點較可作為三醋酸纖維素的代用品。在工業(yè)上，它的熔點較低，熔后透明，已用作低，熔后

38、透明，已用作心電圖紙的表層涂料心電圖紙的表層涂料。其在胃液中形成。其在胃液中形成不溶解的成膜聚合物，所成之半透膜僅能透過水分，不能透過不溶解的成膜聚合物，所成之半透膜僅能透過水分，不能透過離子或藥物，故可再在藥物制劑中用作離子或藥物，故可再在藥物制劑中用作半透膜包衣材料半透膜包衣材料。 254. 羧甲基纖維素鈉及其他鹽羧甲基纖維素鈉及其他鹽 (1)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 羧甲基纖維素鈉羧甲基纖維素鈉(carboxymethylcellulose sodium，CMCNa)又又稱纖維素膠稱纖維素膠(cellulosegum)，視所用纖維素原料不同，視所用纖維素原料不同，CMCNa相相對分子質(zhì)量在對

39、分子質(zhì)量在9104-7105之間，其羧甲基取代度為之間，其羧甲基取代度為0.60.8。 羧甲基纖維素鈉為白色纖維狀或顆粒狀粉末，松密度為羧甲基纖維素鈉為白色纖維狀或顆粒狀粉末，松密度為0.75gcm3。易分散于水中成膠體溶液，不溶于乙醚、乙醇、丙酮等有。易分散于水中成膠體溶液，不溶于乙醚、乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑，水溶液對熱不穩(wěn)定。本品有機(jī)溶劑，水溶液對熱不穩(wěn)定。本品有吸濕性吸濕性，在相對溫度為，在相對溫度為80%時，可吸附時，可吸附50%以上的水分，因此影響制成品質(zhì)量。以上的水分，因此影響制成品質(zhì)量。 羧甲基纖維素鈉的重要性質(zhì)有黏度、溶解度和分散度等，這些羧甲基纖維素鈉的重要性質(zhì)有黏度、溶解度和

40、分散度等，這些性質(zhì)與它的分子量性質(zhì)與它的分子量(或聚合度或聚合度)、取代度和溶解介質(zhì)的、取代度和溶解介質(zhì)的pH值有密切值有密切關(guān)系。關(guān)系。 26 交聯(lián)羧甲基纖維素鈉交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(croscarmellose sodium，CCNa)又稱改性又稱改性纖維素膠，是纖維素膠，是CMCNa的交聯(lián)聚合物，一般有兩種規(guī)格：的交聯(lián)聚合物，一般有兩種規(guī)格：A型型pH=5.0-7.0，取代度為，取代度為0.60-0.85，氯化鈉及乙醇酸鈉總量低于，氯化鈉及乙醇酸鈉總量低于0.5；B型型pH=6.0-8.0，取代度為，取代度為0.63-0.95，氯化鈉及乙醇酸鈉總量，氯化鈉及乙醇酸鈉總量低于低于1.0。交聯(lián)

41、羧甲基纖維素鈉，雖然是鈉鹽，由于分子為交聯(lián)。交聯(lián)羧甲基纖維素鈉，雖然是鈉鹽，由于分子為交聯(lián)結(jié)構(gòu)，不溶于水，其粉末流動性好。交聯(lián)羧甲基纖維素鈉具有良結(jié)構(gòu)，不溶于水，其粉末流動性好。交聯(lián)羧甲基纖維素鈉具有良好吸水溶脹性，故好吸水溶脹性，故有助于片劑中藥物溶出和崩解有助于片劑中藥物溶出和崩解。 羧甲基纖維素鈣羧甲基纖維素鈣(carboxymethyl cellulose calcium , CMCNa) ，其取代度與其取代度與CMCNa相近，但分子量較低，聚合度在相近，但分子量較低，聚合度在300100，由于以鈣鹽存在，在水中不溶，由于以鈣鹽存在，在水中不溶，能吸收數(shù)倍量的水而膨化能吸收數(shù)倍量的水而

42、膨化。 27(2)制備制備 CMCNa的制法是：將纖維素原料制成的制法是：將纖維素原料制成堿纖維素堿纖維素，然后放入醚，然后放入醚化鍋中，用乙醇作反應(yīng)介質(zhì)，加化鍋中，用乙醇作反應(yīng)介質(zhì)，加一氯醋酸一氯醋酸在在3540進(jìn)行醚化，進(jìn)行醚化，反應(yīng)液用反應(yīng)液用70乙醇稀釋，加鹽酸中和至乙醇稀釋，加鹽酸中和至pH=7-8，過濾，用，過濾，用70乙醇洗滌，過濾，壓干，干燥，粉碎即得，其一取代基化合物制乙醇洗滌，過濾，壓干，干燥，粉碎即得，其一取代基化合物制備反應(yīng)見下式：備反應(yīng)見下式： 交聯(lián)羧甲基纖維素鈉交聯(lián)羧甲基纖維素鈉的制法是以食品級的的制法是以食品級的CMCNa為原料，為原料，控制一定控制一定pH值和溫

43、度進(jìn)行內(nèi)交聯(lián)而得。值和溫度進(jìn)行內(nèi)交聯(lián)而得。 羧甲基纖維素鈣羧甲基纖維素鈣系在生成系在生成CMCNa后，用酸處理，除去后，用酸處理，除去NaCl和乙醇酸鈉，洗去多余的游離酸，與適量的和乙醇酸鈉，洗去多余的游離酸，與適量的CaCO3反應(yīng)生成鈣反應(yīng)生成鈣鹽，然后研磨成粉末制成，共取代度約為鹽，然后研磨成粉末制成，共取代度約為1.0。 28(3)應(yīng)用應(yīng)用 羧甲基纖維素鈉羧甲基纖維素鈉常用為混懸劑的常用為混懸劑的助懸劑助懸劑，乳劑的穩(wěn)定劑、增稠，乳劑的穩(wěn)定劑、增稠劑，凝膠劑，軟膏和糊劑的基質(zhì)，片劑的劑，凝膠劑，軟膏和糊劑的基質(zhì)，片劑的黏合劑黏合劑、崩解劑崩解劑，薄膜，薄膜包衣材料，水溶性包囊材料，也可用

44、作皮下或肌肉注射的混懸劑包衣材料，水溶性包囊材料，也可用作皮下或肌肉注射的混懸劑的助懸劑，以延長藥效。但的助懸劑，以延長藥效。但CMCNa不宜應(yīng)用于靜脈注射，因其不宜應(yīng)用于靜脈注射，因其易沉著于組織內(nèi)，靜脈注射在動物體內(nèi)顯示有過敏性。在胃中微易沉著于組織內(nèi)，靜脈注射在動物體內(nèi)顯示有過敏性。在胃中微有中和胃酸作用，可作為黏膜潰瘍保護(hù)劑。有中和胃酸作用，可作為黏膜潰瘍保護(hù)劑。 交聯(lián)羧甲基纖維素鈉交聯(lián)羧甲基纖維素鈉的特點是不溶于水而吸水性良好，故可作的特點是不溶于水而吸水性良好，故可作為片劑的崩解劑，加速藥物溶出。為片劑的崩解劑，加速藥物溶出。 由于由于CMCNa口服易成糊狀，且作為片劑的崩解劑性能

45、不好，口服易成糊狀，且作為片劑的崩解劑性能不好，因此又開發(fā)出因此又開發(fā)出羧甲基纖維素鈣羧甲基纖維素鈣輔料。它能彌補輔料。它能彌補CMCNa的上述不的上述不良作用，而且鈣鹽也適宜需限制鈉鹽攝取的患者應(yīng)用。良作用，而且鈣鹽也適宜需限制鈉鹽攝取的患者應(yīng)用。 羧甲基纖維素鈣羧甲基纖維素鈣可作為助懸劑、增稠劑，丸劑和片劑的可作為助懸劑、增稠劑，丸劑和片劑的崩解劑崩解劑(1%-15%)、黏合劑、黏合劑(5%-15%)和分散劑。和分散劑。295. 甲基纖維素甲基纖維素 (1)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 甲基纖維素甲基纖維素(methyl cellulose，MC)是纖維素的是纖維素的甲基醚甲基醚，含甲，含甲氧基氧

46、基27.5%-31.5%，取代度，取代度1.5-2.2，聚合度，聚合度n為為50-1500不等，中不等，中國藥典國藥典(2000年版年版)二部已收載。二部已收載。 甲基纖維素為白色或黃白色纖維狀粉末或顆粒，相對密度甲基纖維素為白色或黃白色纖維狀粉末或顆粒，相對密度1.26-1.31，熔點，熔點280-300，有良好的親水性，在冷水中膨脹生成澄明，有良好的親水性，在冷水中膨脹生成澄明及乳白色的黏稠膠體溶液，不溶于熱水、飽和鹽溶液、醇、醚、及乳白色的黏稠膠體溶液，不溶于熱水、飽和鹽溶液、醇、醚、丙酮、甲苯和氯仿，溶于冰醋酸或等量混合的醇和氯仿中。丙酮、甲苯和氯仿，溶于冰醋酸或等量混合的醇和氯仿中。

47、 甲基纖維素微有甲基纖維素微有吸濕性吸濕性，在，在25及相對濕度為及相對濕度為80%時的平衡吸時的平衡吸濕量為濕量為23%。甲基纖維素溶液在室溫時，在。甲基纖維素溶液在室溫時，在pH=2-12范圍內(nèi)對堿范圍內(nèi)對堿及稀酸穩(wěn)定。甲基纖維素易霉變，故經(jīng)常用熱壓滅菌法滅菌，與及稀酸穩(wěn)定。甲基纖維素易霉變，故經(jīng)常用熱壓滅菌法滅菌，與常用的防腐劑有配伍禁忌。常用的防腐劑有配伍禁忌。30(2)制備制備 甲基纖維素是以甲基纖維素是以堿纖維素堿纖維素為原料，與為原料，與氯甲烷氯甲烷進(jìn)行醚化而得，反進(jìn)行醚化而得，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離、洗滌和烘干、粉碎，最后得粉狀成品，其合成反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離、洗滌和烘干、粉碎，最后得粉狀成

48、品，其合成反應(yīng)式如下：應(yīng)式如下： (3)應(yīng)用應(yīng)用 甲基纖維素為安全、無毒、可供口服的藥用輔料，在腸道內(nèi)不甲基纖維素為安全、無毒、可供口服的藥用輔料，在腸道內(nèi)不被吸收，給大鼠注射可引發(fā)血管性腎炎及高血壓，故不宜用于靜被吸收，給大鼠注射可引發(fā)血管性腎炎及高血壓，故不宜用于靜脈注射。脈注射。 在藥劑產(chǎn)品中，可作為片劑的黏合劑，用于片劑包衣的材料，在藥劑產(chǎn)品中，可作為片劑的黏合劑，用于片劑包衣的材料，可用作緩釋制劑的骨架，其可用作緩釋制劑的骨架，其1%-5%濃度可用作濃度可用作乳膏或凝膏劑的基乳膏或凝膏劑的基質(zhì)質(zhì)等等。等等。316. 乙基纖維素乙基纖維素 (1)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 乙基纖維素乙基纖維

49、素(ethyl celIulose，EC)是纖維素的乙基醚，取代度為是纖維素的乙基醚，取代度為2.25-2.60，相當(dāng)于乙氧基含量，相當(dāng)于乙氧基含量44%-50%。本品已收入中國藥典。本品已收入中國藥典(2000年版年版)二部。國外商品有中型號二部。國外商品有中型號(medium type)，含乙氧基，含乙氧基46.5%以下；標(biāo)準(zhǔn)型號以下；標(biāo)準(zhǔn)型號(standard type)，含乙氧基，含乙氧基46.5%以上。以上。 乙基纖維素為白色或黃白色粉末及顆粒，松密度為乙基纖維素為白色或黃白色粉末及顆粒，松密度為0.4g/cm3。不溶于水、胃腸液、甘油和丙二醇，易溶于氯仿及甲苯，遇乙醇不溶于水、胃腸

50、液、甘油和丙二醇，易溶于氯仿及甲苯，遇乙醇析出白色沉淀?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐堿、耐鹽溶液。在較高溫度、析出白色沉淀?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐堿、耐鹽溶液。在較高溫度、陽光或紫外光下易氧化分解，宜貯藏在避光的密閉容器內(nèi)，置陽光或紫外光下易氧化分解，宜貯藏在避光的密閉容器內(nèi)，置7-32的干燥處，但與其他許多纖維素衍生物相比，的干燥處，但與其他許多纖維素衍生物相比，EC屬于最穩(wěn)屬于最穩(wěn)定的定的。32 取代度為取代度為2.25-2.60的乙基纖維素在乙醇、甲醇、丙酮和二氯的乙基纖維素在乙醇、甲醇、丙酮和二氯乙烷等有機(jī)溶劑中溶解，但不溶于水、甘油和丙二醇。不同取乙烷等有機(jī)溶劑中溶解，但不溶于水、甘油和丙二醇。不同取

51、代度的商業(yè)乙基纖維素的溶解性質(zhì)不一，見下表。代度的商業(yè)乙基纖維素的溶解性質(zhì)不一，見下表。 33(2)制備制備 乙基纖維素是用乙基纖維素專用的棉絨，以高濃度、高溫的氫乙基纖維素是用乙基纖維素專用的棉絨，以高濃度、高溫的氫氧化鈉浸漬、膨化，其用堿量比一般纖維素醚制備時所用的堿量氧化鈉浸漬、膨化，其用堿量比一般纖維素醚制備時所用的堿量多，將此生成的多，將此生成的堿纖維素堿纖維素壓榨，除去過多的氫氧化鈉，然后置高壓榨，除去過多的氫氧化鈉，然后置高壓反應(yīng)釜內(nèi)加入苯，必要時應(yīng)追加氫氧化鈉碎片，再與壓反應(yīng)釜內(nèi)加入苯，必要時應(yīng)追加氫氧化鈉碎片，再與氯乙烷氯乙烷反反應(yīng)，將粗乙基纖維素加入結(jié)晶罐中，加入水，蒸去苯

52、，析出乙基應(yīng)，將粗乙基纖維素加入結(jié)晶罐中，加入水，蒸去苯，析出乙基纖維素結(jié)晶，洗去多余的氫氧化鈉及副產(chǎn)物氯化鈉，洗凈，濾過纖維素結(jié)晶，洗去多余的氫氧化鈉及副產(chǎn)物氯化鈉，洗凈，濾過后脫水，烘干而得。它的醚化度可用氯乙醚的用量來控制，其合后脫水，烘干而得。它的醚化度可用氯乙醚的用量來控制，其合成反應(yīng)式如下：成反應(yīng)式如下： 34(3)應(yīng)用應(yīng)用 乙基纖維素可用于制備緩釋制劑的骨架、控釋膜、包衣材料、乙基纖維素可用于制備緩釋制劑的骨架、控釋膜、包衣材料、制備微囊及片劑包衣、制粒。制備微囊及片劑包衣、制粒。 乙基纖維素是一種理想的水不溶性載體材料，適宜作為對水敏乙基纖維素是一種理想的水不溶性載體材料，適宜

53、作為對水敏感的藥物骨架、水不溶性載體、片劑的黏合劑、薄膜材料、微囊感的藥物骨架、水不溶性載體、片劑的黏合劑、薄膜材料、微囊囊材和緩釋包衣材料等。囊材和緩釋包衣材料等。 在乳膏劑、洗劑或凝膏劑中應(yīng)用適當(dāng)溶劑，乙基纖維素可作為在乳膏劑、洗劑或凝膏劑中應(yīng)用適當(dāng)溶劑，乙基纖維素可作為增稠劑。乙基纖維素與很多增塑劑，如酞酸二乙酯、酞酸二丁酯、增稠劑。乙基纖維素與很多增塑劑，如酞酸二乙酯、酞酸二丁酯、礦物油、植物油、十八醇等，有良好的相容性。礦物油、植物油、十八醇等，有良好的相容性。 357. 羥乙基纖維素羥乙基纖維素 (1)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 羥乙基纖維素羥乙基纖維素(hydroxyethyl Cel

54、lulose，HEC)是纖維素的部是纖維素的部分羥乙基醚。分羥乙基醚。 羥乙基纖維素為淡黃色到乳白色粉末，羥乙基纖維素為淡黃色到乳白色粉末，具潮解性具潮解性，相對密度，相對密度為為0.35-0.61，軟化點為，軟化點為134-140，205時分解。市售產(chǎn)品含時分解。市售產(chǎn)品含水量應(yīng)在水量應(yīng)在5%以下，但由于本品具有潮解性，故貯藏條件不同，以下，但由于本品具有潮解性，故貯藏條件不同，含水量不同。含水量不同。 羥乙基纖維素羥乙基纖維素溶于熱水或冷水中溶于熱水或冷水中，可形成澄明、均勻的溶液，可形成澄明、均勻的溶液，但不溶于丙酮、乙醇和乙醇等有機(jī)溶劑，但不溶于丙酮、乙醇和乙醇等有機(jī)溶劑， 本品與本品

55、與HPC、HPMC不同點表現(xiàn)在：即使其水溶液加熱，也不不同點表現(xiàn)在：即使其水溶液加熱，也不形成凝膠，與表面活性劑相容性良好。形成凝膠，與表面活性劑相容性良好。 36(2)制法制法 將純凈纖維素與氫氧化鈉反應(yīng)制成將純凈纖維素與氫氧化鈉反應(yīng)制成堿纖維素堿纖維素，然后與，然后與環(huán)氧乙環(huán)氧乙烷烷反應(yīng)而得醚化物。反應(yīng)時應(yīng)加揮發(fā)性的有機(jī)溶劑，以便熱轉(zhuǎn)反應(yīng)而得醚化物。反應(yīng)時應(yīng)加揮發(fā)性的有機(jī)溶劑，以便熱轉(zhuǎn)移及利于攪拌，用不溶性的有機(jī)溶劑和水洗滌，除去反應(yīng)生成移及利于攪拌，用不溶性的有機(jī)溶劑和水洗滌，除去反應(yīng)生成的副產(chǎn)物，經(jīng)干燥、粉碎成細(xì)粉，市售商品加有少量的防結(jié)塊的副產(chǎn)物，經(jīng)干燥、粉碎成細(xì)粉，市售商品加有少量

56、的防結(jié)塊劑。劑。 HEC根據(jù)分子量的大小和取代基的多寡，有不同型號，其一根據(jù)分子量的大小和取代基的多寡，有不同型號，其一取代物代表性反應(yīng)式為取代物代表性反應(yīng)式為37(3)應(yīng)用應(yīng)用 羥乙基纖維素?zé)o毒，無刺激性，大鼠口服不經(jīng)胃腸道吸收，羥乙基纖維素?zé)o毒，無刺激性，大鼠口服不經(jīng)胃腸道吸收，但由于其合成過程中有較多量的乙二醇?xì)堄辔铮誓壳安槐坏捎谄浜铣蛇^程中有較多量的乙二醇?xì)堄辔?，故目前不被批?zhǔn)供食品用，但批準(zhǔn)供食品用，但FDA已列為眼科制劑、口服糖漿和片劑、已列為眼科制劑、口服糖漿和片劑、耳科及局部外用的輔料。本品在藥劑學(xué)中用于眼科和外用制耳科及局部外用的輔料。本品在藥劑學(xué)中用于眼科和外用制劑的增

57、稠劑，片劑的黏合劑及薄膜包衣劑。劑的增稠劑，片劑的黏合劑及薄膜包衣劑。 388. 羥丙基纖維素和低取代羥丙基纖維素羥丙基纖維素和低取代羥丙基纖維素 (1)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 羥丙基纖維素羥丙基纖維素(hydroxypropyl cellulose，HPC)是纖維素的部是纖維素的部分的聚羥丙基醚，含羥丙基的量為分的聚羥丙基醚，含羥丙基的量為53.4%-77.8%，相對分子質(zhì)，相對分子質(zhì)量在量在5104-1.25106不等，不等， HPC為灰白色的粉末，松密度約為為灰白色的粉末，松密度約為0.5gcm3，溶于溫度低于，溶于溫度低于40的水中，而不溶于的水中，而不溶于50以上的水中，但能在熱水中溶

58、脹，以上的水中，但能在熱水中溶脹，加熱膠化，在加熱膠化，在40-45時形成絮狀膨化物，放冷可復(fù)原?？扇苡跁r形成絮狀膨化物，放冷可復(fù)原?？扇苡诙喾N極性有機(jī)溶劑，如甲醇多種極性有機(jī)溶劑，如甲醇(1：2)、乙醇、丙二醇、異丙醇、乙醇、丙二醇、異丙醇(95)、二甲基亞砜和二甲基甲酰胺。、二甲基亞砜和二甲基甲酰胺。HPC的干品雖的干品雖有潮解性有潮解性，但，但其其粉末很穩(wěn)定粉末很穩(wěn)定。 L-HPC的突出特點是在水和有機(jī)溶劑中不溶，但在水中可的突出特點是在水和有機(jī)溶劑中不溶，但在水中可溶脹。其溶脹性隨取代基的增加而提高。溶脹。其溶脹性隨取代基的增加而提高。L-HPC粉末有很大粉末有很大的表面積和孔隙度，可

59、加速吸濕速度，增加溶脹性，用作片劑的表面積和孔隙度，可加速吸濕速度，增加溶脹性，用作片劑輔料時，使片劑易于崩解。輔料時，使片劑易于崩解。39(2)制備制備 HPC系以系以堿纖維素堿纖維素為原料，在高溫與高壓條件下與為原料，在高溫與高壓條件下與環(huán)氧丙烷環(huán)氧丙烷醚化而成。利用其不溶于溫?zé)崴奶匦?，將副產(chǎn)物丙二醇洗去，醚化而成。利用其不溶于溫?zé)崴奶匦?，將副產(chǎn)物丙二醇洗去，但它在水中膨化，洗滌效率較低。在醚化作用時，羥丙基可以但它在水中膨化，洗滌效率較低。在醚化作用時，羥丙基可以取代幾乎所有的仲羥基，側(cè)鏈上的伯羥基被取代后形成新的仲取代幾乎所有的仲羥基，側(cè)鏈上的伯羥基被取代后形成新的仲羥基，可以進(jìn)一

60、步與環(huán)氧丙烷反應(yīng)。因此，側(cè)鏈上有可能存在羥基，可以進(jìn)一步與環(huán)氧丙烷反應(yīng)。因此，側(cè)鏈上有可能存在不止不止1mol取代的環(huán)氧丙烷。取代的環(huán)氧丙烷。 HPC根據(jù)分子量的大小和取代基的多寡，有不同型號，其中根據(jù)分子量的大小和取代基的多寡，有不同型號，其中一個取代基的化合物代表性的合成反應(yīng)式：一個取代基的化合物代表性的合成反應(yīng)式：40(3)應(yīng)用應(yīng)用 HPC口服無毒，在藥物制劑中，廣泛用作黏合劑和成粒劑以口服無毒，在藥物制劑中，廣泛用作黏合劑和成粒劑以及薄膜包衣材料，加上硬脂酸或軟脂酸可作增塑劑。此外，還可及薄膜包衣材料，加上硬脂酸或軟脂酸可作增塑劑。此外，還可作為胃內(nèi)滯留片的骨架材料和輔料、混懸劑的增稠