海藻酸钠水凝胶的合成及其药物控释中的应用24页PPT

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海藻酸钠水凝胶药物释放

海藻酸钠水凝胶药物释放

海藻酸钠水凝胶及在药物释放中的应用(武汉大学化学院2013级研究生)摘要:海藻酸钠具有良好的生物相容性,pH值敏感性,可在温和的条件快速的形成水凝胶,水凝胶通常是由亲水性或两亲性高分子链组成的三维网状结构,它能显著的溶胀于水但是不溶解于水,由于水和凝胶网络的亲和性,水可能以键合水、束缚水和自由水等形式存在于高分子网络中而失去流动性,因此纳米凝胶能够保持一定的形状。

它们可以作为一种药物载体,而且也可以通过盐键,氢键或者疏水作用自发的结合一些生物活性分子。

海藻酸钠作为药物载体已被广泛研究。

本文主要对海藻酸钠的结构与性能、水凝胶的制备与应用做简要概述。

关键词:海藻酸钠水凝胶释药0 引言高分子凝胶是由三维网络结构的高分子和溶胀介质构成,网络可以吸收介质而溶胀,介质可以是气体或者液体。

以水为溶胀介质的凝胶称为水凝胶[l]。

一般情况下,水凝胶同时具有固体和液体的性质。

比如,水凝胶具有一定的形状,并可以通过一定的方式改变其形状,具有固体的性质。

又比如,在溶胀的水凝胶中,所含有的水分子具有较大的扩散系数,这和液体的性质相类似[2]。

但是水凝胶所含有的水可以有几种存在状态,如束缚水、自由水等[3],这又与一般的液体特性不同。

同时,水凝胶还呈现出体积相转变现象,即水凝胶的体积会随着外界的温度、pH值、离子强度、光、电场强度的变化而变化[4]一般将具有这种相变的水凝胶称为智能水凝胶。

由于这些奇特的性质,水凝胶被广泛地应用于卫生、医药、食品、农业、建筑等领域。

近年来,由于智能水凝胶在药物的控制释放、基因传送、组织工程等领域的应用前景诱人,因此,科学工作者对智能水凝胶的研究十分活跃。

水凝胶根据来源不同可以分为合成类水凝胶和天然类水凝胶。

合成类水凝胶常用的单体有丙烯酸及其衍生物、丙烯酞胺及其衍生物等,合成水凝胶具有较好的稳定性,但其生物降解性和生物相容性较差。

如常用的丙烯酞胺类物质及其衍生物生物相容性较差,且不可降解,还可能会对人体产生毒副作用[5]。

《壳聚糖-氧化海藻酸钠水凝胶的制备及其初步应用》

《壳聚糖-氧化海藻酸钠水凝胶的制备及其初步应用》

《壳聚糖-氧化海藻酸钠水凝胶的制备及其初步应用》壳聚糖-氧化海藻酸钠水凝胶的制备及其初步应用一、引言水凝胶是一种具有高度吸水性且能够保持其体积的三维网状聚合物,其在药物释放、生物材料、化妆品等多个领域有广泛的应用。

其中,壳聚糖和氧化海藻酸钠这两种生物材料制备的水凝胶因具有优异的生物相容性和生物降解性,成为近年来研究的热点。

本文将详细阐述壳聚糖/氧化海藻酸钠水凝胶的制备方法及其初步应用。

二、壳聚糖/氧化海藻酸钠水凝胶的制备1. 材料与试剂本实验所需材料包括壳聚糖、氧化海藻酸钠、交联剂等。

所有试剂均为分析纯,购买自国内知名化学试剂供应商。

2. 制备方法(1)将壳聚糖溶解在醋酸溶液中,形成壳聚糖溶液;(2)将氧化海藻酸钠溶解在去离子水中,形成氧化海藻酸钠溶液;(3)将两种溶液混合,加入适量的交联剂,搅拌均匀;(4)将混合溶液置于冰浴中,缓慢搅拌并逐渐升温,使溶液形成凝胶状态。

三、水凝胶的表征通过扫描电子显微镜(SEM)观察水凝胶的微观结构,并通过红外光谱(IR)分析水凝胶的化学结构。

结果表明,制备的壳聚糖/氧化海藻酸钠水凝胶具有三维网状结构,且化学结构符合预期。

四、初步应用1. 药物释放壳聚糖/氧化海藻酸钠水凝胶具有良好的药物载体性能,可用于药物释放。

将药物与水凝胶混合,制备成载药水凝胶。

通过模拟体内环境,观察药物的释放情况。

结果表明,载药水凝胶具有缓慢且持续的药物释放特性,可有效延长药物在体内的作用时间。

2. 伤口敷料壳聚糖/氧化海藻酸钠水凝胶具有良好的吸湿性和保湿性,可用于伤口敷料。

将水凝胶敷于伤口处,可吸收伤口渗出液,为伤口提供湿润的环境,促进伤口愈合。

同时,水凝胶的生物相容性和生物降解性也使其成为理想的伤口敷料材料。

五、结论本文成功制备了壳聚糖/氧化海藻酸钠水凝胶,并对其进行了表征。

该水凝胶具有优异的药物载体性能和伤口敷料应用潜力。

通过模拟体内环境的药物释放实验和伤口敷料实验,验证了其应用效果。

海藻酸钠水凝胶的合成及其药物控释中的应用

海藻酸钠水凝胶的合成及其药物控释中的应用

a
b
Fig. 1 (a) SEM image of the alginate aerogel microspheres. (b) SEM image of the surface of alginate aerogel particles loaded with 3 wt% of salbutamol sulphate. Inset: higher magnification of the surface showing a fraction of the drug in the form of needle-like crystals.
Fig. 4 Pentoxifylline plasma c-t curve following oral administration of F2 and a reference solution in rats.
口服给药——肠道
Controlled delivery of oral insulin aspart using pH-responsive alginate/κ-carrageenan composite hydrogel beads
A
B
Fig. 1 (a) Schematic process of the hydrogel beads.(b) FESEM images of alginate/κ-carrageenan beads formed at different C κcarrageenan.
React. Funct. Polym. 120 (2017) 20–29
基体侵蚀增强
药代动力学研究
Sustained-release behaviour of the F2
样品 Max plasma concentrations Time/h t1/2/h F2 945.32 ng/mL 1.58 0.6 reference solution 2552.30 ng/mL 0.50 10.29

水凝胶的合成及应用ppt课件

水凝胶的合成及应用ppt课件
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2. 药物缓释水凝胶
靶向定位——千军万马夺上将首级 水凝胶包覆——事了拂衣去,深藏功与名
18
3. 水凝胶3D打印
美剧《西部世界》片头
19
3. 水凝胶3D打印
水凝胶3D打印示意
20
4. 水凝胶隐形眼镜
加拿大多伦多大学研究人员开发出 一种新型水凝胶生物材料,有助于保 持细胞活性,也能使它们更好地结合 成组织。试验显示,运用这一材料能 在一定程度上改善视力,甚至逆转失 明。
Ag+@PVA/CS 室温下反应3小 时,洗涤,真 空干燥
PVA/CS/Ag薄膜
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1. 水凝胶面膜
水凝胶面膜
肤若凝脂 温泉水滑洗凝脂
水凝胶面膜的优点 1.柔软,和面部契合度高 2.无刺激,生物相容性好 3.锁水,保持皮肤水嫩光滑
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2. 药物缓释水凝胶
水凝胶药物缓释的优点 1.无毒 2.生物相容性好 3.优异的药物负载能力,化学 结构稳定 4.快速的溶胀和去溶胀速率,刺 激响应性好 5.可在人体里溶解,从而被排出
3.Ahmed Enas M, Aggor Fatma S, Awad Ahmed M, ElAref Ahmed T. An innovative method for preparation of nanometal hydroxide superabsorbent h ydrogel. Carbohydr Polym 2013;91:693–8.
6
三、主要合成思路
31
物理交联
32
化学交联
7
1. 物理交联
1
通过氢键发生交联
2
从两亲性接枝和嵌段聚合物
3
通过结晶发生交联

水凝胶的制备 PPT

水凝胶的制备 PPT

10.0g 10.0g
80.0g 100.0g 10.0ml 1000g
主药 水凝胶基质
透皮吸收促进剂 保湿剂 防腐剂
14
膜剂(Films)
戚建平 复旦大学药剂学教研室
15
膜剂与涂膜剂
• 膜剂概述 • 成膜材料 • 处方组成 • 制备工艺 • 涂膜剂
16
膜剂概述
• 膜剂(films)
– 系指药物溶解或均匀分散于成膜材料中加工成 的薄膜制剂
大家好
1
凝胶剂
2
凝胶剂
• 概述 • 水凝胶剂基质 • 水凝胶剂制备
3
概述
• 凝胶剂(Gels)
– 指药物与能形成凝胶剂的辅料制成的均一、混悬或乳 剂型的胶状稠厚液体或半固体制剂
• 分类
– 按作用部位
• 全身用 • 局部用
– 按分散系统
• 单相
– 水性 – 油性
• 双相
4
概述
• 水性凝胶剂的基质:西黄芪胶、明胶、淀 粉、纤维素衍生物、聚羧乙烯(Carbomer) 和海藻酸钠等加水、甘油或丙二醇等制成;
• 油性凝胶剂的基质:由液状石蜡与聚氧乙 烯或脂肪油与胶体硅或铝皂、锌皂构成。
5
水凝胶(Hydrogel)基质
• 常用的有卡波姆、海藻酸钠和纤维素衍生 物等。
• 大多在水中溶胀成水凝胶而不溶解。 • 具有易涂展、洗除,无油腻感,能吸收组
织渗出液,不妨碍皮肤正常功能,稠度小 而利于释药等特点。 • 缺点:润滑作用差,易失水和霉变,常需 添加保湿剂和防腐剂。
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制备工艺
• 匀浆制膜法 (PVA)
大量生产 流延法 涂膜法
成膜材料浆液 → 加入药物、 着色剂等 → 脱泡 → 涂膜 → 干燥 → 脱膜 → 含量测 定 → 包装

水凝胶缓释控技术研究进展PPT课件

水凝胶缓释控技术研究进展PPT课件
• 主要有以下几类:抗心律失常药,抗心绞、降压药、抗组胺药、支气扩张药,抗溃疡药,抗哮喘药,解热 镇痛药,抗精神失常药,铁盐、钾盐、镁盐等。
• 抗菌类药物的一般由于其抗菌效果依赖于峰浓度,故不宜制成控释制剂。
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缓控释制剂辅料
• 缓控释制剂根据辅料性质,可将目前常用新型辅料分为水凝胶、生物降解聚合物和离子交换树脂三类。 • 其中,水凝胶(Hydrogel)在这方面的应用最为广泛。
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水凝胶的起源
• 水凝胶材料的研究可以追溯到1960年,Wichterle等合成了甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)水凝胶。该水凝 胶具有良好的吸水性和生物相容性,是一种优秀的生物医药材料。从此,水凝胶材料引起了生物医药材料 研究者极大的兴趣,人们对水凝胶的研究不断深入。
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什么是水凝胶?
声明
• 鉴于本人水平有限,有些概念、问题可能理解不 到位或者纯粹理解错误,望老师和同学们谅解, 并请及时提出修正。谢谢。
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背 景 介 绍 • 近年来高分子材料的发展促进了缓控释制剂的制备技术和新品种的开发,这种新的药物释放技术正在成为
整个新药研发领域的“热点”与“亮点”。 • 我国在20 世纪70 年代末,80 年代初开始研制缓控释制剂,现已取得一定的发展,并且因其具有诸多优点
②缓控释制剂一般都是长效的,患者每次仅需服用1或2次,可以提高患者的顺应性,减少患者长期服药的 不便;
③能减少药物对胃肠的刺激作用,使胃肠道不良反应发生率大大降低。
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缓控释制剂 的构成
制剂=药物+辅料
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缓控释制剂药物 • 一般适用于半衰期较短的药物,其半衰期一般在 2~8h 之间。

海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物释放中的应用

海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物释放中的应用

海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物释放中的应用一、本文概述本文旨在深入探讨海藻酸钠水凝胶的制备方法及其在药物释放领域的应用。

海藻酸钠作为一种天然高分子材料,具有良好的生物相容性和生物降解性,因此在医药领域具有广泛的应用前景。

本文首先将对海藻酸钠水凝胶的制备过程进行详细的介绍,包括材料选择、反应条件优化等关键步骤。

随后,我们将重点关注海藻酸钠水凝胶在药物释放方面的应用,探讨其作为药物载体的优势和潜力。

本文还将对海藻酸钠水凝胶在药物释放过程中的性能进行评估,包括药物释放速率、释放量以及药物释放机制等。

我们将对海藻酸钠水凝胶在药物释放领域的应用前景进行展望,以期为其在医药领域的进一步应用提供理论支持和实践指导。

二、海藻酸钠水凝胶的制备海藻酸钠水凝胶的制备过程相对简单,主要涉及到海藻酸钠与钙离子的交联反应。

将海藻酸钠溶解在适当的溶剂(如去离子水)中,通过加热和搅拌的方式确保海藻酸钠充分溶解,形成均一的海藻酸钠溶液。

然后,将含有钙离子的溶液(如氯化钙溶液)作为交联剂,以一定的速度滴加到海藻酸钠溶液中。

在滴加过程中,钙离子与海藻酸钠中的羧酸根离子发生离子交换,形成稳定的海藻酸钙凝胶。

为确保水凝胶的均匀性和稳定性,滴加过程需要控制速度和搅拌速率。

海藻酸钠的浓度、钙离子的浓度以及反应温度等因素都会影响水凝胶的形成和性能。

因此,在制备过程中,需要对这些参数进行优化,以获得具有理想性能的海藻酸钠水凝胶。

制备完成后,可通过一系列表征手段,如扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等,对海藻酸钠水凝胶的微观结构和化学性质进行分析。

这些表征结果可以为后续的药物释放研究提供基础数据。

通过合理的制备工艺和参数优化,可以制备出性能稳定的海藻酸钠水凝胶,为药物释放等应用领域提供有力支持。

三、海藻酸钠水凝胶在药物释放中的应用海藻酸钠水凝胶作为一种理想的药物载体,在药物释放领域具有广泛的应用前景。

其独特的三维网络结构和良好的生物相容性,使得海藻酸钠水凝胶能够有效地控制药物的释放速率和释放量,从而实现对药物释放的精确调控。

水凝胶的制备PPT课件

水凝胶的制备PPT课件
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膜剂概述
• 特点 • 优点 • 工艺简单,生产中没有粉末飞扬; • 成膜材料较其他剂型用量小; • 含量准确; • 稳定性好; • 吸收快; • 体积小、质量轻,应用、携带及运输方便。 • 缺点 • 载药量小,只适合于小剂量的药物,而且其重量差异不易控制,收率不高。
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水凝胶基质
• 卡波姆
三乙醇胺或 NaOH中和
1%水分散液 pH3.11, 粘度较低
逐渐溶解,粘度↑ 低浓度:澄明溶液 高浓度:半透明凝胶
pH6~11,粘度和稠度最大
中和1g卡波姆约需1.35g三乙醇胺或400mgNaOH
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水凝胶基质
• 卡波姆 • 本品制成的基质无油腻感,使用润滑舒适,特别适宜于治疗脂溢性皮肤病。 • 配伍禁忌:盐类电解质、碱土金属离子以及阳离子聚合物、强酸等
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水凝胶基质
• 卡波姆基质处方
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水凝胶基质
• 纤维素衍生物 • 水中溶胀或溶解为胶性物 • 调节适宜的稠度可形成水溶性软膏基质 • 常用的品种有甲基纤维素(MC)和羧甲基纤维素钠(CMC-Na) • 两者常用的浓度为2%-6%
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水凝胶的制备
• 一般制法
戚建平 复旦大学药剂学教研室
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膜剂与涂膜剂
• 膜剂概述 • 成膜材料 • 处方组成 • 制备工艺 • 涂膜剂
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膜剂概述
• 膜剂(films) • 系指药物溶解或均匀分散于成膜材料中加工成的薄膜制剂 • 膜剂可供口服 、口含、舌下给药,也可用于眼结膜囊内或阴、多层膜(复合)与夹心膜等。 • 厚度一般为0.1~0.2μm,面积为1cm2的可供口服,0.5cm2的供眼用。

水凝胶在药用高分子材料中的应用PPT

水凝胶在药用高分子材料中的应用PPT

一、口服定时释药系统 按制备技术不同,可分为 (一)渗透泵定时释药系统 (二)包衣脉冲系统 1、膜包衣技术 2、压制包衣技术 (三)柱塞型定时释药胶囊 二、口服定位释药系统
胃定位释药系统 口服小肠释药系统 口服结肠定位释药系统
又称靶向给药系统(targeting grug system,TDS)指载体 将药物通过局部给药或全身血液循环而选择性的浓集定 位于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的给药系统
三 粘附性
在现代新型的药物制剂中为了通过粘附作用达到长效、缓释 和靶向给药的而目的额,往往使用聚合水凝胶,以达到在生 物体上粘附的母的。
1 生物粘附 指的是在两个生物体表面之间形成任何结合,或一个生物的
表面与另一外一个外来天然或材料便面黏结的总称在药剂学 中生物黏附一般是用来描述聚合物(包括合成的以及天然的) 与软组织(如胃肠道的膜、口腔、皮肤)之间的黏附作用。
2 PH敏感水凝胶 PH对溶胀度的影响比较复杂,要视具体 合物而论,如蛋白类高分子凝胶,介质的PH在等电点附近时 溶胀度最小。 PH敏感水凝胶是指聚合物的溶胀与收缩随着环 境PH的变化而变化。
3 电解质敏感水凝胶 这类水凝胶对溶胀度的影响主要是阴 离子部分,其影响作用与影响凝胶作用的顺序相反,离子型 水凝胶溶胀度不仅取决于化学组成,也取决于周围介质PH的 改变.一般来说,当离子化基团的PK a值比外界环境PH低的时 候,阴离子型水凝胶的去质子化作用和溶胀作用更强。
缓释制剂:指用药后能在较长时间内持续释放药物以达 到长效作用的制剂
控释制剂:指药物能在预定的时间内自动以预定速度释 放,使血药浓度长时间恒定维持在有效浓度范围的制 一 溶出原理
由于药物的释放受溶出的限制,溶出速度慢的药物显示 缓释的性质,根据溶出速度公式,减小药物的溶解度, 增大粒径,可降低药物的溶出速度,达到长效作用。

海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物释放中的应用_高春梅

海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物释放中的应用_高春梅


其分 子 由 β -D -甘 露 糖 醛 酸 ( β -D -mannuronic ,M ) 和 α -L -古洛 糖 醛 酸 ( α -L -guluronic ,G ) 按 ( 1 → 4 ) 键 连 接而成 。 海藻酸钠 的 水 溶 液 具 有 较 高 的 黏 度, 已被 用作食品的增稠剂 、 稳定剂 、 乳化剂等 。 海藻酸钠是 无毒食品, 早在 1938 年就已被收入美国药典 。
2+ [8] 物的释放载体时常选用 Ca 作为交联剂 。




第 25 卷
PEC , 此过程不需要催化剂, 可以避免 将 一 些 有 毒 物 质引入人体 。 另外, 海藻酸钠与聚阳离子电解质形 成 PEC 的过 程 是 可 逆 的 。 PEC 的 形 成 受 海 藻 酸 钠 与聚阳离子的摩尔比 、 多糖的分子量以及溶液的 pH 值、 离子强度等多种因素的影响
Preparation of Sodium Alginate Hydrogel and Its Application in Drug Release
Gao Chunmei * * Liu Mingzhu * * Lü Shaoyu Chen Chen Huang Yinjuan Chen Yuanmou
第6期
高春梅等
海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物释放中的应用
·1013·
introduced
in
detail , including
physical
crosslinking , chemical
crosslinking , enzymatic
crosslinking ,
interpenetrating polymer network. The application of sodium alginate hydrogel in drug release is also introduced , including oral administration , subcutaneous administration , mucosal administration , pulmonary administration , transdermal administration. Finally , the problems in research and prospect of sodium alginate hydrogels are discussed. Key words sodium algiate ; hydrogel ; preparation ; drug release ; crosslinking 胞

水凝胶缓释控技术研究进展PPT课件

水凝胶缓释控技术研究进展PPT课件
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背 景 介 绍 • 近年来高分子材料的发展促进了缓控释制剂的制备技术和新品种的开发,这种新的药物释放技术正在成为
整个新药研发领域的“热点”与“亮点”。 • 我国在20 世纪70 年代末,80 年代初开始研制缓控释制剂,现已取得一定的发展,并且因其具有诸多优点
而越来越受到人们的重视。
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水凝胶缓控释作用原理
机体内存在:化学控制系统、溶剂活化控制系统和调节释放控制系统 。 调节释放控制系统系统中, 药物的释放主要受外界条件的控制, 如温度、pH、离
子强度、磁场、电场、超声波等。以聚 N-异丙基丙烯酰胺( PNIPAM)为例。 在 室 温 下 , P N I PA M 凝 胶 在 水 溶 性 药 物 溶 液 中 溶 胀 , 药 物 被 吸 收 进 凝 胶 中 ; 当 携带药物的凝胶进入人体,由于人体温度高于其体积相变温度,凝胶收缩而挤 出药物。通过调整高分子水凝胶的体积相变温度,还可实现体内定向给药,即 在靶器官周围局部加热使药物载体发生相变,释出药物。
作为小分子药物的载体:脂溶性(实现增溶及缓释效果,控释,增加药物稳定性和生物活性)水溶性 作为生物大分子药物的载体(蛋白质类,多糖类,基因工程)
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小结 随着科学的不断进步, 各种新型高分子材料研究的 不断深入,水凝胶缓释控技 术也将不断的实现新的突破。 缓释控制剂与一般制剂相比, 存在不可比拟的优越性,这 将促使人们对其进行不懈的 研究开发。而水凝胶具有良 好的吸水性和生物相容性, 由此注定其在缓释控制剂领 域 有 着 不 可 限 量 的 前 景第。20页/共22页
第18页/共22页
聚N-异丙基丙烯酰胺
聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPA) 类纳米水凝胶是一种具有环境响应性的智能高分子 , 是当前科学界研究的 热点之一。

海藻酸钠在药物控释中的应用

海藻酸钠在药物控释中的应用
摘 要 : 绍 了海 藻 酸 钠 凝胶 材 料 、 藻 酸 钠 共 混 材 料 、 藻 酸 钠 化 学改 性 材 料 作 为 药 物控 释 材 料 的 应 用 进展 , 示 了海 藻 酸 钠 作 为 药物 控 介 海 海 展
释 材 料 的 广 阔应 用前 景 。 关键词 : 藻酸钠 ; 海 药物 控 释 系统 ; 胶 ; 混 ; 性 凝 共 改 中 图分 类号 : Q4 0 4 T 6 . 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 6—43 (0 8 1 0 0 0 10 9 1 2 0 )9— 03— 3
1 2 毒 性 .
无毒等特点 , 以常作 为酸敏 感性药物的载体材料 。 所 孙淑萍等 n制
备 的萘 普 生 海 藻 酸钙 凝 胶 微 丸 具 有 很 好 的 肠 溶 特 性 , 观好 , 药 外 载
Ab t a t T e p l a in r ge s l li ae s h d u c nr l d e e s ma ei l i c u i g ag n t g l t ma ei l a gn t mo i e sr c : h a p i t p o rs Ol g n t a t e r g o t l rl a e c o a oe tra, n l dn i ae e ai l n tra, l ia e df d i
离子交联时 , 海藻酸盐的凝胶化过程和形成 的凝胶性 质差异较大 。 并且海 藻酸盐凝胶 小球 的物 理性质依赖 于其成分 、 连续 结构 以及 聚合物分子大小。 G型海 藻酸盐生成的凝胶 硬度 大但 易碎 , M 高 高
型 海 藻 酸 盐 生 成 的凝 胶 则 相 反 , 韧 性 好 但 硬 度 小 。 整 两 者 的 比 柔 调 例 可 生 产 出 不 同强 度 的 凝 胶 。 以 很 好 地 将 凝 胶 特 性 应 用 于 药 物 可 缓 释控 释材 料 , 以提 高 药 物 疗 效 。 2 海 藻 酸盐 凝 胶 在 药 物 控 释 中的 应 用 2 1 酸 敏 感 材 料 海 藻 酸 钙凝 胶 具 有 p 依 赖 特 性 、 径 适 宜 、 防 止 突 释 、 H 粒 可 口服
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