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第三章 高分子材料的物理化学性质 （三）粘弹性 3.滞后现象 当外力不是静力，而是交变力（即应力大小呈周期性变化）时，应力和应变的关系就会呈现出滞后现象。所谓滞后现象，是指应变随时间的变化一直跟不上应力随时间的变化的现象。 4.内耗 轮胎在高速行使相当长时间后，立即检查内层温度，为什么达到烫手的程度？ 高聚物受到交变力作用时会产生滞后现象，上一次受到外力后发生形变在外力去除后还来不及恢复，下一次应力又施加了，以致总有部分弹性储能没有释放出来。这样不断循环，那些未释放的弹性储能都被消耗在体系的自摩擦上，并转化成热量放出。 这种由于力学滞后而使机械功转换成热的现象，称为内耗。 相关应用 对于作轮胎的橡胶，则希望它有最小的力学损耗才好 对于作为防震材料，要求在常温附近有较大的力学损耗（吸收振动能并转化为热能） 对于隔音材料和吸音材料，要求在音频范围内有较大的力学损耗（当然也不能内耗太大，否则发热过多，材料易于热态化） 高聚物的透气性能应用　　  一、缓控释制剂概述 缓释制剂 指用药后能在较长时间内持续缓慢释放药物以达到延长药效目的的制剂。 系指口服药物在规定释放介质中，按要求缓慢地非恒速释放，其与相应的普通制剂比较，每24h用药次数应从3～4次减少至1～2次的制剂。（中国药典） 控释制剂 药物从制剂中按一定规律缓慢、恒速释放，使机体内药物浓度保持相对恒定，体内释药不受pH影响。体外释放符合零级方程。 系指口服药物在规定释放介质中，按要求缓慢地恒速或接近恒速释放，其与相应的普通制剂比较，每24h用药次数应从3～4次减少至1～2次的制剂。（中国药典） 图1 缓控释制剂与普通制剂比较 缓释、控释制剂特点 1．对半衰期短的或需要频繁给药的药物，可以减少服药次数。 2．使血药浓度平稳，避免峰谷现象，有利于降低药物的毒副作用。 3．可减少用药的总剂量。 如 硝苯地平：每日口服3次，每次剂量10mg，市售缓释制剂产品有20、30、40、60mg等品种。 通常不适宜制成缓、控释制剂的药物 半衰期很短（1小时）、半衰期很长（24小时）的药物不适合制成缓释、控释制剂。一般半衰期为4～6小时较适合。 一次剂量很大药物（普通制剂剂量1g）不适合。 溶解度太小，吸收无规则或吸收差或吸收受药物和机体生理条件影响的药物；具有特定吸收部位的药物，如维生素B2。 有些药物在治疗过程中，需要使血药浓度出现峰谷现象。如青霉素等抗生素，药物，制成缓控释剂型，则容易产生耐药性。 二、缓、控释制剂释药原理 （一）亲水性凝胶骨架片 扩散原理 缓释片口服后，在胃肠道内由于高分子聚合物遇消化液逐渐吸水膨胀，药物随亲水凝胶逐渐溶解缓慢扩散到表面而溶于体液中。 常用的亲水凝胶材料： 羟丙甲纤维素、卡波普、羟丙基纤维素、海藻 酸钠、瓜耳豆胶及脱乙壳多糖等。 不溶性 溶蚀性 水凝胶骨架片 骨架片 骨架片 （二）水不溶性膜材包衣的制剂 如乙基纤维素等包制的微囊或小丸 符合Fick’s第一定律 dM/dt为释放度，A为面积，D为扩散系数，K为药物在膜与囊心之间的分配系数，L为包衣层厚度，⊿C为膜内外药物的浓度差。 2．包衣膜中含有部分水溶性聚合物 释药原理：与胃肠液接触时，膜上致孔剂遇水 部分溶解或脱落，在包衣膜上形成微孔或弯曲小 道。胃肠道中的液体通过微孔渗入膜内，溶解片 芯内的药物到一定程度，此时片芯内药物溶液便 产生一定渗透压，阻止水分继续渗入，由于膜内 外浓度差的存在，药物分子通过微孔向膜外扩散释放。 获得零级或接近零级速率的药物释放。 （三）水不溶性骨架片 释放机理：通过骨架中许多弯弯曲曲的孔道扩散进行的。 影响释放的主要因素：药物的溶解度、骨架的孔隙率、孔径和孔的弯曲程度。 适于水溶性或较易溶于水的药物制备的骨架片。如含聚氯乙烯、乙基纤维素等水不溶性聚合物。 Q=[DSP（2A-SP）t/λ]1/2 Q：单位面积t的释放量，D：扩散系数，P：骨架中的孔隙率，S：药物在释放介质中的溶解度，λ：骨架中弯曲因素，A为单位体积骨架中药物含量。 假设：①药物释放时保持伪稳态；②AS，即存在过量的溶质；③理想的漏槽状态；④药物颗粒比骨架小得多；⑤D恒定。 Q=kHt1/2  血 药 浓 度 时间 零级控释制剂 缓释制剂 普通制剂 图2 三种不同骨架片的释药过程示意图 不溶性膜 基质 图3 水不溶性包衣膜 图4 部分水溶性包衣膜 * * （一）弹性模量 　　应变：材料在受外力作用而不产生惯性移动时，物体相应外力所产生的形变为应变。 应力：材料宏观变形时，其内部产生与外力相抗衡的