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《药用高分子材料》各章练习题参考答案第一章绪论一、名词解释1、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（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.）2、具有高分子特征的药用辅料（具有生物相容性、经过安全评价且应用于药物制剂的一类高分子辅料。）二．填空题1、高分子特征2、速度稳定性3、最基本理论和药剂学中常用的高分子材料的结构物理化学性质性能及用途一般药物制剂控释制剂缓释制剂4、品种规格的多样化应用的广泛性三．选择题1、D2、C四．简答题1、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、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、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。第二章高分子结构、合成和化学反应一．名词解释：1、是研究聚合物合成和反应的一间学科2、是指由低分子单体合成高分子化合物的化学反应3、：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、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、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、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、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、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、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、高分子化合物合成和反应2、低分子单体高分子化合物加聚反应缩聚反应连锁聚合反应逐步聚合反应3、自由基聚合阳离子聚合阴离子聚合自由基阳离子阴离子4、碳碳双键具有弱键热解型引发剂氧化还原型引发剂5、偶和终止反应歧化终止反应6、慢引发快增长速终止7、逐步性成环性平衡反应8、本体聚合溶液聚合悬浮聚合乳液聚合界面缩聚辐射聚合9、降解老化10、聚合度基本不变聚合度变大聚合度变小11、分子链的无规断裂侧基和低分子的消除反应12、解聚无规断裂取代基的消除13、不稳定的可水解键不稳定的可水解键14、水解速度渗透速度15、相对分子质量大多分散性三．选择题1、B2、A3、B1、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、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、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)聚合体系中只有单体和聚合物组成3)单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大4)小量(0.01~0.1%)阻聚剂足以使自由基聚合终止。4、答：(1）逐步性：①缩聚反应没有特定的活性中心②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③官能团等活性：官能团的反应活性只与官能团的种类有关，而与所连接的分子链的长短无关。(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）平衡反应。5、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、答：①反应的不均匀性，具有局部反应的特点；②产物不纯，副反应多；③在基团转化率不高的情况下，聚合物的性质可能发生较大的变化。7、答：聚合物的降解反应是指聚合物分子链在机械力、热、高能辐射、超声波、化学试剂或微生物等的作用下，分裂成较小聚合度产物的反应过程。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、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、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、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．11、答：不能汽化，为黏稠液体或固体；具有黏弹性；分子量具有多分散性；具有一定机械强度。12、13、答：分子量大具有多分散性14、15、16、答：构型：是对分子中的最近邻原子间的相对位置的表征，也可以说，是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。构象：由于单键能内旋转，高分子链在空间会存在数不胜数的不同形态（又称内旋转异构体），称为构象第三章高分子村料的物理化学性质一．名词解释：1、材料在受外力作用而又不产生惯性移动时，物体相应外力所产生的形变2、材料宏观变形时，其内部产生与外力相抗衡的力，称为应力。3、材料受力方式不同，对于理想的弹性固体，应力与应变成正比，即服从虎克定律，其比例常数称为弹性模量(单位应变所需应力大小。)4、是衡量材料表面抵抗机械压力的一种指标。药剂用材料的硬度常用压痕测定仪压头施加的负载除以当穿入停止时压头下面积的比值表示，其单位为Pa。5、粘弹性是高分子材料的另一重要性质，是指聚合物既有粘性又有弹性的性质，实质是聚合物的力学松弛行为。6、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。7、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。8、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。二．填空题1、溶胀溶解2、Tf熔体3、玻璃态高弹态、黏流态4、分子量大多分散性5、溶胀化学物理6、非共价键7、冻胶干凝胶8、溶胀性环境敏感性粘附性9、天然合成三．选择题ACAAC四．判断题√√√√√√√五．简答题1、答：（1）拉伸强度：也称拉张强度，是在规定的温度、湿度和加载速度下，在标准试样上沿轴向施加拉伸力直到试样被拉断为止。试样断裂前所承受的最大载荷p与试样截面积之比称为拉伸强度。（2）弯曲强度：在规定的条件下对试样施加静弯曲力矩，取直到试样折断为止的最大载荷p。（3）冲击强度：它是衡量材料韧性的一种强度指标，即试样受冲击载荷而破裂时单位面积所吸收的能T。2、答：（1）聚合物的化学结构：如氢键、极性基团、交联、结晶、取向都可提高强度；（2）聚合物的分子量：在一定范围内分子量增加，强度增加；（3）应力集中：如高分子制品的微小裂缝、切口、空穴等能引起应力集中，使制品中的局部破裂扩大，进而断裂；（4）温度：温度改变，强度也变化；（5）外力作用速度：处于R以上的线型聚合物，快速受力对此慢速受力时强度要大；（6）外力作用时间：外力作用时间越长，断裂所需的应力越小；（7）增塑剂：增塑剂减小了高分子链间的作用力，因而强度降低；（8）填料：影响复杂，在薄膜包衣时，加大适量滑石粉作为填料，能提高强度；（9）机械加工等外界因素。3、粘弹性：指聚合物既有黏性又有弹性的性质。主要表现：蠕变、应力松弛，内耗。4、答：（1）运动单元的多重性：可以是侧基、支链、链节、整段分子；（2）高分子的热运动是一个松弛过程，它具有时间的依赖性：在一定的外界条件下，高分子从一种平衡态，通过分子热运动，达到与外界条件相适应的新的平衡态，由于高分子运动单元一般较大，这个过程通常是缓慢的，高分子热运动有松弛时间较长，在一般时间尺度下可以看到明显的松弛特；（3）高分子热运动与温度有关。温度有两中作用：一是活化运动单元，二是温度升使体积膨胀，加大了分子间的空间，有利于远东单元自由迅速的运动，温度升高，使松弛时间边短，温度降低，松弛时间延长，二者之间有定量关系。5、答：、聚合物的溶解是一个缓慢过程，包括两个阶段：先溶胀后溶解。交联聚合物，由于交联的束缚不能溶解。但交联点之间的链段可发生弯曲和伸展，因此可发生溶胀。第四章药用天然高分子材料一、名词解释1、随着温度升高，聚合物的溶解度不断下降，逐渐凝胶化的现象。2、淀粉形成均匀糊状溶液的现象。3、淀粉凝胶经长时间放置，会变成不透明甚至发生沉淀现象。二、填空题1.1、直链淀粉支链淀粉2、D-吡喃环形葡萄糖。糊化3、老化或退减4、糊精.5、碱纤维素6、酸法明胶碱法明胶7、热致凝胶化昙点三、选择题CBBBACC四、判断题√√√√√√√×第五章药用合成高分子材料一、名词解释1、指树脂胶乳液在梯度加热干燥条件下形成连续性均匀而无裂纹薄膜的最低温度限。2、聚醋酸乙烯醇醇解百分率。二、填空题1、丙烯酸钠2、乳化稳定3、甲基丙烯酸酯4、聚醋酸乙烯5、170088％6、聚维酮7、环氧乙烷8、200—60010009、沉淀温度10、硅橡胶三、选择题ABCBBAD四、判断题√√√√√√