第五节　高分子溶液剂

二维码13　胶体溶液（微课）

高分子溶液剂系指高分子化合物溶解于溶剂中形成的均匀分散的液体药剂。以水为溶剂时，称为亲水性高分子溶液，又称为亲水胶体溶液或胶浆剂。以非水溶剂制成的称为非水性高分子溶液剂。亲水性分子溶液在药剂中应用较多，如混悬剂中的助悬剂、乳剂中的乳化剂、片剂的包衣材料、血浆代用品、微囊、缓释制剂等都涉及高分子溶液。故这里主要介绍亲水性高分子溶液的性质与制备。

一、高分子溶液的性质

1.高分子化合物的带电性

很多高分子化合物在溶液中带有电荷，其原因主要是由于高分子化合物结构中的某些基团电离所致。带正电的高分子水溶液有：琼脂、血红蛋白、碱性染料（亚甲蓝、甲基紫）、明胶、血浆蛋白等。带负电的有：淀粉、阿拉伯胶、西黄蓍胶、鞣酸、树脂、磷脂、酸性染料（伊红、靛蓝）、海藻酸钠、纤维素及其衍生物等。一些高分子化合物如蛋白质分子含有羧基和氨基，在水溶液中随pH值不同而带正电或负电。当溶液的pH值等于等电点时，高分子化合物不带电，此时溶液的黏度、渗透压、电导性、溶解度都变得最小。当溶液的pH值小于等电点时，则的数目多于—COO-的数目，蛋白质带正电荷；pH值大于等电点，则—COO-的数目多于的数目，蛋白质带负电荷。由于高分子化合物在溶液中带有电荷，所以具有电泳现象。通过电泳法可测定高分子溶液所带电荷的种类。

2.高分子化合物的水化作用

亲水性高分子化合物结构中有大量的亲水基团，能与水形成牢固的水化膜，水化膜能阻止高分子化合物分子之间的相互凝聚，从而使之稳定。水化膜愈厚，稳定性愈大。凡能破坏高分子化合物水化作用的因素，均能使高分子溶液不稳定。当向溶液中加入大量电解质时，由于电解质具有比高分子化合物更强的水化作用，结合了大量的水分子而使高分子化合物的水化膜被破坏，使高分子化合物凝结而沉淀，此过程称为盐析。起盐析作用的主要是电解质的阴离子。盐析法可用于制备生化制剂和中药制剂。

破坏水化膜的另一种方法是加入大量脱水剂（如乙醇、丙酮）。通过控制所加入脱水剂的浓度，可分离出不同分子量的高分子化合物，如羧甲基淀粉钠、右旋糖酐代血浆等的制备。

带相反电荷的两种高分子溶液混合时，由于相反电荷中和作用会产生凝结沉淀。高分子溶液久置也会自发地凝结而沉淀，称为陈化现象。在其他如光、热、pH值、射线、絮凝剂等因素的影响下，高分子化合物可凝结沉淀，称为絮凝现象。

3.高分子溶液的其他性质

亲水性高分子溶液具有较高的渗透压，渗透压的大小与高分子溶液的浓度有关。高分子溶液是黏稠性流动液体，常用作助悬剂。一些亲水性高分子溶液如明胶水溶液、琼脂水溶液，在温热条件下为黏稠性流动液体，当温度降低至一定时，形成不流动的半固体的凝胶，其过程称为胶凝。

二、高分子溶液的制备

二维码14　CMC-Na胶浆的制备（微课）

高分子溶液的制备要经过一个溶胀过程。首先水分子渗入到高分子化合物的分子间的空隙中，与高分子中的亲水基团发生水化作用而使其体积膨胀，这一过程称为有限溶胀。由于高分子空隙间存在水分子，降低了高分子分子间的作用力（范德华力），溶胀过程继续进行，最后高分子化合物完全分散在水中形成高分子溶液，这一过程称为无限溶胀。无限溶胀的过程也就是高分子化合物逐渐溶解的过程。无限溶胀常需加以搅拌或加热才能完成。形成高分子溶液的这一过程称为胶溶。

高分子化合物的种类甚多，有的溶于水而有的则溶于有机溶剂，且其溶解的速率快慢不同。根据实验和经验，总结出了一些高分子化合物的制备方法。

如明胶、琼脂溶液的制备，是先将明胶或琼脂碎成小块或粉末，加水放置。使其充分吸水膨胀，然后加足量的水并加热使其溶解。

胃蛋白酶、汞红溴、蛋白银等溶液的制备，需将高分子药物撒于水面，待其自然溶胀后再搅拌形成溶液。如果撒于水面后立即搅拌则形成团块，这时在团块周围形成了水化层，使溶胀过程变得相当缓慢。

淀粉遇水立即膨胀，但无限溶胀过程必须加热至60～70℃才能完成。

甲基纤维素的有限溶胀和无限溶胀过程需在冷水中完成。