1、第四章 药用天然高分子材料,九、海藻酸钠(一)来源与制法,海藻酸钠的来源及结构,为褐藻的细胞膜组成成分，一般以钙盐或镁盐存在。海藻酸盐类于1881年首先被发现，但其结构式至1965年由于核磁共振技术的发展才被确定。海藻酸由聚-1，4-甘露糖醛酸-1，4-D-mannosyluronic acid ,M)与聚-1，4-L-古洛糖醛酸 (-1，4-L-gulosyuronic acid,G)结合的线型高聚物，分子量约为2.4x105，其结构式见图4-14。,海藻酸钠的制法,海藻酸钠能缓缓溶于水形成粘稠液体，具有高粘性，其低浓度(0.5%)在低切变速度(1-100s-1)下，近似牛顿流体，其水溶液粘
2、度与pH有关，pH在4以下则凝胶化，pHl0以上则不稳定。其具成膜的能力，膜呈透明且坚韧。海藻酸钠与蛋白质、明胶、淀粉相容性好，与二价以上金属离子形成盐而凝固。,海藻酸钠与下列一些化合物有相容性，其中包括增稠剂(黄原胶、瓜尔豆胶、西黄葺胶)、合成高分子药用材料 (如卡波沫)、糖、油脂、蜡类、一些表面活性剂 (如吐温)和一些有机溶剂(如甘油，丙二醇，乙二醇等)。 海藻酸钠与吡啶衍生物、结晶紫、醋(硝)酸苯汞、钙盐、重金属及浓度高于5%的乙醇不相容。高浓度的电解质及高于4%的氯化钠可使其沉析。,海藻酸钠具有吸湿性，一般含水量为10%-30%(RH为20-40%时)，其平衡含水量与相对湿度有关，如置
3、于低相对湿度和低于25以下，其稳定性相当好。海藻酸钠的粘度因规格不同而异，其10%溶液在叨记时，粘度为20-40mPas，可因温度，浓度，pH和金属离子的存在而不同。其1%水溶液在不同温度下保存二年仍具有原粘度的60%-80%。,海藻酸钠溶于蒸馏水形成均匀溶液，其粘性和流动性受温度、切变速度、分子量、浓度和蒸馏水混用的溶剂的性质所影响。pH、整合剂、一价盐、多价阳离子和季铵化合物等化学因素也影响其流动性质。,海藻酸钠的胶凝作用与其分子中古洛糖醛酸的含量和聚合度有关，古洛糖醛酸(G)含量越高则凝固硬度越大。甘露糖醛酸(M)柔性较大，海藻酸钠凝胶的溶胀性与其中M单体在内部的溶胀有关。 海藻酸钠与大
4、多数多价阳离子反应会形成交联，如与钙离子交联形成的网状 结构，控制水分子的流动性，用此方法可得热不可逆性的刚性结构，其失水收缩不显著。将钙离子加人海藻酸钠溶液中的方法大大地影响最终形成凝胶的性质，如果钙离子加得太快，结果形成不均匀凝胶，结构失去连续性；使用慢速控制溶解的钙盐可以得到较均匀的凝胶,下面是在改变凝胶坚韧性和凝胶形成时间方面的一些基本规则：(1)钙离子量增加，则形成的凝胶性质不良，反之则凝胶形成良好。但 钙盐等整合剂加得太少，则会形成粒凝胶。(2)钙离子用量减少，形成凝胶较柔软，加入量太多时，则形成坚硬的 凝胶，甚至会形成粒凝胶或便海藻酸钙沉淀。(3)如果钙离子加人的量接近二者反应完
5、全时的浓度，则形成的凝胶有 脱水收缩 (syneresis)的倾向。,海藻酸钠贮藏时易染菌，进而影响其溶液的粘度，溶液可用环氧乙烷灭菌。高压灭菌法也可使粘度下降。不宜应用Y射线照射，因其能显著影响溶液的粘度。本品外用时可加0.1%的氯甲酚、0.1%的氯二甲苯酚或对轻基苯甲酸酯类作防腐剂。,1.无毒及刺激性 海藻酸钠广泛用于化妆品、食品及药物制剂(如 片剂及创伤敷料等外用制剂)，其无毒，无刺激 性。海藻酸钠粉末吸入或遇眼粘膜有刺激性。 海藻酸钠的急性毒性LD50如下：猫腹腔注射 LD50为0.25g/kg；兔静脉注射LD50为0.lg/kg； 大鼠静注LD50为l g/kg；大鼠口服LD505
6、g/kg。,(三)应用,半数致死量（median lethal dose），简称LD50,2.口服及局部外用 (1)海藻酸钠可用于口服及局部外用，其应用浓度为：在片剂中可用作粘合剂(1%-3%)，崩解剂(2.5%-10%)、增稠剂及助悬剂 (1-5g/100ml)，乳剂的稳定剂(1-3g/100ml)，糊剂及软膏基质(5%-10%)。最近还用作药物的水性微囊的膜材，以代替用有机溶剂的包囊技术和用作缓释制剂的载体。 (2)药剂学中利用海藻酸钠的溶解度特性、凝胶和聚电解质性质作为缓释制剂的载体、包埋剂或生物粘附剂，利用其水溶胀性，作为片剂崩解剂，利用其成膜性，制备微囊，利用其与二价离子的结合性，曾作为软膏基质或混悬剂的增粘剂，其中作为缓释制剂的骨架和包埋剂和微囊材料等尤为重要。近年来超纯的(通过0.22m微孔滤膜)交联海藻酸钠作为包埋材料的植人剂已有商品出售并见有各方面文献报道。,(三)应用,
