高分子药物
高分子药物
第 七章 高分子药物
• 7.2.2 高分子络合物药物
• 一些含有给电子基团的高分子可与金属离子或小分子药物生成络 合物。因药物与高分子间化学平衡, 可保持原化合物的生理活性, 降低其毒性和刺激性, 还能保持一定的浓度,从而达到低毒、高效 和缓释的作用。 • 如水溶性较高的水杨醛羧甲基壳聚糖衍生物( RS-CMC)，将碘与 RS-CMC 络合制备成RS-CMC-I2，作为抑菌药物。
• 由微胶囊包裹的高分子药物可以控制药物的释放时间，降低药物 毒副作用，增加药物的稳定性和有效利用率，实现药物的靶向输 送，将药物用高分子材料包囊，使药物进入到人体后在一定的时 间内释放，达到对药物治疗剂量进行有效控制的目的。
第 七章 高分子药物
• 7.2.4 高分子微胶囊药物
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天然高分子包囊材料为可胶凝的胶体材料，如明胶、阿拉伯胶及淀粉等， 这类包囊材料无毒、成膜性好、稳定性好。
4、抗血栓剂：葡聚糖硫酸钠、聚乙烯硫酸钠 5、凝血剂：聚己烷二甲胺基丙基溴、羟乙基淀粉 6、抗病毒药物： 顺丁烯二酸酐聚合物 7、抗菌药物：青霉素聚合物 8、肠道药：聚丙烯酸、聚马来酸酐 •
第五 聚合 物的化学反应 第章 七章 高分子药物
7.4 具有药理活性高分子
具有药理活性的高分子如酶制剂、多糖、多肽、蛋白质、激素等天然药理活性 高分子, 以及一些具有药理活性的化学合成高分子都可用作药物。这类高分子本身 可与人体生理组织发生一定的物理和化学的反应, 具有治疗病变的作用。一些具有 药理活性的高分子，可以直接作为药物，当它被降解为小分子后就不再具有药性， 是真正意义上的高分子药物。
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第 七章 高分子药物
7.4.2 具有高分子链的天然药物
1、 天然植物多糖如灵芝多糖可以激活机体免疫系统, 提高细胞中白细胞介 素、干扰素和肿瘤坏死因子的水平。 2、壳寡糖可抑制肿瘤组织内新生血管生长, 切断肿瘤细胞营养来源和转移 途径，以抑制某些炎症性疾病。 3、蛋白质和多肽药物 在抗肿瘤、疫苗、抗菌等方面展现出诱人的前景，用 于预防艾滋病的多肽疫苗, 目前正在进行临床实验, 实验证实两种多肽能 刺激机体产生特异性抗体和特异性细胞免疫, 并有良好的安全性。 4、淀粉衍生物如羟乙基淀粉、抗性淀粉、慢消化淀粉等作为凝血剂、降血 脂、降血糖等药物在开发利用。 5、天然膳食纤维预防及治疗肠道疾病等。
药用高分子材料各章知识点总结
药用高分子材料各章知识点总结第一章一、 高分子材料的基本概念1、什么是高分子：高分子是指由多种原子以相同的、多次重复的结构单元并主要由共价键连接起来的、通常是相对分子量为104～106的化合物;2、单 体：能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子;即合成聚合物的起始原料;3、结构单元：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团;即构成大分子链的基本结构单元;4、单体单元：聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元;5、重复单元 Repeating unit ,又称链节：聚合物中化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元；重复单元连接成的线型大分子,类似一条长链,因此重复单元又称为链节;高分子的三种组成情况1.由一种结构单元组成的高分子此时：结构单元＝单体单元＝重复单元说明：n 表示重复单元数,也称为链节数, 在此等于聚合度;由聚合度可计算出高分子的分子量：M=n. M0 式中:M 是高分子的分子量 M0 是重复单元的分子量2.另一种情况：结构单元＝重复单元 单体单元结构单元比其单体少了些原子氢原子和氧原子,因为聚合时有小分子生成,所以此时的结构单元不等于单体单元;注意：对于聚烯烃类采用加成聚合的高分子结构单元与单体的结构是一致的,仅电子排布不同对于缩聚,开环聚合或者在聚合中存在异构化反应的高分子结构单元与单体的结构不一致3.由两种结构单元组成的高分子合成尼龙-66的特征：其重复单元由两种结构单元组成,且结构单元与单体的组成不尽相同,所以,不能称为单体单元;注意：1对于均聚物,即使用一种单体聚合所得的高分子,其结构单元与重复单元是相同的; 聚CH 2 CH CH 2-CH n CH 2 CH n单体体 n H 2N-(--CH 2-)-COOH --NH-(--CH 2-)-CO--n n H 2O +552对于共聚物,即使用两种或者两种以上的单体共同聚合所得的高分子,其结构单元与重复单元是不同的;二、高 分 子 的 命 名1、 习 惯 命 名 法天然高分子：一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专用名称;如纤维素来源、核酸来源与化学性能、酶化学作用;合成高分子：1由一种单体合成的高分子：“聚”+ 单体名称;如乙烯：聚乙烯； 丙烯：聚丙烯； 氯乙烯：聚氯乙烯2以高分子结构特征来命名. 如聚酰胺、聚酯、聚醚、聚砜、聚氨酯、聚碳酸酯等;尼龙-66：聚己二酰己二胺；尼龙-610：聚癸二酰己二胺；尼龙-6：聚己内酰胺或聚ω-氨基己酸2.商品名称:1树脂类未加工成型的原料都称为树脂2橡胶类 3纤维如丁苯橡胶－－－丁二烯、苯乙烯聚合物 氯纶 PVC 聚氯乙烯乙丙橡胶－－－乙烯、丙烯共聚物 丙纶 PP 聚丙烯腈纶 PANC 聚丙烯腈3. IUPAC 系统命名法1 确定重复结构单元；2给重复结构单元命名：按小分子有机化合物的IUPAC 命名规则给重复结构单元命名；3给重复结构单元的命名加括弧括弧必不可少,并冠以前缀“聚”;例： COOCH 3CH 3n C CH 2 重复结构单元为： 聚1-甲氧基羰基-1-甲基乙烯 聚1-氯乙烯三、高 分 子 链 结 构1.聚合物的结构：一级结构近程结构：结构单元的化学组成、连接顺序、立体构型,以及支化、交联等;是反映高分子各种特性的最主要结构层次;二级结构远程结构：通常包括高分子链的形态构象以及高分子的大小分子量;与高分子链的柔性和刚性有直接关系;三级结构聚集态结构：聚集态结构也称三级结构,或超分子结构,它是指单位体积内许多大分子链之间的的排列与堆砌方式;包括晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等;2.高分子链的近程结构：高分子链的构型 :构型：是对分子中的最近邻原子间的相对位置的表征,也可以说,是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列;1.旋光异构:若高分子中含有手性C 原子,则其立体构型可有D 型和L 型,据其连接方式可分为如下三种：以聚丙烯为例:1 全同立构高分子：主链上的C 的立体构型全部为D 型或L 型, 即DDDDDDDDDD 或C H H C Cl H C H H C Cl H C H H C Cl H C H H CC l HLLLLLLLLLLL；2 间同立构高分子：主链上的C的立体构型各不相同, 即D型与L型相间连接,LDLDLDLDLDLD；立构规整性高分子tactic polymer: C的立体构型有规则连接,简称等规高分子;3 无规立构高分子：主链上的C的立体构型紊乱无规则连接;3、高分子链的远程结构:包括分子量及分子量分布和高分子形态构象;书P8分子量：1.数均分子量：按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量;根据聚合物溶液的依数性测得的,通过依数性方法和端基滴定法测定;2重均分子量：是按照聚合物的重量进行统计平均的分子量;根据聚合物溶液对光的散射性质、扩散性质测得的;通过光散射法测定;分子量分布：分子量分布越窄,聚合物排布越好;4．高分子聚集态结构的特点.1.聚合物晶态总是包含一定量的非晶相,100%结晶的情况是很罕见的;2.聚合物聚集态结构不但与大分子链本身的结构有关,而且强烈地依赖于外界条件;四、聚合与高分子化学反应1.自由基聚合特点：1可概括为慢引发、快增长、速终止；2聚合体系中只有单体和聚合物组成；3单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大；4小量阻聚剂足以使自由基聚合终止;2．本体聚合：只有单体本身在引发剂或热、光、辐射的作用下进行的聚合;3．溶液聚合：单体和引发剂溶于适当溶剂中进行的聚合方法;4．悬浮聚合：单体以小液滴状悬浮在水中的聚合;5．乳液聚合：单体在水介质中由乳化剂分散成乳液状进行的聚合;6．缩聚反应由含有两个或两个以上官能团的单体分子间逐步缩合聚合形成聚合物,同时析出低分子副产物的化学反应,是合成聚合物的重要反应之一;特点：1.每一高分子链增长速率较慢,增长的高分子链中的官能团和单体中的官能团活性相同,所以每一个单体可以与任何一个单体或高分子链反应,每一步反应的结果,都形成稳定的化合物,因此链逐步增长,反应时间长;2.由于分子链中官能团和单体中官能团反应能力相同,所以,在聚合反应初期,单体很快消失,生成了许多两个或两个以上的单体分子组成的二聚体、三聚体和四聚体等,即反应体系中存在分子量大小不等的缩聚物;四、药用高分子材料通论药用高分子材料：指的是药品生产与制造加工过程中使用的高分子材料,药用高分子材料包括作为药物制剂成分之一的药用辅料与高分子药物,以及与药物接触的包装储运高分子材料;第二章一、高分子的分子运动1.高分子运动特点：一运动单元的多重性：1.整链的运动:以高分子链为一个整体作质量中心的移动,即分子链间的相对位移;2.链段的运动：由于主链σ键的内旋转,使分子中一部分链段相对于另一部分链段而运动,但可以保持分子质量中心不变宏观上不发生塑性形变;高弹性：链段运动的结果拉伸—回复；流动性：链段协同运动,引起分子质心位移;3.链节的运动:指高分子主链上几个化学键相当于链节的协同运动,或杂链高分子的杂链节运动4.侧基、支链的运动:侧基、支链相对于主链的摆动、转动、自身的内旋转;二、分子运动的时间依赖性:物质从一种平衡状态在外场作用下,通过分子运动低分子是瞬变过程,高分子是速度过程需要时间达到与外界相适应的另一种平衡状态;三、分子运动的温度依赖性1.活化运动单元：温度升高,增加了分子热运动的能量,当达到某一运动单元运动所需的能量时,就激发这一运动单元的运动;2.增加分子间的自由空间：温度升高,高聚物发生体积膨胀,自由空间加大;当自由空间增加到某种运动单元所需的大小时,这一运动单元便可自由运动;2、高分子的玻璃化转变玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态;温度低,聚合物在外力作用下的形变小,具有虎克弹性行为,形变在瞬间完成,当外力除去后,形变又立即恢复,表现为质硬而脆,这种力学状态与无机玻璃相似,称为玻璃态;随着温度的升高,形变逐渐增大,当温度升高到某一程度时,形变发生突变,进入区域II,这时即使在较小的外力作用下,也能迅速产生很大的形变,并且当外力除去后,形变又可逐渐恢复;这种受力能产生很大的形变,除去外力后能恢复原状的性能称高弹性,相应的力学状态称高弹态;由玻璃态向高弹态发生突变的区域叫玻璃化转变区,玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度,以Tg表示;当温度升到足够高时,聚合物完全变为粘性流体,其形变不可逆,这种力学状称为粘流态;高弹态开始向粘流态转变的温度称为粘流温度,以T f表示,其间的形变突变区域称为粘弹态转变区;二、溶解与高分子溶液一、高聚物的溶解1.非晶态高聚物的溶解条件：足够量的溶剂、一定量的非晶态高聚物溶解过程:溶胀到无限溶胀;溶解过程的关键步骤是溶胀;其中无限溶胀就是溶解,而有限溶胀是不溶解;2.结晶晶态高聚物的溶解非极性结晶高聚物的溶解条件：足够量的溶剂,一定量的非极性结晶高聚物,并且加热到熔点附近;溶解过程：加热使结晶熔化,再溶胀、溶解;极性溶解高聚物的溶解条件：足够量的强极性溶剂,一定量的极性结晶高聚物,不用加热;溶解过程：通过溶剂化作用溶解;二、溶剂的选择1.极性相似原则2.溶剂化原则3.溶解度参数相近原则三、高聚物的力学性能1.应力：单位面积上的内力为应力,其值与外加的应力相等;2.应变：当材料受到外力作用而又不产生惯性移动时,其几何形状和尺寸会发生变化,这种变化称为应变或形变;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.硬度：是衡量材料抵抗机械压力能力的一种指标;5.强度：是材料抵抗外力破坏的能力;6.高聚物力学性能的最大特点是高弹性和粘弹性:1.高弹性：处于高弹态的高聚物表现出的独特的力学性能;是由于高聚物极大的分子量使得高分子链有许多不同的构象,而构象的改变导致高分子链有其特有的柔顺性;链柔性在性能上的表现就是高聚物的高弹性;橡胶就是具有高弹性的材料;弹性形变的本质也就是高弹性变的本质;2）.粘弹性：指高聚物材料不但具有弹性材料的一般特性,同时还具有粘性流体的一些特性; 力学松弛：高聚物的力学性能随时间的变化统称力学松弛;最基本的有：蠕变、应力松弛、滞后、力学损耗;蠕变：在一定的温度和恒定的外力作用下拉力,压力,扭力等,材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象;应力松弛：对于一个线性粘弹体来说,在应变保持不变的情况下,应力随时间的增加而逐渐衰减,这一现象叫应力松弛;滞后现象：高聚物在交变力作用下,形变落后于应力变化的现象;力学损耗：由于力学滞后而使机械功转换成热的现象;第三章一、凝胶与功能水凝胶1.凝胶是指溶胀的三维网状结构高分子,即聚合物分子间相互连接,形成空间网状结构,而在网状结构的孔隙中又填充了液体介质;影响胶凝作用的因素：浓度、温度、电解质;2．凝胶的性质1触变性 2溶胀性 3脱水收缩性 4透过性3.凝胶的分类1物理凝胶：由非共价键氢键或范德华力相互连接,形成网状结构;由于聚合物分子间的物理交联使其具有可逆性,只要温度等外界条件改变,物理链就会破坏,凝胶可重新形成链状分子溶解在溶剂中成为溶液,也称为可逆凝胶;2化学凝胶：是高分子链之间以化学键形成的交联结构的溶胀体,加热不能溶解也不能熔融,结构非常稳定,也称为不可逆凝胶;3冻胶：指液体含量很多的凝胶,通常在90%以上；多数由柔性大分子构成,具有一定的柔顺性,网络中充满的溶剂不能自由流动,所以表现出弹性的半固体状态,通常指的凝胶均为冻胶;4干凝胶：液体含量少的凝胶,其中大部分是固体成分;在吸收适宜液体膨胀后即可转变为冻胶;4.功能水凝胶：对温度或pH等环境因素的变化所给予的刺激有非常明确或显着的应答; 根据环境变化的类型不同,环境敏感水凝胶可分为：温敏水凝胶、pH敏水凝胶、盐敏水凝胶、光敏水凝胶、电场响应水凝胶、形状记忆水凝胶;二、粒子分散结构：有以下四种类型：1.药物粒子分散在高聚物基材中的复合结构,高聚物为连续相,如速释型固体分散制剂;2.药物粒子和高聚物粒子分散于同一或另一高聚物基材中的复合结构,如传统的淀粉基可崩解固体片剂3.药物粒子包裹在聚合物囊膜中,再分散在聚合物基材中4.药物粒子分散在高聚物凝胶网络中的复合结构,这类药物通常是疏水性的,如聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物的水凝胶制成的皮鲁卡品滴眼剂等缓释给药系统;三、缓控释性材料1.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;2.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;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;四、分散传质过程药物的扩散过程：1.药物溶出并进入周围的聚合物或孔隙；2.由于浓度梯度,药物分子扩散通过聚合物屏障；3.药物由聚合物解吸附；4.药物扩散进入体液或介质;第四章药用天然高分子材料一、淀粉1.来源淀粉starch广泛存在于绿色植物的须根和种子中,根据植物种类、部位、含量不同,各以特有形状的淀粉粒而存在;药用淀粉多以玉米淀粉为主;2.化学结构和组成淀粉是由许多葡萄糖分子脱水缩聚而成的高分子化合物;结构单元：D－吡喃环型葡萄糖淀粉组成可以分为两类,直链淀粉与支链淀粉;自然淀粉中直链,支链淀粉之比一般约为15-28%比72-85%,视植物种类、品种、生长时期的不同而异;1直链淀粉是以α-1,4苷键连接而成的线型聚合物;直链淀粉由于分子内氢键作用,链卷曲成螺旋形,每个螺旋圈大约有6个葡萄糖单元;2支链淀粉是由D-葡萄糖聚合而成的分支状淀粉,其直链部分也为α-1,4苷键,而分支处则为α-1,6苷键;在各种淀粉中,直链淀粉约占20%-25%,支链淀粉约占75%-85%3.性质1形态与物理常数玉米淀粉为白色结晶粉末,流动性不良,淀粉在干燥处且不受热时,性质稳定;2淀粉的溶解性、含水量与氢键作用力溶解性：呈微弱的亲水性并能分散与水,淀粉不溶于水、乙醇和乙醚等,但有一定的吸湿性; 含水量：在常温、常压下,淀粉有一定的平衡水分,但淀粉含有很高的水分却不显示潮湿而呈干燥的粉末状,这主要是淀粉中的葡萄糖单元存在的众多醇羟基与水分子相互作用形成氢键的缘故;不同淀粉的含水量存在差异,这是由于淀粉分子中羟基自行缔合及与水分子缔合程度不同所致;3淀粉的吸湿与解吸吸湿：淀粉中含水量受空气湿度和温度的影响,在一定的相对湿度和温度条件下,淀粉吸收水分与释放水分达到平衡,此时淀粉所含的水分称为平衡水分;用做稀释剂的淀粉和崩解剂的淀粉,宜用平衡水分下的玉米淀粉;解吸：淀粉中存在的水,分为自由水和结合水两种状态,自由水仍具有普通水的性质,随环境的变化而变化,它具有生理活性,可被微生物利用,而结合水则不能;4淀粉的水化、膨胀、糊化水化：淀粉颗粒中的淀粉分子有的处于有序态晶态,有的处于无序态非晶态它们构成淀粉颗粒的结晶相和无定性相,无定性相是亲水的,进入水中就吸水,先是有限的可以膨胀,而后是整个颗粒膨胀的现象;膨胀：淀粉在60-80℃热水中,能发生膨胀,直链淀粉分子从淀粉粒中向水中扩散,形成胶体溶液,而支链淀粉则仍以淀粉粒残余的形式保留在水中;糊化：若不实施直链淀粉与支链淀粉的分离,在过量水中,淀粉加热至60~80℃时,则颗粒可逆地吸水膨胀,至某一温度时,整个颗粒突然大量膨化、破裂,晶体结构消失,最终变成粘稠的糊,虽停止搅拌,也都下沉的现象;糊化的本质：水分子加入淀粉粒中,结晶相和无定性相的淀粉分子之间的氢键断裂,破坏了缔合状态,分散在水中成为亲水胶体;5淀粉的回升老化、凝沉回生或老化：淀粉糊或淀粉稀溶液再低温静置一段时间,会变成不透明的凝胶或析出沉淀的现象;形成的淀粉称为回生淀粉;4、反应1水解反应存在于淀粉分子中糖基之间的连接键——苷键,可以在酸或酶的催化下裂解,形成相应的水解产物,呈现多糖具备的水解性质;2显色反应淀粉与碘试液作用时形成有色包结物,螺旋结构长颜色深,所以直链淀粉与碘化钾、碘溶液作用呈蓝色,支链淀粉呈紫红色;5.应用淀粉在药物制剂中主要用作片剂的稀释剂、崩解剂、粘合剂、助流剂,崩解剂;淀粉应用安全无毒,同时药典品不得检出大肠杆菌、活蛹,1g淀粉含霉菌应在100个以下,杂菌不得多于1000个;可灭菌玉米淀粉是玉米淀粉经化学及物理改性后的淀粉,遇水或蒸汽灭菌不糊化,是供某些医疗用途的改性淀粉;二、糊精1．来源与制法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;糊精的制法是在干燥状态下将淀粉水解,其过程有四步：酸化、预干燥、糊精化及冷却;2.分类在药剂学中应用的糊精有白糊精和黄糊精;3.性质糊精为白色、淡黄色粉末;不溶于乙醇95℃、乙醚,缓缓溶于水,易溶于热水三、麦芽糖糊精1.来源与制法麦芽糖糊精是由食用淀粉在有水存在的条件下,将淀粉加热,经合适的酸或者酶部分水解而制得;制法：部分地将淀粉水解可得不同链长的葡萄糖单元的聚合物溶液,然后过滤、浓缩、干燥即得麦芽糖糊精;2.性质为无甜味、无臭的白色粉末或颗粒;易溶于水,微溶于乙醇;若其葡萄糖当量提高,则吸湿性、可压性、溶解度、甜度也随之提高,黏度下降;四、羧甲基淀粉钠1.结构为聚α-葡萄糖的羧甲基醚2.性质为白色至类白色自由流动的粉末,能分散于水,形成凝胶,醇中溶解度约2%,不溶于其它有机溶剂,有较大的吸湿性3.应用羧甲淀粉钠作为胶囊剂和片剂的崩解剂广泛应用于口服药物制剂中,在湿法制粒时,将羧甲淀粉钠加入颗粒内部,其润湿时起黏合剂的作用,而在颗粒干燥后又能起崩解剂的作用;是某些口崩片的理想辅料;也可用作助悬剂;五、纤维素1.来源纤维素存在于一切植物中,是构成植物细胞壁的基础物质;2.结构结构单元是D-吡喃葡萄糖基,相互间以-1,4-苷键连接,分子式为C6H10O5n;3.性质1化学反应性纤维素的氧化、酯化、醚化、分子间形成氢键、吸水、溶胀以及接枝共聚等都与纤维素分子中存在大量羟基有关;2氢键的作用纤维素结晶区和无定形区的羟基,基本上是以氢键形式存在3吸湿性纤维素吸水后,再干燥的失水量,与环境的相对湿度有关,纤维素在经历不同湿度的环境后,其平衡含水量的变化,存在滞后现象,即吸附时的吸着量低于解吸时的吸着量; 4溶胀性纤维素的有限溶胀可分为结晶区间溶胀和结晶区内溶胀;纤维素溶胀能力的大小取决于碱金属离子水化度,纤维素的溶胀是放热反应,温度降低,溶胀作用增加；对同一种碱液并在同一温度下,纤维素的溶胀随其浓度而增加,至某一浓度,溶胀程度达最高值;5机械降解特性机械降解后的纤维素比氧化、水解或热降解的纤维素具有更大的反应能力;6可水解性纤维素大分子的背键对酸的稳定性很低,在酸碱度、温度适合的条件下,能产生水解降解,酸是催化剂,可降低贰键破裂的活化能,增加水解速度;纤维素对碱在一般情况下是比较稳定的,但在高温下,纤维素也产生碱性水解;六、粉状纤维素1.制法将植物纤维材料纤维浆,用%NaOH溶液在20℃处理,不溶解的部分中包括纤维浆中的纤维素和抗碱的半纤维素,用转鼓式干燥器制成片状,再经机械粉碎即得粉状纤维素;2.性质呈白色,无臭,无味,具有纤维素的通性,不同细度的粉末的流动性和堆密度不一,具有一定的可压性,流动性较差;3.应用可用于片剂的稀释剂,硬胶囊或散剂的填充剂；在软胶囊中可用于降低油性悬浮性内容物的稳定剂,以减轻其沉降作用,也可作口服混悬剂的助悬剂；用作片剂干性粘合剂的浓度为5%;-20%,崩解剂浓度为5%-15%,助流剂浓度为1%-2%,不得用作注射剂或吸入剂辅料；在食品工业中可作为无热量食品的添加剂;七、微晶纤维素1.制法将结晶度高的纤维经强酸水解除去其中的无定形部分,所得聚合度约为220,相对分子质量约为36000的结晶性纤维即为微晶纤维素;胶态微晶纤维素：纤维素+亲水性分散剂2.性质白色、无臭、无味,多孔、易流动粉末,不溶于水、稀酸、氢氧化钠液和一般有机溶剂;可压性：具有高度变形性,极具可压性;吸附性：为多孔性微细粉末,可以吸附其他物质如水、油和药物等;分散性：微晶纤维素在水中经匀质器作用,易于分散生成妈油般的凝胶体;反应性能：在稀碱液中少部分溶解,大部分膨化,表现出较高的反应性能;3.应用微晶纤维素PH型广泛用作口服片剂及胶囊剂的稀释剂、吸附剂、崩解剂、抗粘附剂；此外也可作为倍散的稀释剂和丸剂的赋形剂;微晶纤维素RC型作为胶体分散系主要用于干糖浆、混悬剂,有时也作为水包油乳剂和乳膏的稳定剂;微晶纤维素球形颗粒,为具有高圆度和机械强度的球形细粒剂,可作为包衣型缓释制剂、苦味掩盖制剂的核芯,微晶纤维素AvicelPH-300系列具有快速崩解性、较好的流动性、可减小片重差异等优点；Avice KG-801可以提高片剂硬度、降低磨损性、少量添加适于在低压力下压片等优点;纤维素衍生物具有以下性质：具有玻璃化转变温度、溶度参数和表面能、物理配伍相容性、溶胀性、吸湿性、黏度、生物黏附性、热凝胶化和昙点、液晶的形成;八、醋酸纤维素。
高分子材料在药物制剂中的应用研究
高分子材料在药物制剂中的应用研究Ⅰ. 引言近年来，随着医学科技的发展和人们对健康的关注，药物制剂领域不断取得重要突破。
高分子材料作为一种重要的药物载体，在药物制剂中的应用研究备受关注。
本文旨在探讨高分子材料在药物制剂中的应用以及其对药物释放、稳定性、药效提升等方面的作用。
Ⅱ. 高分子材料在药物制剂中的优势高分子材料作为一种理想的药物载体，具有以下优势：1. 多样性：高分子材料种类繁多，可以根据不同药物的特性选择适合的载体；2. 可控性：高分子材料的结构和性质可以进行调节，实现药物的可控释放；3. 生物相容性：高分子材料通常具有良好的生物相容性，减少对机体的不良反应；4. 稳定性：高分子材料可以保护药物免受光、热、湿等因素的影响，提高药物的稳定性。
Ⅲ. 高分子材料在控释药物制剂中的应用高分子材料在控释药物制剂中具有重要的应用价值，可以实现药物的缓慢释放，延长药效，改善患者的使用体验。
以下是几种常见的高分子材料在控释药物制剂中的应用举例：1. 聚乙烯醇（PEG）PEG作为一种常用的高分子材料，在控释药物制剂中得到广泛应用。
其独特的水溶性和生物相容性能够保护药物免受消化道酸碱度、酶的影响，延长药物在体内的停留时间。
例如，PEG可以用于制备胶囊，通过缓慢释放药物来提高药效。
2. 聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）PLGA是一种生物可降解的高分子材料，具有良好的生物相容性和可控性。
它可以在体内逐渐降解，释放药物，并且可以通过调节其分子量和结构来实现不同速率的药物释放。
PLGA在微球、纳米粒、片剂等药物制剂中的应用发展迅速，为药物的控释提供了有效解决方案。
3. 聚乳酸（PLA）PLA是一种常见的高分子材料，具有良好的生物相容性和生物降解性。
PLA可以通过改变其分子量、结构以及与其他高分子材料的复合等手段来实现不同程度的药物控释。
例如，PLA纳米颗粒可以用于靶向药物输送，提高药物在病灶附近的浓度，减少副作用。
高分子药物完整版
蛋白质的聚乙二醇衍生物： ３．２ 蛋白质的聚乙二醇衍生物：最 早的蛋白质ＰＥＧ ＰＥＧ结合物是基于低分子 早的蛋白质ＰＥＧ结合物是基于低分子 量的线性蛋白质合成的， 量的线性蛋白质合成的，它含有一定比 例的ＰＥＧ的二醇的结构，作为ｍＰＥ ＰＥＧ的二醇的结构 例的ＰＥＧ的二醇的结构，作为ｍＰＥ 的杂质，一旦被激活， Ｇ的杂质，一旦被激活，能作为一种潜 在的交联剂，这种化学物质用于Ｍｐｅ 在的交联剂，这种化学物质用于Ｍｐｅ ｇ－ＯＨ的活化时常会产生副反应或者 ｇ－ＯＨ的活化时常会产生副反应或者 在蛋白质和聚合物之间形成弱的可逆的 连接。腺苷酸脱氨基化聚乙二醇和ＰＥ 连接。腺苷酸脱氨基化聚乙二醇和ＰＥ Ｇ一天冬酰胺就是聚乙二醇蛋白质结合 物的典型例子。 物的典型例子。
• 如今，药物缓释的研究范围正在不断地扩 大，市场上有许多的产品证明了其巨大的 潜力。共轭聚合物是众所周知的，它们被 广泛开发为一 种技术，这种技术有助于提 高肽类，蛋白质类，小分子药物和寡聚核 苷酸类药物的疗效。此外新的聚合物，如 最著名的Ｎ一（２羟丙基）甲基丙烯酰胺 共聚物（甲基丙烯酸羟丙酯），聚谷氨酸 （ＰＧＡ）和聚乙二醇（ＰＥＧ）都在被 不断的提出和研究。
• 二：天 然 高 分 子 药 物 微 球 载 体 材 料 的 研究进展
国内外在天然高分子药物微球载体材料研究及应用中的 进 展状况 ，主要从天然 高分子药物微球 载体材料 的分 类 、微球的制备方法及特点 、载药微球的 给药 途径和 应 用等进 行概括 ，并对 目前所存 在的问题进 行 了描 述
• ２ 聚合物的生物耦合 • 许多药物被研究作为天然或合成药物载体的 候选药物。一般来说，一个理想的高分子药物 载体应具备以下特点：①适合的分子量或生物 可降解性，避免药物在体内的蓄积；②多分散 性，保证产物的均一 性；③更长的机体保留 时间以延长聚合物药物在体内的作用时间，使 物能在期望的身体部位分布和积累；④只有一 个基团能与蛋白质共轭连接，避免交联反应， 而对于小分子药物共轭，则要有多个活性基团 使其成为满意的药物载体。
高分子载体药物
高分子载体药物摘要：随着药物学研究、生物材料科学和临床医学的发展，高分子载体药物作为它们相交叉之后的新兴给药技术开始登上历史舞台。
本文介绍了高分子载体药物的优势及发展现状，并对其未来发展存在的困难以及前景做出了展望。
关键词：高分子药物载体优势分类问题高分子分为天然高分子和合成高分子。
天然高分子用于药物已有很长的历史例如多糖、多肽及酶类药物的使用。
自50 年代初合成高分子开始登上药理学舞台，被用作药物辅料。
而到了20 世纪60 年代，众多化学家们提出了将高分子材料应用于生物药物领域1，从此，对高分子药物大规模研究真正拉开帷幕，制备高分子药物逐步成为改善药物的最有效的方法之一。
如今高分子药物的研究已经形成较为完善的体系，有些药物已经走出临床，走入市场如治疗溃疡性结肠炎的艾迪莎。
而在众多的高分子药物之中，高分子载体药物凭借其独特的优点，成为了近来人们研究的热点之一。
目前由于存在药物低的吸收新陈代谢和降解等作用的个体差异，注射给药时水相的药物溶解度低等因素的影响，对于某些疾病，单纯的靶向新药研发已经不能适应治疗的要求。
为了解决这些问题，药物载体应运而生。
药物载体可以定向的将药物运送到靶器官与靶细胞发挥作用，能有效防止药物在体内循环过程中被过早降解、灭活、排泄以或发生人体免疫反应。
含载体的制剂比普通药剂具有可及时释放药物维持较高的血药浓度或靶器官的药物浓度并具有较长的作用时间等优点，大大提高了药物的安全性与长效性。
作为药物载体应当具有无毒、生物相容性好、可生物降解、载药能力强、可延长药物疗效、延缓体内成分对药物的破坏、物理化学存储稳定、对靶器官有特异趋向性、成本低和利于大规模的生产的特点。
国内外对此已开展广泛研究。
载体种类繁多常见的药物载体有OPW 乳状液、脂质体、聚合然物的微粒或纳米粒子2 。
而OPW 乳状液作为药物载体存在不稳定的问题；聚合物粒子虽然由于粒子小可穿越生物膜屏障到达人体特定部位，但毒副作用大；脂质体作为药物载1 《高分子载体药物的应用与研究趋势》吴承尧权静李树白朱利民《化学世界》2009 50卷第9期，561-566页2《固体脂质纳米粒载体》李欣玮孙立新林晓宏郑利强《化学进展》2007 19卷第1期，87-92页体有较好的生物相容性靶向性，但热力学不稳定，粒径较大，易被单核吞噬细胞系统所吸收。
常用的蛋白质类高分子药物
常用的蛋白质类高分子药物有哪些？请列出至少6种药物及其作用
1．超氧化物歧化酶
作用：临床应用集中在自身免疫性疾病上如类风湿性关节炎，此外，也可用于抗辐射，抗肿瘤与缺血再灌注综合征以及某些心血管疾病。
2.细胞色素C
作用：用于组织缺血的急救和辅助用药，适用于治疗脑缺氧，心肌缺血等缺血性症状
3.尿激酶
作用：它可以作用于精氨酸-缬氨酸键使纤溶酶原转为纤溶酶
4.溶菌酶抗
作用：具有抗菌，抗病毒，抗炎症，促进组织修复等作用。
5.促皮质激素
作用：能维持肾上腺皮质的正常功能，促进皮质急速的合成和分泌，临床上主要用于胶原病，如风湿性关节炎。
6.胰岛素
作用：可以降低血压，治疗糖尿病
7.干扰素
作用：可以提高机体免疫力，具有抗病毒，抗肿瘤的细胞因子。
高分子药物载体的应用及研究趋势
聚合物疗法的发展----目前
4.通过大分子配位体可以对免疫细胞的信令功 能加以研究和控制 5.多价配体也应用于对B细胞信令的控制 6.越来越精确的配体定位使独立调节配体的数 量和间距成为可能,为调整受体组织和细胞 活性提供了机遇。使完整定义的多肽基高 分子得以产生
聚合物疗法的发展----未来
不足及解决方案
1.靶向定位问题
糖 因其良好的水溶性并作为人类身体细胞 的一个重要组成部分，在药物修饰中也愈 来愈重要，不同的糖类具有不同的靶向性。 对 于 治 疗 肺部炎症可以选用具有肺巨噬细 胞靶向特性的甘露糖残基作为靶向基团； 对于治疗肝脏炎症，可以选用具有肝细胞 靶向特性的半乳糖 ， 乳糖残基作为靶向基 团。经此修饰，可更好的降低药物毒性、 提高药物的生物相容性和释放效果，并且 这些载体或者靶向基团在体内经过代 谢可 被 细胞 吸收 利用 或者 排 出体外 。
Polymer Therapeutics
高聚物疗法
小 华 刘蓉 张玲 邱欢
党潇
演讲者
械性能，作为药物传输器和植入物 ； 生物活性药物 优势：可以改善药物的靶向和循环 所以，聚合物药物已经进入日常临床 实践中
聚合物疗法：利用聚合物有用的机
概况 文献简介 新颖点
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存在的困难及解决方案
概况
目前，高分子材料在生物医药方面的应用： 1.高分子药物载体 天然高分子：胶原、阿拉伯树胶、蛋白类、 淀粉衍 生物等。 合成高分子：PEG、HPMA、PLGA等 2.生物可降解聚合物 可用于人体修复、临床应用治疗、药物 应用 3.聚合物胶束 具有稳定性和药物增溶作用 4.聚合物疗法
1.使用指定支架结构衍生 的基团的配位体改良支 架 配体控制的结果如图 生物靶向的详细知识,了 解高分子设计、高水平 的合成控制都是必要的 产生这样的聚合物
药用高分子材料-高分子材料在药物制剂中的应用
缩聚反应
缩聚反应是合成高分子材 料的重要方法，通过缩合 反应形成高分子链。
共聚反应
共聚反应是将两种或多种 单体进行聚合，生成具有 不同结构和性能的高分子 材料。
药用高分子材料的加工技术
溶解与混合
将高分子材料溶解在适当的溶剂中，与其他药物成分混合均匀。
干燥与除湿
去除高分子材料中的水分和溶剂，保证其质量和稳定性。
04
药用高分子材料的安全性与 评价
药用高分子材料的安全性评价
安全性评价原则
确保药用高分子材料在使用过程中对患者的安全性，避免因材料本 身引发的不良反应或潜在风险。
安全性测试
对药用高分子材料进行全面的安全性测试，包括急性毒性、慢性毒 性、致突变性、致敏性等方面的评估。
临床数据支持
收集并分析药用高分子材料在临床应用中的数据，以评估其长期安全 性。
水溶性
根据药物制剂的需求，药用高分子材料应具有适当的水溶性，以便于 药物的溶解和分散。
粘附性
对于某些药物制剂，如口腔贴片、鼻腔喷雾等，药用高分子材料应具 有较好的粘附性，以保证药物能够较长时间地停留在作用部位。
药用高分子材料的应用领域
口服给药制剂
注射给药制剂
药用高分子材料可用于制造片剂、胶囊剂 、颗粒剂等口服给药制剂，以提高药物的 稳定性和生物利用度。
分类
根据其来源和性质，药用高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类。天然高分子材料如淀粉、 纤维素、壳聚糖等，合成高分子材料如聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚丙烯酸树脂等。
药用高分子材料的基本性质
生物相容性
药用高分子材料应具有良好的生物相容性，不引起免疫排斥反应和毒 性反应。
稳定性
药用高分子材料应具有良好的化学稳定性和热稳定性，以确保药物制 剂在储存和使用过程中的有效性。
药用高分子材料
药用高分子材料
药用高分子材料是一种具有广泛应用前景的新型材料，它在医药领域具有重要
的意义。
药用高分子材料是指在药物制剂中作为载体、包装材料或者药物本身的高分子材料。
它具有良好的生物相容性、生物降解性、可控释放性和多功能性等特点，因此在药物制剂领域具有重要的应用价值。
首先，药用高分子材料在药物制剂中作为载体具有重要作用。
通过将药物载入
高分子材料中，可以提高药物的稳定性、降低毒性、延长药物的作用时间。
例如，聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）是一种常用的药用高分子材料，它可以作为微球、纳米粒等载体，用于控制释放药物，提高药物的生物利用度。
其次，药用高分子材料在药物包装领域也具有重要作用。
药物包装材料需要具
有良好的阻隔性能、稳定性和生物相容性，以保护药物免受外界环境的影响。
药用高分子材料可以作为药物包装材料，例如聚乙烯醇、聚己内酯等，它们可以有效地保护药物，延长药物的保质期，确保药物的安全性和有效性。
此外，药用高分子材料还可以作为药物本身。
一些高分子材料本身具有药物活性，例如聚乙二醇-聚乳酸共聚物（PEG-PLA）可以作为抗癌药物，具有良好的抗
肿瘤活性。
这种药物既可以作为载体，也可以作为药物本身，具有双重作用。
总的来说，药用高分子材料具有重要的应用前景和发展空间。
它在药物制剂中
作为载体、包装材料或者药物本身，都具有重要的作用。
随着科学技术的不断发展，相信药用高分子材料将会在医药领域发挥越来越重要的作用，为人类健康事业做出更大的贡献。
药用高分子材料在药物制剂方面的应用基础
2
通过调整高分子材料的性质，如分子量、降解
速率等，可以实现对药物释放的精确控制
3
这有助于提高药物的生物利用度，减少药物剂 量和副作用，提高治疗效果
改善药物的释放行为
1.1 口服药物制剂
在口服药物制剂中，高分子材料 可以作为药物载体，形成药膜、 药丸或药片。这些制剂能够在胃 部或肠道中缓慢释放药物，延长 药物的释放时间，提高药物的生 物利用度。例如，一些高分子材 料制成的缓控释制剂，如聚合物 骨架、生物降解材料外壳等，能 够实现药物的缓慢释放，减少服 药频率，提高患者的依从性
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改善药物的释放行为
1.2 注射药物制剂
在注射药物制剂中，高分子材料 可以作为药物载体，将药物包裹 或嵌入其中，实现药物的缓慢释 放。这有助于减少注射频率，提 高患者的舒适度。例如，一些高 分子材料制成的微球或纳米粒， 能够实现药物的缓物理化学性质和成本等因素
根据应用部位和作用方式，药用高
02
分子材料可分为口服给药型、注射
给药型、经皮给药型和植入型等
在选择药用高分子材料时，需要考
03
虑其与药物的相容性、降解性、安
全性及成本等因素
Part 5
药用高分子材料的发展趋势与挑战
药用高分子材料的发展趋势与挑战
随着医药技术的不断发展，药用高分子材料也在不断创新与发展。未来，药用高分子材 料将朝着提高疗效、降低副作用、提高生物相容性和降解性等方向发展。同时，随着科 技的不断进步，新型药用高分子材料也将不断涌现。然而，当前仍存在一些挑战，如高 分子材料的生物相容性评估、降解机制研究和安全性验证等方面的问题需要进一步解决
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Part 2
提高药物的稳定性
药用高分子材料
药用高分子材料药用高分子材料是一类应用于医药领域的特殊高分子材料。
它们具有良好的生物相容性、可控释放性和生物可降解性等特点，在医疗器械、药物传递系统和组织工程等方面有着广泛的应用。
以下将介绍一些常见的药用高分子材料及其应用。
1. 聚乳酸(PLA)和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)：聚乳酸和PLGA是最常用的药用高分子材料之一。
它们具有良好的生物相容性和生物降解性，可用于制备缝合线、药物载体和组织工程支架等。
此外，由于它们的可良好可控释放性，它们也被广泛应用于药物缓释系统，如微球、纳米颗粒和纳米纤维等。
2.玻尿酸(HA)和聚乙二醇(PEG)：玻尿酸是一种天然多糖，具有良好的生物相容性和生物活性。
它可用于制备软骨修复材料、皮肤填充剂和药物传递系统等。
聚乙二醇是一种具有良好生物相容性的合成高分子材料，可用于改善药物的稳定性、增加其溶解度，并延长药物的半衰期。
3.聚酯和聚酰胺：聚酯和聚酰胺是常用的生物降解高分子材料。
它们可用于制备缝线、填充剂和组织工程支架等，在骨科、牙科和整形外科等领域得到广泛应用。
此外，它们还可以通过改变化学结构和物理性质来调控材料的生物可降解性和机械性能，以适应不同的医疗需求。
4.明胶和胶原蛋白：明胶和胶原蛋白是一种具有良好生物相容性和生物活性的天然高分子材料。
它们可用于制备组织工程支架、药物载体和伤口愈合材料等。
此外，由于其结构与人体组织相似，它们在医学成像和细胞培养等方面也有着重要的应用。
除了以上几种常见的药用高分子材料外，还有许多其他类型的药用高分子材料被用于特定的医疗应用，如聚己内酯(PCL)、聚碳酸酯(PC)和聚乳酸-联谷氨酸共聚物(PLLA-Glu)等。
随着科技的不断发展，药用高分子材料还将有更广阔的应用前景，并为医学领域的进步做出贡献。
药用功能高分子
个性化治疗与精准医学的挑战
需要克服个体差异，实现个性化治疗和精准给药。
药用功能高分的子未来研究方向
新型高分子材料的研发
探索和开发具有优异性能的新型药用功能高 分子材料。
跨学科合作与技术整合
加强化学、生物医学、药学等学科的交叉合 作，整合先进技术与方法。
药效与作用机制研究
深入研究药用功能高分子的药效、作用机制 及体内外行为。
常见的药用塑料高分子包括聚乳酸、聚己内酯、聚乳酸-聚己内酯共聚物等，这 些高分子材料具有良好的生物降解性和生物相容性，能够有效地控制药物的释放 和释放速率。
药用胶粘剂高分子
药用胶粘剂高分子是指具有药用性能的胶粘剂类高分子材料 ，它们能够粘附在药物或药物载体上，起到固定药物和延长 药物作用时间的作用。
组织工程
药用功能高分子可以作为组织 工程支架材料，用于再生医学 和组织修复。
医疗器械
药用功能高分子可以用于医疗器 械的涂层、植入材料等方面，提
高医疗器械的性能和安全性。
药用功能高分子的发展趋势
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新材料与新技术的研发
随着科技的发展，不断有新的药用功能高分子材 料和新技术涌现，如纳米药物载体、智能药物载 体等。
药用功能高分子的毒理学评价
01
对药用功能高分子进行急性毒性、亚急性毒性、慢性毒性和致畸胎性 等评价，以全面了解其毒性特征。
02
检测药用功能高分子对肝脏、肾脏等器官的毒性作用，以及对其功能 的影响。
03
评估药用功能高分子对免疫系统的影响，以了解其是否会引发免疫反 应或抑制免疫功能。
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对药用功能高分子进行致突变和致癌性评价，以确定其是否存在潜在 的致癌风险。
药用涂料高分子
高分子材料在药物制剂中的应用
高分子材料在药物制剂中的应用高分子材料在药物制剂中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 包裹药物：高分子材料可以作为载体，将药物包裹在内部，形成药物微球或纳米粒子，提高药物的稳定性和生物利用度，延长药物的释放时间，改善药物的口服吸收等。
常用的高分子材料有聚乙烯醇（Polyethylene glycol，PEG），聚乳酸-羟基乙酸共聚物（Poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA）等。
2. 控释药物：高分子材料可以制备控释药物的系统，通过控制高分子材料的溶解速率、降解速度，实现药物的长时间持续释放。
这种系统可以在体内稳定地释放药物，避免频繁给药，提高治疗效果。
常用的高分子材料有聚乳酸（Polylactic acid，PLA），聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）等。
3. 增加药物溶解度：某些药物由于其低溶解度而难以吸收，高分子材料可以与药物分子形成非共价相互作用，提高药物的溶解度和生物可用性。
常用的高分子材料有羟丙甲纤维素（Hydroxypropyl methylcellulose，HPMC）等。
4. 增加药物稳定性：某些药物容易受光、氧、湿度等因素的影响而降解，高分子材料可以包裹药物，形成保护层，减少药物的降解速度，提高药物的稳定性。
常用的高分子材料有聚乙烯醇（PEG），PLGA等。
5. 提高药物输送效率：高分子材料可以作为药物输送系统的组成部分，可以通过纳米技术等手段将药物制备成纳米粒子、胶束等形式，提高药物对靶细胞的选择性和穿透能力，提高药物输送效率。
常用的高分子材料有聚乳酸（PLA），PLGA等。
总之，高分子材料在药物制剂中的应用可以提高药物的稳定性、生物利用度和治疗效果，有助于改善药物的治疗效果和降低副作用。
药用高分子材料
常用的增溶剂与乳化剂包括表面 活性剂、油脂、脂肪酸等。
04
05 药用高分子材料的安全性 与评价
安全性评估方法
01
02
03
04
急性毒性试验
通过观察高分子材料对实验动 物的急性毒性反应，评估其安
全性。
亚急性毒性试验
观察高分子材料对实验动物长 期毒性反应，评估其安全性。
慢性毒性试验
观察高分子材料对实验动物的 长期毒性反应，评估其安全性
以及其在体内的药效和代谢行为。
法规与监管
02
随着新技术的出现和应用，需要制定相应的法规和标准，以确
保药用高分子材料的安全性和有效性。
跨学科合作
03
需要加强药学、化学、生物学、医学等领域的跨学科合作，共
同推动药用高分子材料的发展和创新。
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04 药用高分子材料在药物制 剂中的应用
药物载体
药物载体是药用高分子材料在药物制剂中的重要应用 之一。它能够将药物包裹起来，保护药物免受环境影
响，同时提高药物的稳定性和生物利用度。
输标02入题
药物载体可以控制药物的释放速度，实现药物的缓释 或控释，从而减少服药次数，提高患者的依从性。
01
03
常用的药物载体材料包括脂质体、纳米粒、微球等。
常用的药物控释材料包括生物降解高 分子材料和不可降解高分子材料。
药物稳定剂与保护剂
药物稳定剂与保护剂是利用药 用高分子材料来提高药物的稳 定性和保护药物免受环境因素
影响的制剂。
药物稳定剂能够减缓药物的氧 化、水解等降解反应，延长药
物的保质期和药效时间。
药物保护剂能够将药物包裹在 稳定的微环境中，减少药物与 外界的接触，降低药物的物理 和化学不稳定性。
高分子前体药物分子设计结构
高分子前体药物分子设计结构O O OOO H NnOOOn扑热息痛高分子前药阿司匹林高分子前药扑热息痛在pH=2的磷酸盐缓冲溶液中紫外扫描图243nm扑热息痛高分子前药扑热息痛在pH=7.8的磷酸盐缓冲溶液中紫外扫描图243nm扑热息痛高分子前药甲基丙烯酸-扑热息痛单体的红外扫描图扑热息痛高分子前药-1H-NMR 甲基丙烯酸扑热息痛单体的N 图O OH NO扑热息痛高分子前药聚（甲基丙烯酸-扑热息痛）的红外扫描图扑热息痛高分子前药聚（甲基丙烯酸-扑热息痛）的1H-NMR图O H Nn没有烯氢OO扑热息痛高分子前药pH=2阿司匹林在p 的磷酸盐缓冲溶液中紫外扫描图276nm阿司匹林高分子前药pH=7.8阿司匹林在p 的磷酸盐缓冲溶液中紫外扫描图296nm阿司匹林高分子前药甲基丙烯酸-阿司匹林单体的红外扫描图阿司匹林高分子前药甲基丙烯酸-阿司匹林单体的LC-MS图M+Na271.12M+1249.23阿司匹林高分子前药聚（甲基丙烯酸-阿司匹林）的红外扫描图阿司匹林高分子前药目标分子结构O OnNH OHO高分子负载手性催化剂N-BOC-羟基脯氨酸(Ⅰ)的红外扫描图高分子负载手性催化剂N-BOC-羟基脯氨酸(Ⅰ)的MS 图M 1M+1M-1230.12232.26高分子负载手性催化剂N-BOC-羟基脯氨酸对甲氧基苄酯的红外扫描图高分子负载手性催化剂N-BOC-羟基脯氨酸对甲氧基苄酯的LC-MS 图M+1352.13M+Na37407374.07高分子负载手性催化剂对甲氧基苄酯的红外扫描图高分子负载手性催化剂对甲氧基苄酯的MS图M+1420.22高分子负载手性催化剂。
药用高分子
2 药用高分子定及其类型
药用高分子指的是药品生产和制造加工过程中使用的高分 子材料，包括作为药物制剂成分之一的高分子药物与药用辅料。
2.1 高分子药物
高分子药物即把生理活性物质用化学的方法挂 接到高分子上，使其达到持续释放和定位释放药 物的目的，或本身具有强烈活性的高分子化合物。 主要依靠高聚物本身的物理化学作用来发挥药效。 进入人体后，能与肌体组织发生生理反应从而 产生医疗效果或预防性效果。
药用辅料可改善药物的稳定性和成形性； 为新型药剂提供所需的智能（如，对pH、温 度和酶敏感）；改善、调节药物的通透性、成 膜性、粘着性、润滑性、溶解性、载药量、溶 胀性和对生物组织的粘附性以及生物相容性、 生物可降解性等。
药用辅料作用
1.在药物制剂制备过程中有利于成品的加工。 2.加强药物制剂稳定性。 3.提高生物利用度和病人的顺应性。 4.有助于从外观鉴别药物制剂。 5.增强药物制剂在贮藏或应用时的安全和有效。
1 药用高分子的由来与发展
合成高分子应用于生物医药领域最早是在20世纪40年代。在医药上早期 使用的都是天然高分子化合物，如树胶、动物胶、淀粉、葡萄糖、甚至动 物的尸体等。如今，尽管天然高分子药物在医药中仍占有一定的地位，但 以合成高分子化合物取而代之已成为一种不可扭转的趋势，尤其是与纳米 技术相结合的药用高分子的发展更是迅速。
高分子药物的特点
（1）与生物体的相容性好，停留时间长 （2）可通过单体的选择和共聚组分的变化，调节
药物的释放速率，达到提高药物的活性、降低 毒性和副作用的目的 （3）进入人体后，可有效地到达症患部位
因此，高分子药物具有低毒、高效、缓释和长 效等特点。
高分子药物的类型
1、骨架型高分子药物 高分子本身本身具有治疗作用的高分子药物。
高分子的微胶囊药物释放体系
程序式药物脉冲释放系统设计的关键在于能控 制药物释放的滞后时间及药物释放的持续时间。 药物释放滞后时间的控制方法如下。 • （1）以油膏状生物降解聚合物如聚原酸酯作为大 分子药物的载体材料，以阻止内部药物的扩散释 放，直到聚合物降解到一定分子质量。 • （2）利用不载药的膜层或聚合物层阻止内层药物 的扩散释放，直到膜破裂或聚合物层溶蚀掉。 •
三、高分子微胶囊给药途径和药物释放机制
• 特殊要求： • （1）将药物传送到作用部位。 • （2）在运到要求疗效的前提下，药物投放量最小， 药物的毒副作用最小。 • （3）使用方便，安全、易被患者接受。 • （4）在生理环境下具有一定的物理和化学的稳定 性。 • 给药途径： • （1）通过胃肠消化道给药； • （2）休腔内给药； • （3）透皮给药； • （4）动脉注射及静脉点滴： • （5）皮下及肌肉注射； • （6）皮下埋置。
二、高分子微胶囊的制备
• 1、界面聚合法 • 该方法也被用来制备微包囊，这是利用在界面处发生聚 合反应而形成的微包囊。 • 2、原位聚合法 • 单体、引发剂或催化剂以原位处于向一介质中，然后向 介质中加入单体的非溶剂，使单体沉积在原位颗粒表面上， 并引发聚合，形成微胶囊。 • 3、水（油）中相分离法 • 将聚合物溶于适当介质（水或有机溶剂），并将被包裹 物分散于该介质中，然后向介质中逐步加入聚合物的非溶 剂，使聚合韧从介质中凝聚出来，沉积在被包裹物颗粒表 面而形成微胶囊。 • 4、溶剂干燥法 • 使被包裹物溶液与聚合物溶液形成乳液，再将这种乳液 分散子水或挥发性溶剂，形成复合乳液。然后通过加热、 减压、萃取、冷冻等方法除去溶解聚合物的溶剂，则聚合 物沉积于被包裹物表面，形成微胶囊。
一、高分子微胶囊的特点
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（2）羟乙基淀粉
一、多糖类高分子药物
（3）双醛淀粉
（4）甲壳质衍生物 与 抗癌药物偶联，包括 5-氟尿嘧啶、甲氨蝶 呤、丝裂霉素等
5-氟尿嘧啶与6-O-羧甲 基甲壳素连接，实现 5-氟尿嘧啶的缓释， 对P-388淋巴细胞白血 病有明显抑制作用
Chem. Pharm. Bull. 1992, 40, 559-561
三硫酸双糖是肝素的主要双糖单元。
肝素含有硫酸基与羧基，呈强酸性，为聚
硫酸酯
阴离子，与阳离子反应成盐。
肝素的糖苷键不易酸解；O-硫酸基对酸水 解相当稳定；N-硫酸基对酸水解敏感；
磺酰胺与氧化剂反应，降解成酸性产物，还原剂 的存在，基本不影响肝素的活性。
硫酸化程度高的肝素具有较高的降脂和抗 凝活性；高度乙酰化的肝素，抗凝活性降 低甚至完全消失，而降脂活性不变
几乎所有的线粒体和许多细菌（如大肠杆菌） 含有结合锰的超氧化物歧化酶（Mn-SOD）；
大肠杆菌和其他一些细菌还含有结合铁的超氧 化物歧化酶（Fe-SOD）；
超氧化物歧化酶结构示意图 His-组氨酸；Asp-天冬氨酸
在高等植物中，不同形式的超氧化物歧化酶定 位于不同的细胞区室中。Mn-SOD存在于线粒体 和过氧化物酶体；Fe-SOD主要位于叶绿体； CuZn-SOD则定位于原生质、叶绿体、过氧化物酶 体和质外体（apoplast）中
一、多糖类高分子药物
（2）多糖的无机酸酯 具有药物活性的原因：硫酸根等聚阴离子具有强 负电荷，能与病毒分子结合而阻断病毒对细胞的吸附，从而抑制病毒的 反向转录酶；能与受体细胞表面的正电荷分子结合，干扰病毒对受体细 胞的吸附，消除病毒引起的细胞病变。
壳聚糖硫酸酯、硫酸软骨素、纤维素硫酸酯
2、多糖醚及其苷键， 并含有支化的β-1,6-糖苷键；
Chitin Chitosan
一、多糖类高分子药物
（二）多糖衍生物
1、多糖酯 （1）肝素 天然的抗凝剂，在α-球蛋白参与下，能抑制凝血酶原转变成 凝血酶。含硫酸基的酸性黏多糖。具有六糖或八糖重复单元的线性结构。
化妆品 SOD也被用于制造化妆品，可用来清除能够对皮肤造成损害的自由基，如减 少乳腺癌放疗后的皮肤纤维化，可能是通过将肌成纤维细胞还原为成纤维细胞。
二、蛋白质与多肽类高分子药物
（2）SOD的性质 热稳定性、pH、光谱吸收、金属辅基与酶活性 1,1'-碳酰二咪唑活化的PEG用于修饰SOD
含铁卟啉的结合蛋白质，主要 用于组织缺氧的急救
二、蛋白质与多肽类高分子药物
在人体中（与其他哺乳动物和大多数脊索动物相似），超氧化物歧化酶 有三类：SOD1定位于细胞质中；SOD2位于线粒体；SOD3则位于细胞 外。SOD1和SOD3的活性位点含有铜和锌，而SOD2则含有锰。
人类SOD1酶的晶体结构（彩虹彩色 图：N-末端 = 蓝色，C-末端 = 红色 ）结合铜（蓝-绿球）与锌（灰球）
2、细胞色素C 或称细胞色素复合体，存在于自然界中一切生物细胞里，其含量与活 动强度成正比。是一种血红素蛋白，与线粒体内膜轻微连接； 高度可溶性蛋白，在水中的可溶性达每升100克； 是电子传递链不可或缺的元件，在复合物III和复合物IV之间传递，但 不与氧结合； 和细胞程序性死亡有关。
超氧化物歧化酶以多个常见形式存在：它们以铜和锌、或锰、铁、或镍作为 辅因子。
超氧化物歧化酶所催化的超氧化物的歧化反应可以分为两步：
M(n+1)+ − SOD + O2− → Mn+ − SOD + O2 在pH=7时，反应速度为~105 M-1 s-1 Mn+ − SOD + O2− + 2H+ → M(n+1)+ − SOD + H2O2
人类线粒体锰超氧化物歧化酶结构，表现出两 个螺旋束的新四聚体界面
二、蛋白质与多肽类高分子药物
基本上所有的真核细胞内都含有带有铜和锌的 超氧化物歧化酶（Cu-Zn-SOD）。例如，市场上 销售的从牛红血球中纯化的Cu-Zn-SOD。Cu-ZnSOD是一个二聚体，分子量为32,500。两个亚基
主要通过疏水和静电相互作用结合在一起。铜和 锌则与活性位点上的组氨酸侧链形成配位键；
其中，M可以表示Cu (n=1)；Mn (n=2)； Fe (n=2)；Ni (n=2)。 在此反应中，金属离子M的氧化态 在n和n+1之间来回变化。
要会画图
二、蛋白质与多肽类高分子药物
要会画图解释
铜/锌超氧化物歧化酶
铁/锰超氧化物歧化酶，α-发卡域
酵母铜/锌超氧化物歧化酶结构 含镍超氧化物歧化酶
人类超氧化物歧化酶2活 性位点结构
人类四聚体SOD3酶的晶体结构 （卡通图）结合铜与锌负离子（ 各为橙色与灰色球）
相关人类疾病 SOD1的突变可能导致家族性肌肉萎缩性侧索硬化症（简称ALS，一种
肌肉萎缩症）。SOD1的过量表达与唐氏综合症相关。
疾病治疗 SOD已经被证明对于结肠炎具有高效的治疗作用。用SOD治疗可以降低自 由氧的生成和氧化应激，因而抑制了内皮活化，并表明控制黏附分子表达和白细胞-内 皮相互作用的调控因子，如抗氧化剂，可能是治疗炎症性肠病的新方法。
第六章 高分子药物
一、多糖类高分子药物
（一）多糖 纤维素、淀粉等大多数多糖没有生物活性，经硫酸化、乙酰化以及羧甲 基化等化学改性后，表现出抗病毒等活性。 1、多糖 大多数支链化的天然杂多糖有一些生理活性，如香菇多糖和云芝多糖， 具有强烈的抗肿瘤活性。 2、氨基多糖 甲壳素（α、β、γ-甲壳素）包括N-乙酰基氨基-D-葡萄糖，以β-1,4糖苷键缩合失水形成的线性均一多糖，是某些无脊椎动物外骨骼主要有 机结构组分，具有生物活性。
一、多糖类高分子药物
要会解释
丝裂霉素同乙二醇 壳聚糖及丁二酰壳 聚糖通过戊二酰桥 偶联
Biol. Pharm. Bull. 1996, 19, 1170-1177
二、蛋白质与多肽类高分子药物
（一）酶类药物 1、超氧化物歧化酶（SOD） （1）SOD的结构 一种能够催化超氧化物通过歧化反应转化为氧气和过氧化氢的酶。它广泛存 在于各类动物、植物、微生物中，能够清除超氧化物，保护细胞免受氧化损 伤。