《药学专业知识一》片剂辅料总结
辅料在药剂学中一直都是一个重头戏,考试常考,但是大家却很难记住。现将片剂的辅料内容给大家总结一下,帮助大家记忆。
1、片剂的常用辅料
用途举例稀释剂/填充剂(主药剂量小于50mg时加入)
淀粉、乳糖、糊精、蔗糖、预胶化淀粉、微晶纤维素(MCC,干黏合剂)、无机盐类
润湿剂
蒸馏水、乙醇
黏合剂
淀粉浆、甲基纤维素(MC)、羟丙纤维素(HPC,可用于粉末直接压片)、羟丙甲纤维素(HPMC)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、乙基纤维素(EC)、聚维酮(PVP)、明胶、聚乙二醇(PEG)
崩解剂(缓控释片、口含片、咀嚼片、舌下片不加)
干淀粉、羧甲基淀粉钠(CMS-Na)、低取代羟丙基纤维素(L-HPC)、交联羧甲基纤维素钠(CCMC-Na)、交联聚维酮(PVPP)、泡腾崩解剂(碳酸盐/碳酸氢盐+酸类)
润滑剂
硬脂酸镁(MS)、微粉硅胶、滑石粉、氢化植物油、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠
芳香剂
芳香油、香精
甜味剂
阿司帕坦、蔗糖
关于辅料的缩写:M代表甲基,C代表纤维素,H代表羟基,P代表丙基,S代表淀粉。
四大辅料:填充吃饱靠淀粉,糖精乳盐也得补;润湿用水浆黏合,聚胶纤维少不了;崩解破坏干淀粉,火眼金睛用排除;润滑得擦镁粉油,聚乙二醇多面手。
注解:糖指蔗糖,精指糊精,乳指乳糖,盐指无机盐;浆指淀粉浆,聚指聚维酮、聚乙二醇,胶指明胶,纤维指各种纤维素;干淀粉是崩解剂,其它崩解剂用排除法进行判别;镁指硬脂酸镁,粉指滑石粉、微粉硅胶,油指氢化植物油(注:钱韵文老师原创)。
2、片剂糖包衣材料
衣层作用材料隔离层在片芯外起隔离作用玉米朊乙醇溶液、邻苯二甲酸醋酸纤维素乙醇溶液以及明胶浆粉衣层用于消除片芯边缘棱角滑石粉、蔗糖粉、明胶、阿拉伯胶或蔗糖的水溶液糖衣层使其表面光滑、细腻蔗糖有色糖衣层加颜色,易于区分蔗糖水溶液+色素3、片剂薄膜包衣材料
分类材料
包衣材料
胃溶型羟丙甲纤维素(HPMC)、羟丙基纤维素(HPC)、丙烯酸树脂IV号、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙烯缩乙醛二乙氨乙酸(AEA)肠溶型虫胶、醋酸纤维素酞酸酯(CAP)、丙烯酸树脂类(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类)、羟丙甲纤维素酞酸酯(HPMCP)水不溶型乙基纤维素(EC)、醋酸纤维素
其他
增塑剂水溶性增塑剂(如丙二醇、甘油、聚乙二醇等)和非水溶性增塑剂(如甘油三醋酸酯、乙酰化甘油酸酯、邻苯二甲酸酯等)致孔剂(释放调节剂)蔗糖、氯化钠、表面活性剂和PEG遮光剂二氧化钛
作用:可保护细胞免受溶液损伤和冰晶损伤。
渗透性冷冻保护剂:可以渗透到细胞内,一般是一些小分子物质,主要包括甘油、DMSO、乙二醇、丙二醇、乙酰胺、甲醇等。
非渗透性冷冻保护剂:不能渗透到细胞内,一般是些大分子物质,主要包括聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、蔗糖、聚乙二醇、葡聚糖、白蛋白以及羟乙基淀粉等。
冷冻保护剂同溶液中的水分子结合,发生水合作用,弱化水的结晶过程使溶液的粘性增加从而减少冰晶的形成,同时冷冻保护剂可以通过在细胞内外维持一定的摩尔浓度,降低细胞内外未结冰溶液中电解质的浓度,使细胞免受溶质的损伤。
渗透性冷冻保护剂的保护机制是在细胞冷冻悬液完全凝固之前,渗透到细胞内,在细胞内外产生一定的摩尔浓度,降低细胞内外未结冰溶液中电解质的浓度,从而保护细胞免受高浓度电解质的损伤同时。细胞内水分也不会过分外渗,避免了细胞过分脱水皱缩。
扩展资料:
保护剂使用注意
1.从增殖期到形成致密的单层细胞以前的培养细胞都可以用于冻存,但最好为对数生长期细胞。在冻存前一天最好换一次培养液。
2.将冻存管放入液氮容器或从中取出时,要做好防护工作,以免冻伤。
3.冻存和复苏最好用新配制的培养液。
参考资料来源:百度百科——冻存保护剂
参考资料来源:百度百科——细胞冻存
乙烯吡咯烷酮聚合体
水溶性聚酰胺
物化性质
应用
聚乙烯吡咯烷酮的用途
溶液的流变性质
配伍性
安全性
鉴别试验
鉴别试验
含量分析
毒性
毒性
使用限量
MSDS
用途与合成方法
聚乙烯吡咯烷酮 价格(试剂级)
上下游产品信息
供应商
价格
新闻专题
供应信息
相关产品
网站主页 化工产品目录 原料药 血液系统用药 血容量扩充剂 聚乙烯吡咯烷酮
聚乙烯吡咯烷酮
聚乙烯吡咯烷酮
中文名称:聚乙烯吡咯烷酮
英文名称:Polyvinylpyrrolidone
CAS号:9003-39-8
分子式:CH4
分子量:16.04246
EINECS号:1312995-182-4
Mol文件:9003-39-8.mol
聚乙烯吡咯烷酮
聚乙烯吡咯烷酮 性质
熔点 >300 °C
沸点 90-93 °C
密度 1,69 g/cm3
储存条件 2-8°C
溶解度 H2O: soluble100mg/mL
形态powder
颜色White to yellow-white
PH值3.0-5.0
水溶解性 Soluble in water.
敏感性 Hygroscopic
Merck 14,7697
稳定性Stable. Incompatible with strong oxidizing agents. Light sensitive. Hygroscopic.
(IARC)致癌物分类3 (Vol. 19, Sup 7, 71) 1987
EPA化学物质信息Polyvinylpyrrolidone (9003-39-8)
聚乙烯吡咯烷酮 用途与合成方法
乙烯吡咯烷酮聚合体聚乙烯吡咯烷酮简称PVP,为乙烯吡咯烷酮的聚合体,因其聚合度不同,又分为可溶性的PVP和不溶性的 PVPP(polyvinyl polypyrrolidone)。可溶性PVP的相对分子质量为8000~10000,可作为沉淀剂用,与多酚物质作用而沉淀下来,采用此法,酒内容易有残留的PVP。因为PVP在人体内有积蓄作用,世界卫生组织对此物质不予建议采用。近年来,对可溶性PVP的采用已不多见。 不溶性的PVPP系60年代初开始用于啤酒工业,其相对子质量大于700000,是PVP进一步交联聚合形成的高分子不溶物,可作为多酚物质的吸附剂用,效果很好。
聚乙烯吡咯烷酮结构式
聚乙烯吡咯烷酮结构式
聚乙烯吡咯烷酮PVP是三大药用新辅料之一,可用作片剂、颗粒剂、注射剂的助溶剂,胶囊剂的助流剂、液体制剂及着色剂的分散剂、酶及热敏药物的稳定剂,难溶药物的共沉淀剂,眼药的去毒剂及润滑剂等。
工业上用作发泡聚苯乙烯助剂,悬浮聚合用的胶凝剂、稳定剂、纤维处理剂、纸加工助剂、胶粘剂、增稠剂。
聚乙烯吡咯烷酮PVP及其共聚物CAP是化妆品的重要原料,主要用于发型保持剂,它在头发上形成的薄膜富有弹性和光泽,梳理性能优良,不沾灰尘,采用不同规格的树脂,可满足各种相对湿度气候条件,因此它是定型发乳、发胶、摩丝所不可缺少的原料。还能用于化妆品之护肤滋润剂及脂膏基料染发分散剂、泡沫稳定剂,能改善洗发水的稠度。
不溶性PVP是啤酒、果汁的稳定剂,可改善其透明度、色泽、味道。
水溶性聚酰胺聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一种水溶性聚酰胺。市售的PVP按K值(Fikentscher K值)分成四种粘度等级:K-15、K-30、K-60、K-90,其数均相对分子质量分别为10000和40000,160000和360000。K值或相对分子质量是决定PVP各种性质的重要因素之一。
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶于水、含氯溶剂、乙醇、胺、硝基烷烃以及低分子脂肪酸,与大多数无机盐和多种树脂相溶;不溶于丙酮、乙醚等。用于滴丸基质的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为无臭,无味,白色至淡黄色蜡状固体, 相对密度为1.062,5%水溶液的pH值为3~7,聚乙烯吡咯烷酮具有引湿性。对热稳定性好,能溶于多种有机溶剂中,熔点较高。加入某些天然的或合成的高分子聚合物或有机化合物,可有效地调节PVP的引湿性和柔软性。聚乙烯吡咯烷酮不易发生化学反应,在正常条件下贮存,干燥的PVP是很稳定的。PVP具有优良的生理惰性和生物相容性,对皮肤、眼睛无刺激,无过敏反应,无毒。
由于氢键作用或络合作用,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的黏度增大而抑制药物晶核的形成及成长,使药物成无定型态。以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为基质的滴丸能提高难溶性药物的溶出度和生物利用度。一般来说,PVP用量越大,药物在介质中的溶出度和溶解度就越大。Susana等研究了微溶性药物阿苯达唑的PVP(k30)固体分散体的溶出度。PVP(k30)的用量增加,固体分散体中药物的溶出速度和溶出效率都随之增加。Teresa等研究了难溶性药物,氟桂利嗪的PVP固体分散体的溶出度,也发现PVP含量越高,溶出度增加越显著。IR表明,氟桂利嗪与PVP无化学作用。但是也有例外,有些药物与PVP在一定比例下溶出效果最佳。Tantishaiyakul等研究发现:当吡罗昔康∶PVP为1∶5和1∶6时,固体分散体的溶出度最大,在5min内比单一药物高出40倍。
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)也能溶于熔化的其他滴丸基质,如聚乙二醇(PEG)、聚氧乙烯单硬脂酸酯(S-40)、泊洛沙姆(poloxamer)以及硬脂酸、单硬脂酸甘油酯等,做成复合基质。
物化性质化妆品工业中常用的PVP等级是K-30。市售的PVP是白色可自由流动的粉末或固体,其含量为质量分数为20%、30%、45%和50%的水溶液等形式。PVP可溶于水,具有吸湿性,其平衡吸湿量约为环境的相对湿度1/3,与蛋白质的水合作用相似,每个单体与0.5mol的水缔合。 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)不易发生化学反应。在正常条件下贮存,干燥的PVP是很稳定的。经防霉处理的溶液也是稳定的。当在空气中加热至150℃或与过硫酸铵混合在90℃下加热30min,PVP会交换而成不溶于水的化合物。在偶氮化合物或重铬酸盐等氧化剂存在下,光照会使PVP溶液变成凝胶。其溶液和强碱(如硅酸钠或磷酸三钠)共热时会生成沉淀。许多不同的化合物可与PVP生成络合物,如PVP与碘生成的络合物很稳定,并有很好的杀菌作用,并能降低其毒性把聚丙烯酸、丹宁酸或甲基乙烯醚和马来酸的共聚物加到聚乙烯吡咯烷酮PVP的水溶液中,就会生成不溶解的络合物,这些络合物不溶于水、醇和酮,但用碱中和其中的多元酸,可使反应逆转PVP与毒素、药物及化学毒品络合可降低它们的毒性某些染料也可与PVP强烈络合,这就是聚乙烯吡咯烷酮PVP用作染料脱色剂的基础。
应用聚乙烯吡咯烷酮为酮类有机物,可用作澄清剂;稳定剂;稠化剂;压片填充剂;分散剂。分子量为36万的高分子PVP常用作啤酒、醋、葡萄酒等澄清剂。
聚乙烯吡咯烷酮的用途在50年代初期,较老的、以虫胶和油为基础的头发定型剂迅速被聚乙烯吡咯烷酮PVP喷雾剂所取代至今,仍较普遍地使用。它在头发上能形成可再湿的、透明的薄膜,且带有光泽,润滑性好。PVP与各种推进剂配伍性好,并有防腐性能,它广泛地用于头发定型及梳理产品中作为成膜剂、护肤乳液和膏霜的柔润剂及稳定剂、眼部与面部美容化妆品及唇膏的基料、染发剂中的分散剂和香波的稳泡剂。PVP有解毒作用和降低其他制剂对皮肤和眼睛的刺激作用。它也用于牙膏作为去污剂、胶凝剂和解毒剂。聚乙烯吡咯烷酮PVP主要的缺点是对潮性较敏感,但可通过使用它的醋酸乙烯酯共聚物,以减轻水分和湿度的影响。此外,PVP在医药、饮料和纺织等工业都有广泛的应用。
溶液的流变性质水和甲醇是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)最好的溶剂。pH值对PVP水溶液的粘度影响不大,如25℃时,pH0.1~10范围内,质量分数为5%浓度PVP K-30的水溶液的粘度2.3~2.4mPa·s;在浓盐酸中为4.96mPa·s。温度对PVP水溶液的粘度影响也较不明显。未交联的PVP溶液没有特殊的触变性,除非浓度非常高时才会有触变性,并显示很短的松驰时间。下图表3列出聚乙烯吡咯烷酮PVP K-30在各种溶剂中的粘度。
室温下聚乙烯吡咯烷酮PVP K-30在各种有机溶剂中的粘度
图表3:聚乙烯吡咯烷酮PVP K-30在各种有机溶剂中(w%)的粘度(室温)
参考资料:裘炳毅 编著.化妆品化学与工艺技术大全·上册.北京:中国轻工业出版社.1997年。
配伍性聚乙烯吡咯烷酮主要用作药物赋形剂、血液增容剂、化妆品增稠剂、胶乳稳定剂以及啤酒酿造澄清剂等。
不论是在溶液中或是以薄膜的形式,聚乙烯吡咯烷酮PVP均有高度的相容性,它能同大多数的无机盐溶液、许多天然和合成树脂以及其他化学品配伍。它们配伍性的例子见图表4和图表5。
聚乙烯吡咯烷酮PVP和一些物质在水或乙醇中的配伍性
图表4:聚乙烯吡咯烷酮PVP和一些物质在水或乙醇中的配伍性
聚乙烯吡咯烷酮PVP在各种溶剂的溶解性和配伍性
图表5:聚乙烯吡咯烷酮PVP在各种溶剂的溶解性和配伍性
安全性PVP在生理上是惰性的。PVP的急性口服毒性LD50>100g/kg。它不刺激皮肤或眼睛,也不会使皮肤过敏。长期大量的毒理学研究证实,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)能容许进行腹膜内、肌肉、静脉内注射和非肠道应用等。亚急性和慢性毒性作用结果为阴性。
鉴别试验
溶解性溶于水、乙醇和氯仿,不溶于乙醚。按OT-42方法测定。
重铬酸盐沉淀试验在2%的试样液5ml中,加入稀盐酸试液(TS-117)5ml,再加水5ml和10%重铬酸钾液2ml。应形成橙黄色沉淀。
取硝酸钴75mg和硫氰酸铵300mg溶于2ml水中,加2%的试样水溶液5ml,混合后用稀盐酸试液(TS-117)酸化。应形成淡蓝色沉淀。
取2%试样液5ml,加入25%盐酸lml、5%氯化钡溶液5ml及5%磷酸钼钨酸溶液1mL应产生大量白色沉淀,并在日光下逐渐变成蓝色。
5%试样液的pH值应为3.0~3.7。按常规方法测定。
于0.5%试样液5ml中,加碘试液(TS-124)数滴。应产生深红色。
鉴别试验取试样1g,加水至10ml配制成悬浮液,加碘试液(TS-124)0.1ml,经混合振摇30s后,碘试液应褪色(以与聚乙烯吡咯烷酮相区别,因聚乙烯吡咯烷酮可形成红色)。加淀粉试液(TS-235)1ml,振摇混合后,应无蓝色产生。
含量分析按下述质量指标分析中所得含氮量推算。
毒性
ADI 0~50(FAO/WHO,2001)
LD50>100g/kg(大鼠,经口)。
可安全用于食品(FDA,§173.55,2000)。
毒性
ADI不作特殊规定(FAO/WHO,2001)。
可安全用于食品(FDA, §121.1110,§173.50,2000)。
LD5012g/kg(小鼠,腹注)。
使用限量GB 2760-1996:啤酒GMP。
化学性质 纯的乙烯基吡咯烷酮的交联均聚物。具确吸湿性的易流动白色或近乎白色的粉末。有微臭。医不溶于水和乙醇、乙醚等所有常用的溶剂,故分子鱼范围无法测定。但具有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)相厉的与多种物质(如导致葡萄酒等饮料变色的各种醐类)络合的能力。并因其不溶性而易于过滤后除去。
用途 澄清剂;色素稳定剂;胶体稳定剂。主要用于啤酒的澄清和质量稳定(参考用量8~20g/100L,维持24h后过滤除去),亦可与酶类(蛋白酶)及蛋白吸附剂合并使用。亦用于葡萄酒的澄清和防止变色的稳定剂(参考用量24~72g/100L)。
用途 澄清剂;稳定剂;稠化剂;压片填充剂;分散剂。分子量为36万的高分子PVP常用作啤酒、醋、葡萄酒等澄清剂。
用途 用作气相色谱固定液
用途 广泛作为增稠剂、乳化剂、润滑剂和澄清剂使用,也作为消毒灭菌剂PVP-I的络合体
用途 作胶体稳定剂和澄清剂,可用于啤酒的澄清,按生产需要适量使用。
用途 医用、水产养殖、畜牧消毒剂。用于皮肤、粘膜的消毒。
用途 PolyFilterTM分子具有酰胺键及吸附多酚分子上的氢氧基从而形成氢键,因此,可用作啤酒、果酒/葡萄酒、饮料酒的稳定剂,延长其货架寿命,并改善其透明度、色泽和味道。该产品有一次性和再生性两种规格,一次性产品适合中小企业使用;再生性产品需购置专用过滤设备,但可回收利用,适合大型啤酒厂循环使用。
用途 在日用化妆品中, PVP 及共聚物的良好分散性及成膜性,可以用作定型液、喷发胶及摩丝的定型剂、护发剂的遮光剂、香波的泡沫稳定剂、波浪定型剂及染发剂中的分散剂和亲合剂。在雪花膏、防晒霜、脱毛剂中添加 PVP ,可增强湿润和润滑效果。利用 PVP 优异的表面活性、成膜性及对皮肤无刺激、无过敏反应等特点,在护发品、护肤品、等方面的应用具有广阔的前景
用途 用于从水提物中吸收酚类和鞣酸以提纯植物酶。用作色谱吸附剂以分离芳香酸类、醛类、酚类。用于啤酒、葡萄酒的澄清。
生产方法 由N-乙烯基-2-吡咯烷酮在碱性催化剂或N,N’-二乙烯脒存在下进行聚合、交联得粗品,再用水、5%醋酸和50%乙醇回流至萃取物≤50mg/kg为止。
生产方法 由纯化的1-乙烯-2-吡咯烷酮的30%~60%水溶液,在氨或胺等存在下,以过氧化氢为催化剂,在50℃温度下进行交链均聚后提纯而得。
生产方法 由N-乙烯基-2-吡咯烷酮在碱性催化剂或N,N’-二乙烯咪唑存在下进行聚合、交联反应而成粗品,再用水、5%醋酸和50%乙醇回流至萃出物≤50mg/kg为止(约3h以上)。
安全信息
安全说明 22-24/25
WGK Germany 1
RTECS号TR8370000
自燃温度440 °C
TSCA Yes
海关编码 39059990
毒害物质数据9003-39-8(Hazardous Substances Data)
毒性LD50 orally in Rabbit: >2000 mg/kg
MSDS信息
语言:English提供商:Polyvinylpyrrolidone
语言:English提供商:ACROS
语言:English提供商:SigmaAldrich
语言:Chinese提供商:ALFA
语言:English提供商:ALFA
聚乙烯吡咯烷酮 价格(试剂级)
更新日期2022-11-07
产品编号A14315
产品名称聚乙烯吡咯烷酮, 平均 M.W. 58,000
CAS编号9003-39-8
包装100g
价格450
更新日期2022-11-07
产品编号A14315
产品名称聚乙烯吡咯烷酮, 平均 M.W. 58,000
CAS编号9003-39-8
包装500g
价格1419
聚乙烯吡咯烷酮 上下游产品信息
上游原料乙醇胺1,3-丁二烯1,4-丁二醇N-乙烯基吡咯烷酮
聚乙烯吡咯烷酮供应商更多
公司名称:上海诚裕生物科技有限公司 黄金产品
联系电话:+86-021-51525055 13818175442
产品介绍: 中文名称:聚维酮聚乙烯吡咯烷酮
英文名称:PovidonePVPPolyvinylpyrrolidone
CAS:9003-39-8
纯度:USP/BP/EP/TECH/COSMETIC 包装信息:25KG 备注:1
公司名称:合肥天健化工有限公司 黄金产品
联系电话:551-65418679 15837135945
产品介绍: 中文名称:聚乙烯吡咯烷酮
英文名称:Polyvinylpyrrolidone
CAS:9003-39-8
纯度:99%min 包装信息:25kg/drum 备注:Manufacture
公司名称:上海阿拉丁生化科技股份有限公司 黄金产品
联系电话:400-62063333-1 15601730970
产品介绍: 中文名称:聚乙烯吡咯烷酮
英文名称:Polyvinylpyrrolidone
CAS:9003-39-8
包装信息:899.1RMB/2.5KG 备注:试剂级 平均分子量 58000,K29-32
公司名称:北京迈瑞达科技有限公司 黄金产品
联系电话:010-82387566 010-82387566
产品介绍: 中文名称:聚乙烯吡咯烷酮
CAS:9003-39-8
纯度:8000, K16-18 包装信息:100g 备注:平均分子量 8000, K16-18 8g
公司名称:江苏艾康生物医药研发有限公司 黄金产品
联系电话:025-58859352 18068836627
产品介绍: 英文名称:Polyvinylpyrrolidone
CAS:9003-39-8
纯度:95% HPLC or GC 包装信息:10G,5G1G
聚乙烯吡咯烷酮价格
12月6日 聚乙烯吡咯烷酮最新价格
12月6日 聚乙烯吡咯烷酮厂家最新报价:78元/千克。
2022-12-07 08:35:05
12月4日 聚乙烯吡咯烷酮最新价格
12月4日 聚乙烯吡咯烷酮厂家最新报价:78元/千克。
2022-12-05 08:33:32
聚乙烯吡咯烷酮新闻专题更多
2021-08-05聚乙烯吡咯烷酮的性质与用途
2021-05-11聚乙烯吡咯烷酮的功能
2021-02-23聚乙烯吡咯烷酮的几种制备方法
2020-10-24聚乙烯吡咯烷酮的副作用
2019-01-30聚乙烯吡咯烷酮的应用
聚乙烯吡咯烷酮生产厂家及价格列表
2022-12-11 聚乙烯吡咯烷酮PVPK30/K90 河北茹麒科技有限公司
2022-12-11 聚乙烯吡咯烷酮 广州远达新材料有限公司
"聚乙烯吡咯烷酮"相关产品信息
月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠 乙二胺氯化铂 1,1,3,3-四甲基丁基异氰 乙酰丙酮银 异氰酸叔丁酯 异氰基乙酸乙酯 乙酰丙酮铬盐 三乙酰丙酮铝 异腈基乙酸甲酯 三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酸)铕 乙酰丙酮酸铜 双水杨酰胺乙基钴 聚维酮碘 聚氯乙烯 交联聚乙烯基吡咯烷酮 聚乙烯醇 聚醋酸乙烯酯 聚乙烯吡咯烷酮
进入官方账号
MSDS|CAS|常用CAS|化工产品目录|新产品
联系我们|电脑版Chemical Book
而成,国外有商品名为non-areil的球形空白丸芯。国内也有商品供应。
2 蜡质及不溶性骨架材料 这类辅料主要有乙基纤维素(EC),PVC,聚丙烯聚硅氧烷等。蜡类有蜂蜡、蓖麻蜡、氢化植物油、硬脂酸、巴西棕榈蜡、甘油一(二、三)硬脂酸蜡和十八醇等。Zhou等对以蜂蜡、淀粉、麦芽糊精为骨架的微丸进行了研究,发现蜡和淀粉的种类和浓度影响药物的释放。
3 熔融粘合剂 主要用于熔融法制粒,这类粘合剂有蜡类、聚乙二醇(PEG)、硬脂酸、单硬脂酸甘油酯等。
4 薄膜材料
4.1 肠溶衣材料 主要有虫胶、邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)、丙烯酸树脂(Eudragit)等。CAP在pH大于6时溶解。Eudragit应用较为广泛,它可分为E,L,S,RL,RS,E30D,L30D等类型,E型在pH值小于1的介质中溶解;L型和S型分别在pH6和pH7以上的介质中溶解;E30D型在酸碱中均不溶解,但具有渗透性;L30D型在pH6以上的小肠液中溶解。国内产品Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ号丙烯酸树脂分别与国外产品Eudragit L30D,L,S相当。如张焱等用混合丙烯酸树脂(Ⅱ+Ⅲ号)包衣而成的红霉素肠溶微丸,其肠溶效果较为理想。
4.2 水溶性材料 聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素(HPMC)等。
4.3 不溶于水的材料 乙基纤维素(EC)、乙酸纤维素、丙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素等。
4.4 水分散体薄膜包衣材料 常用有丙烯酸树脂水分散体、乙基纤维素伪胶乳、邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)胶乳、聚苯二甲酸醋酸乙烯脂(PVAP)水分散体、醋酸琥珀酸羟丙基甲基纤维素水分散体(HPMCAS)等。如Dyer等研究了水分散体包衣材料对布洛芬释药速率的影响,发现这些水分散体可延缓药物释放。
5 增塑剂
5.1 水溶性增塑剂 丙二醇、甘油、聚乙二醇(PEG)等。
5.2 非水溶性增塑剂 甘油三醋酸酯、乙酰单甘油酸酯、邻苯二甲酸酯、蓖麻油等。
6 致孔剂 主要有亲水性液状载体(甘油、PEG200);电解质(NaCl,KCl,Na2SO4等);糖类(乳糖,果糖,蔗糖,甘露糖);表面活性剂(聚山梨酯80、十二烷基硫酸钠等);高分子( PEG,PVP);微晶纤维素;少量亲水凝胶(HPMC(3或5CPS)、CMC、西黄蓍胶),成泡剂(碳酸盐,碳酸氢盐等)。
一般来说,所有固体溶质都可以在溶液中加入中性盐而沉淀析出,这一过程叫盐析。在生化制备中,许多物质都可以用盐析法进行沉淀分离,如蛋白质、多肽、多糖、核酸等,其中以蛋白质沉淀最为常见,特别是在粗提阶段。
盐析法分为两类,第一类叫Ks分段盐析法,在一定PH和温度下通过改变离子强度实现,用于早期的粗提液;第二种叫b分段盐析法,在一定离子强度下通过改变PH和温度来实现,用于后期进一步分离纯化和结晶。
② 有机溶剂沉淀法
有机溶剂的沉淀机理是降低水的介电常数,导致具有表面水层的生物大分子脱水,相互聚集,最后析出。该法优点在于:1)分辨能力比盐析法高,即蛋白质或其它溶剂只在一个比较窄的有机溶剂浓度下沉淀;2)沉淀不用脱盐,过滤较为容易;3)在生化制备中应用比盐析法广泛。其缺点是对具有生物活性的大分子容易引起变性失活,操作要求在低温下进行。总体来说,蛋白质和酶的有机溶剂沉淀法不如盐析法普遍。
有机溶剂的选择首先是能和水混溶,使用较多的有机溶剂是乙醇、甲醇、丙酮,还有二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈和2-甲基-2,4戊二醇等。
③ 其他沉淀法
一.等电点沉淀法
两性电解质分子上的净电荷为零时溶解度最低,不同的两性电解质具有不同的等电点,以此为基础可进行分离。如工业上生产胰岛素时,在粗提液中先调PH8.0去除碱性蛋白质,再调PH3.0去除酸性蛋白质。
利用等电点除杂蛋白时必须了解制备物对酸碱的稳定性,不然盲目使用十分危险。 不少蛋白质与金属离子结合后,等电点会发生偏移,故溶液中含有金属离子时,必须注意调整PH值。 等电点法常与盐析法、有机溶剂沉淀法或其他沉淀方法联合使用,以提高其沉淀能力。
二.生成盐复合物沉淀法
1.金属复合盐法
许多有机物质包括蛋白在内,在碱性溶液中带负电荷,能与金属离子形成沉淀。根据有机物与它们之间的作用机制,可分为羧酸、胺及杂环等含氮化合物类,如铜锌镉;亲羧酸疏含氮化合物类,如概镁铅;亲硫氢基化合物类,如汞银铅。 蛋白质-金属离子复合物的重要性质是它们的溶解度对溶液的介电常数非常敏感,调整水溶液的介电常数(如加入有机溶剂),即可沉淀多种蛋白。
2. 有机盐法
含氮有机酸如苦味酸、苦酮酸、鞣酸等能与有机分子的碱性功能团形成复合物而沉淀析出。但此法常发生不可逆的沉淀反应,故用于制备蛋白质时,需采用较温和的条件,有时还需加入一定的稳定剂。
3.无机复合盐法
如磷钨酸盐、磷钼酸盐等。
以上盐类复合物都具有很低的溶解度,极易沉淀析出。若沉淀为金属复合盐,可通以H2S使金属变成 硫化物而除去,若为有机酸盐或磷钨酸盐,则加入无机酸并用乙醚萃取,把有机酸和磷钨酸等移入乙醚中除去,或用离子交换法除去。值得注意的是此类方法常使蛋白质发生不可逆沉淀,应用时必须谨慎。
三. 选择性变性沉淀
其原理是利用蛋白质、酶和核酸等生物大分子对某些物理或化学因素敏感性不同,有选择地使之变性沉淀,以达到分离提纯的目的。
此方法可分为:1)利用表面活性剂(三氯乙酸)或有机溶剂引起变性;2)利用对热的不稳定性,加热破坏某些组分,而保存另一些组分;3)酸碱变性。
四.非离子多聚物沉淀法
非离子多聚物是六十年代发展起来的一类重要沉淀剂,最早用于提纯免疫球蛋白、沉淀一些细菌和病毒,近年来逐渐广泛应用于核酸和酶的分离提纯。这类非离子多聚物包括不同分子量的聚乙二醇、NPEO、葡聚糖、右旋糖酐硫酸钠等,其中应用最多的是聚乙二醇。
用非离子多聚物沉淀生物大分子和微粒,一般有两种方法:1)选用两种水溶性非离子多聚物组成液液两相体系,不等量分配,而造成分离。此方法基于不同生物分子表面结构不同,有不同分配系数。并外加离子强度、PH值和温度等影响,从而扩大分离效果。2)选用一种水溶性非离子多聚物,使生物大分子在同一液相中,由于被排斥相互凝聚而沉淀析出。该方法操作时先离心除去大悬浮颗粒,调整溶液PH值和温度至适度,然后加入中性盐和多聚物至一定浓度,冷贮一段时间,即形成沉淀。
1.蚕种场削口茧及下脚丝一丝素蛋白一水解一过滤提纯一滤液pH测试调整一浓缩一灭菌一成品。
①削口茧、下脚丝去杂脱胶:即把蚕种场制种的削口茧壳内的脱皮或缫丝厂的下脚丝中的杂质剔除,然后在一定浓度的弱碱溶液中煮沸半小时,取出茧丝用水漂洗几次拧干(脱胶)。
②水解:严格控制反应的温度、浴比、时间、溶剂浓度等条件,掌握至多肽的形式终止水解。
③过滤提纯:滤去没有完全水解的固体物质及杂质。
④pH调整:用pH调节剂调整pH在6.5~7.0左右。
⑤浓缩:把pH调整后的水解液上柱在薄膜浓缩器上进行浓缩。
⑥灭菌:(浓缩后的水解蛋白液如在食品上应用用酶制剂继续酶解,控制分子量在300~800左右中止,然后灭菌。)加入微量防腐剂,以防霉菌的滋生。
2.蚕丝蛋白丝素肽产品技术、质量指标
丝素肽又名丝多缩氨酸(SILK Polypeplide),其多肽键的基本结构为 其中Rl、R2……R。为氨基酸侧基。 丝素肽含有十七种氨基酸,其中人体所需的氨基酸几乎具备,特别是人体皮肤、毛发十分需要的营养氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸)其含量占到氨基酸总量的80%以上,这是其他水解蛋白所不可及的。
2.1技术指标:①外观形状:淡黄色透明液体,无特异气味,易溶于水。②双缩脲反应为阳性,紫外吸收光谱在波长200~240nm处有强吸收峰。③pH值6~7。④比重(d 2。o)1.000~1.050。⑨蛋白质含量:>/14%。⑥氨基酸:共17种,每ml中含87mg以上。⑦灰分:1%以下。⑧重金属汞、砷、铅分别在1ppm以下。⑨细菌总数(个/m1)≤10。⑩粪大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌均不得检出。
2.2质量指标:丝素肽是由天然蚕丝经特殊工艺提取而成,因此,氨基酸组成与含量是衡量产品质量的重要指标之一;而丝素肽分子量的大小与护肤功效的发挥又有着密切的联系. [编辑本段]丝素蛋白材料改性的研究进展 丝素蛋白是一种从蚕丝中提取的蛋白质,具有很好的生物相容性,能制备成膜、凝胶、微胶囊等多种形态的材料,由于它独特的理化性能,目前丝素蛋白材料在生物医学材料领域被广泛的研究,如固定化酶材料、细胞培养基质、药物缓释剂、人工器官等等。为了提高丝素蛋白的性能,使其更好地应用于生物材料领域,近年来,国内外学者通过不同方法对丝素蛋白进行了化学修饰,取得了一些新的研究成果。本文概述了丝素蛋白材料改性在提高丝素蛋白材料的力学性能、热稳定性等理化性质;改变丝素蛋白材料对药物的释放速度;赋予丝素蛋白材料抗血凝性、对细胞生长的调控性等方面的研究报道。 丝素膜是被研究得最早和最深入的丝素材料,它是由丝素溶液干燥而得。经不溶化处理后的丝素膜脆性,是丝素膜的最大缺点。造成不溶化处理后的丝素膜脆性的主要原因是:丝素蛋白质大分子肽链上的肽键—CO—NH—中的C—N的键长为0.132nm,比C—N单键的键长0.147nm要短一点,比C=N双键的键长0.127nm要长些,使肽链具有部分双键的性质,刚性较大,影响了丝素蛋白质大分子主链的柔顺性。在经不溶化处理过程中,丝素蛋白的结构会发生从任意卷曲到β结构的转变。在丝素蛋白发生结构转变后,侧链与侧链间、侧链与主链间以及分子与分子之间可形成大量的氢键结合,产生大量的次级交联点,使丝素蛋白质大分子更难以运动,致使丝素膜的柔软性、伸长和弹性都较差。不少研究通过共混、接枝、交联等方法,以提高和改良丝素膜的力学性能。
1.1共混改性
Freddi等曾报道过丝素蛋白/纤维素共混膜的性能。纤维素的加入可以有效地改变共混膜的力学性能。拉伸断裂强度随着纤维素的含量从20%起呈线性增加,断裂伸长率则在20%~40%间急速增加,而后趋于缓和。含40%纤维素共混膜的柔韧度大约是纯丝素膜的10倍。共混膜柔韧度的提高由多种因素促成,如纤维素的力学性能的影响;共混膜的吸湿性纯丝素膜强,含水率的提高有利于丝素膜的柔韧度提高;相邻丝素蛋白链和纤维素链在无定形区内的相互作用产生的影响等。
李明忠等曾报道过关于丝素/聚氨酯共混膜的力学性能的研究。结果表明,随着聚氨酯所占比例的提高,丝素/聚氨酯共混膜的断裂伸长率明显增大;当聚氨酯所占比例大于40%时,断裂伸长率增长速度明显加快。当共混比例为50∶50时,断裂伸长率从60.2%提高到226.2%。聚氨酯阻止了丝素蛋白质大分子链段间产生过多的氢键结合,降低了丝素的结晶度,增加了可自由伸展链段,加上聚氨酯主链本身具备很好的柔顺性,所以共混膜的柔软性、弹性明显比纯丝素膜好。
最近,美国学者也曾做过这方面的实验。聚乙烯氧化物(PEO)是一种具有很好生物相容性的聚合体。他们在高浓缩的丝素溶液(8%)中加入不同比例的PEO溶液制成共混膜,发现加入2%的PEO可以提高膜的强度,而在其他浓度下膜的强度则降低。这种现象可以用相分离来解释。PEO和丝素蛋白两种聚合体发生相分离,阻止了丝素蛋白相内的相互作用。
当PEO含量达40%时,共混膜的断裂伸长率可从原来的1.9%增加到10.9%,因此,PEO的加入有助于丝素蛋白柔韧性的提高。另外,研究还发现PEO能方便地从共混膜上萃取,因此,很容易控制膜的多孔性和表面粗糙程度。
王朝霞等人研究了丝素/聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)共混膜的制备方法和性能。结果表明,PVP与丝素蛋白共混后,可使共混膜增加伸长率、吸湿性以及透气性,改善了丝素创面保护膜的性能和应用效果。共混膜的强度随PVP含量的增加而有所降低。这是因为PVP是完全非晶态结构,其分子呈无规卷曲状,故PVP的加入使共混膜的强度降低。共混膜的伸长率开始随PVP的比例增加而下降,PVP/SF为2∶8时,伸长率较小,只有13%左右。而后伸长率又逐渐提高。PVP/SF为3∶7左右时,伸长率最大,可达18%以上。
关于丝素共混膜的研究还有丝素蛋白/海藻酸钠共混膜[5],丝素/明胶[6]等等,都不同程度地增强了丝素膜的强度和弹性。
1.2化学接枝改性
20世纪80~90年代,开展了较多的对丝素蛋白的接枝改性研究。刘剑洪等曾用四价铈盐作引发剂,引发丝素蛋白纤维接枝紫外吸收剂——2-羟基-4-丙烯酰氧二苯酮(HAOBP),虽然改善了丝素蛋白纤维的紫外稳定性能,且力学性能却大幅度地下降[7]。为了解决这一问题,刘剑洪继续采用“无引发剂聚合”法在丝素蛋白纤维表面接枝HAOBP的可行性。结果发现,这种接枝聚合方法是一种更为有效的改性方法。接枝0.6%HAOBP的丝素蛋白纤维,其热稳定性及紫外稳定性均得到了显著的改善,但力学性能没有下降。
Tsukada等曾研究了甲基丙烯腈接枝丝素纤维后物理性能的改变。结果表明,随着接枝物甲基丙烯腈的加入,丝素纤维的拉伸模量有所降低,这说明了接枝反应使得丝素纤维变得更加柔软且有弹性。
除了家蚕丝的化学接枝外,还有其他蚕丝的接枝共聚。Tsukada等研究了酸酐对柞蚕丝的化学修饰。柞蚕丝经LiSCN预处理后,与酸酐发生酰胺化反应。有意思的是,无论LiSCN预处理还是酰胺化修饰,共聚物的物理性能和热行为几乎没有发生变化,但是预处理后含水率有所增加,而酰胺化修饰后含水率却线性下降。柞蚕丝的这些性能为聚合反应提供较宽的适用范围,使得柞蚕丝很可能成为一种生物材料。
1.3化学交联 卢神州等以环氧氯丙烷和聚乙二醇(PEG)为原料,在碱性催化下反应得到聚乙二醇缩水甘油醚(PEGO),作为制备丝素蛋白膜的交联剂。随PEG含量的增加,膜的拉伸断裂强度和杨氏模量减小,断裂伸长率增大、机械性能比纯丝素膜有了明显的提高 。 闵思佳等发现用二缩水甘油基乙醚作为交联剂所制备的丝素蛋白质凝胶(CFG)具有良好的强度和柔韧性。根据制作条件可达压缩强度大于100g/mm2,压缩变形率大于60%。另外,材料的力学强度跟丝素水溶液的浓度有关。4%(wt)的丝素蛋白质水溶液的各种凝胶的强度和变形率均小于7%(wt)浓度的各种凝胶。这是因为丝素蛋白质浓度低时,形成的三维网目的结合点稀疏,因此,凝胶强度较低。要得到高强度CFG,除了合适的交联剂等外,还需有合适的丝素水溶液浓度。 闵思佳等曾测试了酰胺化修饰丝素材料对离子型化合物的吸附释放性能的影响。结果表明:经修饰后丝素蛋白质的等电点为pH=6左右,而天然的为pH=4左右;与未修饰相比,经修饰的丝素膜对阳离子化合物的吸附量减少,对阴离子化合物的吸附量增加,而且经修饰的多孔丝素材料对阳离子化合物的释放量增加,对阴离子化合物的释放量则明显降低。因此,认为用羧基酰胺化修饰的方法,可在一定程度上改变丝素材料对离子型化合物的吸收释放性能。
另外,用甲壳素交联丝素蛋白膜可以获得半渗透聚合体网状物,对离子和pH具有很好的敏感性,被期望用作人工肌腱。有人曾用含有磁小体的交联壳聚糖丝素膜作为药物缓释材料来调控5-氟尿嘧啶药物释放情况和磁反应特性。结果表明,交联壳聚糖丝素膜的释放程度和诱捕效率比纯甲壳素微球体要好得多,5-氟的释放程度随着交联剂戊二醛浓度的增加而降低。 异丁烯酰基丙烯酰基磷酸胆碱(MPC)是一种新合成的磷酸胆碱聚合物。在没有抗凝血剂的条件下,也能有效地阻止血凝的发生。把MPC聚合物接枝到丝素蛋白分子链上,可以很好地观察到接枝物的抗血凝性。Furuzono等通过异丁烯酰基丙烯酰基异氰酸酯(MOI)使丝素蛋白和MPC聚合体相互接枝。通过测定血小板在MPC-SF上的粘附能力,与原始丝素SF相比,血小板粘附量有了明显的减少。由此可以得出,经MPC修饰后的丝素材料的抗血凝性有所提高[17]。
此外,硫化丝素也具有很好的抗血凝性。它是通过丝素蛋白与硫酸或氯代硫酸在嘧啶溶液下反应所得。硫化后的丝素能延长血液凝固时间,并且随着硫酸基团的增加,抗血凝性也有了明显的提高。 丝素材料具有良好的生物相容性,可以用来做细胞培养基质。为了增强丝素蛋白材料的功能,如更强的抗菌抑菌性,调控细胞生长速度等,一些研究尝试了化学改性的方法。
5.1丝素/低聚糖接枝物
N-乙炔-壳聚寡糖(NACOS)含有6个以上的单糖单元,具有很强的抗菌性和抗肿瘤性。将其接枝到丝素蛋白上后,并在0.6%壳聚寡糖/丝素接枝物(NACOS-SF)上培养大肠杆菌24h后发现,此接枝物上大肠杆菌的细胞数目并没有明显的增加,这就是低聚寡糖(COS)发挥了作用。因此,NACOS-SF可以起到抗菌抑菌的效果。
最近,Gotoh等报道了关于乳糖/丝素接枝物作为肝细胞粘附支架材料的研究。他们利用氰尿酰氯(CY)把乳糖接枝到丝素蛋白主链上,所得溶液制成膜,在其上培养肝细胞,结果发现细胞粘附能力是纯丝素膜的8倍,与胶原相当;培养2d后,涂有接枝物的肝细胞形成的单层与胶原相比稍显圆滑和集中,更有利于肝细胞的培养。
5.2丝素/聚合体接枝物
为评估材料的亲水性,Gotoh等分别测定了聚乙二醇/丝素接枝物(PEG-SF)和丝素(SF)的水分含量和接触角。结果发现,PEG-SF含水率达380%,而SF只有32%。这也说明了亲水性PEG链接枝到丝素链上后,增加了水分含量,从而提高了丝素材料的亲水性。
亲水性的提高,可以带来其他性能的改变。Gotoh等以PEG-SF作细胞培养基质,与SF对照,比较细胞的生长率。结果显示,随着时间的推移,SF上的培养细胞个数有了明显的增加,而PEG-SF则几乎没有变化。从PEG-SF对细胞的低吸附性和低生长率上可以得出,PEG-SF可以调控细胞粘附的数量和生长速度。
经聚乳酸表面修饰过的丝素蛋白能够提高造骨细胞与修饰后的膜之间的交互作用,促进细胞粘附和增值。
相类似的还有通过对精氨酸化学修饰,来影响对纤维原细胞的附着能力。 丝素蛋白材料具有良好的生物相容性,在生物医用材料领域的应用前景甚广。但是,纯丝素蛋白材料的力学性能等尚未达到实用性的要求,而改性的研究是一种良好的途径。
2014年11月20日,西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室通过敲除Fib-H基因获得空丝腺,蚕宝宝吐出人工合成蚕丝蛋白,人们或许可以穿上人工合成蚕丝做的衣服。