药用高分子材料各章习题答案版精Word下载.docx
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（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?
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?
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
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
（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?
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
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
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。
43.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
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?
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
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:
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T
f
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。
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（CA、溶度参数相近原则。
B、极性相似相溶原则。
C、聚合度大小原则。
D、溶剂化原则。
3.分子量分布的测定法为（B
A、气相色谱法B、凝胶色谱法
C、X一衍射D、原子吸收光谱
4.高分子聚合物的分子是是不均一的,这种分子量的不均一性称为（AA、多分散性B、溶散性C、触变性D、高通量性
5.下列表示玻璃化转变温度正确的是（C
A、TcmaxB、TmC、TgD、Tf
四.判断题
1.晶态聚合物的溶解要比非晶态聚合物困难。
（√
2.分子量相同的同种化学类型聚合物,支化的比线型的更易溶解。
（√
3.玻璃化温度与高分子材料的性能密切相关,它是聚合物使用时耐热性的重要指标。
五.简答题
1.与小分子相比,高分子有什么特殊性?
1.小分子有固定的结构,而高分子没有固定结构。
（想到什么合理的就写吧
2.高分子的分类方法有哪些,分别分为哪些种类?
P20
3.高分子分子量的特点有哪些?
（1分子量大
a.分子量范围在104一106之间
b.高分子平均分子量有以下几种常用表达方法:
①数均分子量②重均分子量③粘均分子量
c.高分子的分子量测定方法:
①端基测定法②粘度法③光散射法
（2.具有分散性
a.聚合物是分子量大小不同的高分子同系物组成
b.分子量分布表示方法:
①多分散性指数:
②分子量分布曲线。
（3高分子分子量分布测定法:
①凝胶色谱法②相平衡分析法
4.简述高分子分子运动的特点?
（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,二是温度升高使体积膨胀,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.写出聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙二醇、聚乳酸、天然橡胶和聚乙烯基吡咯烷酮的分子式及单体结构。
6.高分子的结构分哪几个层次?
近程结构、远程结构、聚集态结构
7.什么是高分子的构型与构象?
构型:
分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,这种排列是稳定的,除非化学键断裂,构型才会改变。
构象:
高分子主链中的单键可以绕轴旋转,这种现象称为单键内旋转。
由于内旋而产生的分子在空间的不同形态称为构象。
8.高分子的溶解过程如何?
对晶态和非晶态高聚物来讲,有何不同。
P58
力学性能:
应变:
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应力:
材料宏观变形时,其内部产生与外力相抗衡的力,称为应力。
弹性模量:
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。
硬度:
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。
粘弹性:
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。
1.凝胶是指溶胀的三维网状结构高分子,根据交联键性质不同可分为化学凝胶和物理凝胶。
2.物理凝胶是指大分子间通过非共价键相互连结,形成网状结构。
3.凝胶中含液量的多少可分为冻胶和干凝胶两类。
4.凝胶的性质为溶胀性、环境敏感性、和粘附性。
5.水凝胶从来源分类:
可分为天然和合成水凝胶。
1.水凝胶强烈的吸水能力是因结构中含有亲水基团,如下列基团中的（A
A、-OHB、-CH3C、-ClD、-NH2
2.高分子力学性质中,关于应力与应变关系正确的是（A
A、弹性模量=应力/应变B、弹性模量=应变/应力
C、硬度=应变/应变D、硬度=应力/应变
1.交联聚合物溶胀程度部分取决于聚合物的交联度,交联度增大,溶胀度变小。
2.影响胶凝的因素主要有浓度、温度和电解质。
3.弹性模量是单位应变所需应力的大小,是材料刚度的表征。
4.在一定温度,一定应力作用下,材料的形变随时间的延长而增加的现象称蠕变。
1.在药剂力学工程中常见的强度有那些?
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.影响聚合物实际强度的因素有那些?
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。
4.什么是聚合物的黏弹性?
其主要表现有哪些?
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。
第四章
热致凝胶性:
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。
糊化:
淀粉形成均匀糊状溶液的现象。
老化:
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.淀粉是天然存在的糖类,它是由两种多糖分子组成,一为直链淀粉,另一为支链淀粉。
2.淀粉是天然存在的糖类,它是由两种多糖分子组成,它们的结构单元是D-吡喃环形葡萄糖。
3.淀粉形成均匀糊状溶液的现象称为糊化。
4.淀粉凝胶经长期放置,会变成不透明的沉淀现象,这种现象称为老化或退减。
5.淀粉水解是大分子逐步降解为小分子的过程,这个过程的中间产物总称为糊精.
6.甲基纤维素纳是以碱纤维素为原料,与氯甲烷进行醚化而得,反应产物经分离、洗涤和烘千、粉碎,最后得粉状成品。
7.药用明胶按制法分为酸法明胶和碱法明胶。
8.热致凝胶化和昙点是水溶液非离子型衍生物的重要特征,这种特征表现为聚合物溶解度不随温度升高而升高。
三、选择题
1.下列剂型中,不能用羧甲基纤维素钠作辅料的是（C
A、片剂B、乳剂C、注射剂D、混悬剂
2.关于阿拉伯胶叙述不正确的是（B
A、阿拉伯胶的分子量比较大。
B、阿拉伯胶不是一种表面活性剂。
C、阿拉伯胶不溶于乙醇,能溶解于甘油或丙二醇。
D、常用作乳化剂、增稠剂。
3.下列不属于明胶应用范围的是（B
A、硬胶囊、软胶囊以及微囊的囊材。
B、片剂的崩解剂。
C、片剂包衣的隔离层材料。
D、栓剂的基质。
4.关于淀粉叙述错误的是（B
A、玉米淀粉为白色结晶粉末,显微镜下观察其颗粒呈球状或多角形
B、糊化后的淀粉又称预胶化淀粉。
C、淀粉常用于片剂的稀释剂、崩解剂。
D、淀粉有较强的吸湿性。
5.羧甲基淀粉钠现广泛用于片剂和胶囊剂的_______辅料（A
A、崩解剂B、粘合剂C、助悬剂D、滑润剂
6.下列高分子中,可用于包肠溶衣材料的是（C
A、CMS-NaB、MCC、CAPD、HEC
7.在医疗上作为血将代用品的是（C
A、海藻酸钠B、卵磷脂C、白蛋白D、琼脂
四、判断题
1.在各种淀粉中,直链淀粉约占20%-25%,支链淀粉约占75%-85%。
2.在药剂学中应用的糊精有白糊精和黄糊精（√
3.纤维素的有限溶胀可分为结晶区间溶胀和结晶区内溶胀。
4.微晶纤维素为高度多孔性颗粒或粉末,具有压缩成型作用、粘合作用和崩解作用。
5.醋酸纤维素可用于控释制剂的骨架或渗透泵半渗透膜材。
6.乙基纤维素具有良好的成膜性,可将其溶于有机溶剂作为薄膜包衣材料。
7.明胶遇冷水会溶胀,在40℃的热水中可完全溶解成溶液。
8.阿拉伯胶在制剂生产中,最主要的用途是作为硬胶囊、软胶囊以及微囊的囊材。
（×
第五章
最低成膜温度（MFT:
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。
醇解度:
聚醋酸乙烯醇醇解百分率。
1.交联聚丙烯酸钠是以丙烯酸钠为单体,在水溶性氧化-还原引发体系和交联剂存在下经沉淀聚合形成的水不溶性聚合物。
2.卡波沫在乳剂系统中具有乳化和稳定双重作用。
3.丙烯酸树脂是由甲基丙烯酸酯、丙烯酸醋、甲基丙烯酸等单体按不同比例共聚而成的一大类聚合物。
4.聚乙烯醇是一种水溶性聚合物,其制备是由聚醋酸乙烯醇解而成。
5.PVA17-88的聚合度为1700,醇解度88%。
6.聚维酮是由N-乙烯基-2-吡咯烷酮（VP单体催化聚合生成的水溶性聚合物。
7.聚乙二醇是用环氧乙烷与水或用乙二
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