高分子药物控制释放体系
高分子溶液在药剂学中的应用
高分子溶液在药剂学中的应用引言高分子溶液是指在水或其他溶剂中,高分子聚合物以分散态存在的体系。
由于高分子溶液具有独特的物理化学性质,因此在药剂学中有着广泛的应用。
本文主要介绍了高分子溶液在药剂学中的应用,并探讨了其在药物载体、控释系统和药物传递等方面的优势。
高分子溶液在药物载体方面的应用高分子溶液常被用作药物的载体,用于改善药物的溶解性、稳定性以及生物利用度。
其中,聚合物纳米粒子是常用的药物载体之一。
聚合物纳米粒子能够有效地包封药物,提高药物的稳定性,并使药物在体内的释放更加持久。
高分子溶液中的纳米粒子由于具有较大的比表面积,可以增加药物与周围环境的接触面积,从而提高药物吸收速度和生物利用度。
高分子溶液在控释系统方面的应用高分子溶液在制备控释系统方面有着重要的应用价值。
例如,利用高分子溶液制备的聚合物微球可以用于制备控释药物系统。
通过调控高分子的分子量和浓度,可以调节药物的释放速率,实现药物的持续释放效果。
高分子溶液制备的聚合物微球具有较高的稳定性和可控性,具备广泛的应用前景,可用于治疗慢性疾病和长期使用药物的情况。
高分子溶液在药物传递方面的应用高分子溶液在药物传递方面也有着重要的应用。
相比传统的药物给药方式,高分子溶液可以通过改变药物的分子结构和性质,从而提高药物的溶解度和生物利用度。
此外,高分子溶液还可以用于改善药物的肝素样效应,增强药物在体内的负载量,降低药物的副作用。
通过调节高分子溶液的性质和浓度,可以实现药物的精确控制释放,提高药物在体内的靶向性和生物利用度,达到更好的治疗效果。
结论高分子溶液在药剂学中的应用具有广泛的前景。
通过调控高分子溶液的性质和浓度,可以实现药物的精确控制释放,提高药物在体内的吸收速度和生物利用度。
高分子溶液在药物载体、控释系统和药物传递等方面都具有重要的应用价值,有望成为未来药剂学研究的热点领域之一。
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可降解高分子纳米纤维药物控释系统的研究进展
可 降解 高 分 子 纳 米 纤 维 药 物 控 释 系统 的研 究进 展
杨 健
( 南大 学化 学化 工学 院 , 物材 料 和药物 释放 实验 室 , 东 生 江苏 南 京 2 18 ) 119
摘 要 可 降解 高分子药物控释 系统通 过对 药物剂 量 的有 效控制 , 能够 降低 药物 的毒副作 用 , 提高药物 的稳定性 和
nig a p lc to si r g d l e fp lme a o b r r nr d c d.Efe t n d l e a eo id g a a e n nd a p i ain n d u e i r o y rn n f e we e i to u e vy o i s f cso e i r r t fb o e d bl vy r
药 物有 效浓 度 J 。药 物控 释 系 统 通 过对 药 物 剂 量 的 有 效控 制 , 仅 能够 降低 药 物 的 毒 副作 用 , 高 药 物 不 提
的稳定性和有效 利用率 , 可以实现药物 的靶 向输 还 送 , 少服药 次 数 , 轻 患者 的痛苦 等 。 减 减 高分子药物控释材料按其降解性能的不同 , 分为 可降解型和不可降解 型两类 J 。其中 , 可降解 高分 子药物控释材料具有三大优点 : ①药物释放速率主要
o y rn n f e weeds se . p lme a o b m r i u s d i c
Ke wo d Na o b r d u e ie e e t s in n b o e r d b e y rs n f e rg d l r i vy lc r p n i g o i g a a l d
S uh at nvri , ins aj g2 19 o te s U ie t J guN ni ) sy a n 1 18
医用高分子材料
医用高分子材料的应用及发展前景医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。
它涉及到物理学、化学、生物化学、病理学、血液学等多种边缘学科。
目前医用高分(子材料的应用已遍及整个医学领域如: 人工器官)外科修复、理疗康复、诊断治疗等。
一、医用高分子材料的特点及基本条件:医用高分子材料需长期与人体体表、血液、体液接触 , 有的甚至要求永久性植入体内.因此 , 这类材(料必须具有优良的生物体替代性、力学性能、功能性和生物相容性。
一般要满足下列基本条件:1 在化学上是不活泼的,不会因与体液或血液接触而发生变化;2 对周围组织不会引起炎症反应;3 不会产生遗传毒性和致癌;4 不会产生免疫毒性;5 长期植入体内也应保持所需的拉伸强度和弹性等物理机械性能;6 具有良好的血液相容性;7 能经受必要的灭菌过程而不变形;8 易于加工成所需要的、复杂的形态.二、医用高分子材料的种类和应用目前所应用的医用高分子材料有聚醚聚氨酯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、硅橡胶、聚酯、尼龙、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙二醇、聚乳酸天然高分子材料等,被广泛应用于植入性生物材料和人工脏器、介入器材、口腔材料、卫生材料及敷料、医用缝合粘合材料、医用医用高分子材料涉及到多个学科 ,根据不同的角度医用高分子材料有不同的分类方法,尚无统一标准.为了便于比较不同结构的生物材料对于各种治疗目的的适用性,按生物医学用途分类如下:2.1 硬组织相容性高分子材料硬组织相容性高分子材料如各种人工骨、人工关节、牙根等是医学临床上应用量很大的一类产品 ,涉及医学临床的骨科、颌面外科、口腔科、颅脑外科和整形外科等多个专科,往往要求具有与替代组织类似的机械性能 ,同时能够与周围组织结合在一起。
如牙科材料蛀牙填补用树脂、假牙和人工牙根、人工齿冠材料和硅橡胶牙托软衬垫等;人造骨、关节材料聚甲基丙烯酸甲酯等。
随着生命科学、材料科学、医学临床的发展和人们生活水平的不断提高,此类材料具有越来越广阔的临床应用前景和巨大的经济效益。
医用功能高分子简介
医用高分子材料摘要:医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。
它涉及到物理学、化学、生物化学、医学、病理学等多种边缘学科。
医用高分子材料是生物材料的重要组成部分,是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术合成高分子材料,是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。
一、医用高分子的定义医用高分子是指可以应用于医药的人工合成(包括改性)的高分子材料,不包括天然高分子材料、生物高分子材料、无机(高分子)材料等在内。
实际上,医用高分子材料,也可以叫高分子医用材料,有两层含义,一层是医用生物材料,或者叫合成高分子医用生物材料,定义比较狭窄,指应用于生物体内的包括药物在内的材料;另一层含义是在医疗行业或在医药领域内被使用的人工合成的高分子材料,显然后者可能还包括一些药用包装材料等。
我们现在讲的医用高分子往往指后一层含义,即广泛的医用高分子材料的含义,但研究或讨论的重点,又往往是第一层含义,即指那些医用生物材料,作用或应用于人体,起组织、药用、替代、修复、增强、治疗、处理、护理等作用的合成高分子材料。
二、医用高分子的分类按高分子材料分,有:三、对医用高分子的性能要求医用高分子材料多用于人体,直接关系到人的生命和健康,一般对其性能的要求是:①安全性:必须无毒或副作用极少。
这就要求聚合物纯度高,生产环境非常清洁,聚合助剂的残留少,杂质含量为ppm级,确保无病、无毒传播条件。
②物理、化学和机械性能:需满足医用所需设计和功能的要求。
如硬度、弹性、机械强度、疲劳强度、蠕变、磨耗、吸水性、溶出性、耐酶性和体内老化性等。
以心脏瓣膜为例,最好能使用25万小时,要求耐疲劳强度特别好。
此外,还要求便于灭菌消毒,能耐受湿热消毒(120~140°C)、干热消毒(160~190°C)、辐射消毒或化学处理消毒,而不降低材料的性能。
举例说明高分子材料在控释缓释制剂和靶向制剂中的应用
举例说明高分子材料在控释缓释制剂和靶向制剂中的应用高分子材料是一类具有高分子量、由重复单元组成的大分子化合物,具有较高的力学强度、化学稳定性和生物相容性。
高分子材料在控释缓释制剂和靶向制剂中有广泛的应用。
本文将从两个方面来举例说明高分子材料在这两种制剂中的应用。
控释缓释制剂是指能够延长药物在体内的滞留时间,并以持续的速率释放药物的制剂。
高分子材料在控释缓释制剂中起到了重要的作用。
一个典型的例子是聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)微球制剂。
PLGA是一种可生物降解的高分子材料,在体内可以被分解为无害的二氧化碳和水,因此具有较高的生物相容性。
由于PLGA具有良好的可调控性和生物降解性,它被广泛用于制备控释缓释微球制剂。
将药物包裹在PLGA微球中,可以延缓药物的释放速率,达到控制药物释放的目的。
例如,伊维菌素是一种用于治疗结核病的抗生素,它在体内的半衰期较短,需要频繁的给药。
而将伊维菌素包裹在PLGA微球中,可以延长其释放时间,减少给药次数,提高疗效。
靶向制剂是指能够选择性地作用于特定的组织或细胞的制剂。
高分子材料在靶向制剂中的应用也有很多例子。
一个典型的例子是利用聚乙二醇(PEG)改善药物的靶向性。
PEG是一种具有良好生物相容性的高分子材料,可以改善药物的体外稳定性、溶解度和血管通透性。
将药物与PEG共价结合,可以增加药物在体内的半衰期,并且减少对正常细胞的毒性。
例如,靶向治疗肿瘤的制剂利用PEG修饰来提高溶解性,在体内药物释放后能够更容易进入肿瘤组织,减少对正常组织的损伤。
除了上述例子外,高分子材料在控释缓释制剂和靶向制剂中还有其他的应用。
例如,透明聚合物材料可以用于制备眼药物的角膜接触镜,实现长时间的缓慢释放。
还有一些专门用于药物递送的纳米粒子,例如聚丙烯酸纳米粒子可以用于改善口服药物的溶解性和生物利用度。
总之,高分子材料在控释缓释制剂和靶向制剂中有广泛的应用。
通过调控高分子材料的物理化学性质,可以实现药物的长时间释放和靶向性输送,提高药物的疗效并减少副作用。
新型高分子凝胶材料在医用药剂控释方面的应用前景分析
新型高分子凝胶材料在医用药剂控释方面的应用前景分析新型高分子凝胶材料在医用药剂控释方面的应用前景分析随着科技的不断进步和人们对生活质量要求的提高,医学领域也在不断发展和创新。
其中,药物控释技术是医药领域发展中一项重要且前景广阔的技术。
药物控释技术可以增加治疗效果,减少药物剂量和次数,提高患者的治疗便利性和生活质量。
而在药物控释技术中,新型高分子凝胶材料的应用前景引人注目。
新型高分子凝胶材料是一种能够携带和释放药物的材料,具有良好的生物相容性和生物降解性。
它的应用在医用药剂控释方面具有以下几个方面的优势。
首先,新型高分子凝胶材料具有较好的控释性能。
通过调整材料的化学组成、结构和形态,可以实现不同时间段内的药物缓慢释放。
这种控释性能可以增加药物在体内的持续时间,减少药物峰值浓度和通常与峰值浓度相关的副作用。
例如,将药物包装在含有高分子凝胶材料的微球中,可以实现药物在体内的持续释放,减少药物剂量和次数,提高治疗效果。
其次,新型高分子凝胶材料具有较好的稳定性和可控性。
由于高分子凝胶材料的特殊结构和物理性质,可以稳定地包裹药物,并控制其释放速率。
这种稳定性和可控性可以避免药物在体内的过早释放,保护药物结构和活性。
同时,可以通过改变材料的物理性质,如形状、大小、孔径等,来调整药物的释放速率和方式。
例如,纳米凝胶材料可以实现更精确和定向的药物控释。
第三,新型高分子凝胶材料具有较好的多功能性。
高分子凝胶材料可以不仅用于药物控释,还可以用于药物输送、组织工程、生物传感和图像引导等多个领域。
例如,可以将药物包装在高分子凝胶材料中,然后通过药物输送系统将药物输送到特定部位,实现靶向治疗。
此外,还可以通过在高分子凝胶材料中引入功能性分子或引发剂,实现药物释放的外部或内部控制。
这种多功能性有助于提高药物治疗的准确性和个体化。
综上所述,新型高分子凝胶材料在医用药剂控释方面具有很大的应用前景。
随着生物医学领域的发展和人们对治疗效果和生活质量要求的不断提高,对于更安全、有效和方便的药物控释技术的需求也在增加。
血管支架类生物医用材料系列6--药物控制释放材料
1. 扩散控释(Diffusion-Controlled Release System):药物以物理方 式结合在聚合物基质中,通过扩散作用达控制释放的目的; 1)The Reservoir System: 药物集中在中心,外 面包括了聚合物膜(Fairly Stable Diffusion Rate) 2)The Matrix System: 药物均匀分散在整个聚 合物基质中(Release rate decreases over time)
Reservoir Caused by the swelling and often mixed with a diffusion process, the incorporate drug is released.
Matrix
特点:通过对水凝胶的化学结构设计,可使其溶 胀度对外界环境因素(如pH值、温度、离子强度、 微创手术与介入医疗工程学导论 氧分压等)具有响应性(收缩或膨胀),从而可 以制作生物反馈释放体系。
2)Bulk Degradable System
Caused by the biological degradation of the carrier material, the drug releases out of the matrix. Whether a polymer is degradable or not depends upon some chemical characteristics like molecular weight, hydrophobicity, and other factors.
3.
4.
Hydrophilic degrades faster than hydrophobic polymers.
高分子药物输送系统的设计与优化
高分子药物输送系统的设计与优化随着科学技术的不断发展,高分子药物输送系统作为一种新型的药物递送平台,已经成为当今医学研究领域的热点。
本文将探讨高分子药物输送系统的设计与优化,以及其在药物递送中的应用前景。
一、高分子药物输送系统的设计高分子药物输送系统是通过将药物包裹在高分子材料中,利用材料的特性来控制药物的释放速率和靶向性。
在设计高分子药物输送系统时,需要考虑以下几个方面:1. 高分子材料的选择:高分子材料应具有良好的生物相容性和可降解性,以确保在体内的安全性和有效性。
常用的高分子材料包括聚乳酸(PLA)、聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)和聚己内酯(PCL)等。
2. 药物的选择:药物的选择应根据疾病的特点和治疗需求来确定。
一些需要长期治疗的慢性疾病可以选择控释药物,而对于急性疾病,则需要考虑药物的快速释放性。
3. 控制释放速率:高分子药物输送系统可以通过改变高分子材料的结构和组成来控制药物的释放速率。
例如,可以调整高分子材料的分子量和比例,或者添加纳米颗粒等辅助材料来实现控制释放。
二、高分子药物输送系统的优化高分子药物输送系统的优化是指通过改进设计和改变参数,提高药物递送的效果和性能。
以下是一些常见的优化方法:1. 药物的修饰:通过对药物分子进行修饰,可以增强药物与高分子材料的相互作用,从而提高药物的包裹率和稳定性。
例如,可以在药物分子上引入亲水基团,使其与高分子材料形成更紧密的结合。
2. 控制释放机制:通过改变高分子材料的结构和组成,可以调整药物的释放机制。
例如,可以设计多孔结构的高分子材料,以增加药物的扩散速率和降低释放速率。
3. 靶向性递送:高分子药物输送系统可以通过表面修饰或结构设计来实现靶向性递送。
例如,可以在高分子材料的表面修饰靶向配体,使其能够选择性地与肿瘤细胞结合。
三、高分子药物输送系统的应用前景高分子药物输送系统在药物递送中具有广阔的应用前景。
它可以提高药物的生物利用度和稳定性,减少药物的副作用和毒性,同时实现药物的持续释放和靶向递送。
医用高分子材料的结构与性能
目录摘要 (1)1 前言 (2)2 医用高分子材料的分类 (2)2.1 来源 (2)2.2 降解性 (3)2.3 应用方向 (4)2.3.1 人工脏器 (4)2.3.2 人工组织 (4)2.3.3 护理和医疗用具相关的医用材料 (4)2.3.4 药用高分子 (5)3 医用高分子的性质 (5)3.1 生物功能性 (5)3.2 生物相容性 (5)4 医用高分子的表面改性方法 (6)4.1 物理方法 (6)4.1.1 表面涂层 (6)4.1.2 物理共混 (7)4.2 化学方法——表面接枝法 (7)4.2.1 表面接枝改性 (7)4.2.2 等离子体表面改性 (8)4.2.3 光化学固定法 (8)4.3 表面仿生化改性 (9)4.3.1 表面肝素化 (9)4.3.2 表面磷脂化 (9)4.3.3 表面内皮化——内皮细胞固定法 (9)5 总结与展望 (10)参考文献 (11)摘要由于其良好的生物相容性,医用高分子材料是现阶段最为安全的一类医用材料。
同时,合成加工的简便,来源的广泛,使得医用高分子材料的功能性越来越多,应用范围也越来越广泛。
但由于结构的限制,医用高分子材料在人体中的相容性还未达非常理想地到人们要求。
因此,也就产生了以表面改性为主的一系列增进其相容性的改性方法。
本文通过对医用高分子材料的定义、分类、性质以及表面改性方法的介绍,体现了医用高分子材料的优越和不足之处,同时也对医用高分子材料的未来进行了展望。
关键词:医用高分子;生物相容性;表面改性1 前言医用高分子材料(medical polymer)是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的高分子材料,是生物医用材料的重要组成之一[1]。
医用高分子材料需长期与人体体表、血液、体液接触,有的甚至要求永久性植入体内。
因此,这类材料必须具有优良的生物体替代性(力学性能、功能性)和生物相容性[2]。
生物医用高分子材料需要满足的基本条件:在化学上是不活泼的,不会因与体液或血液接触而发生变化;对周围组织不会引起炎症反应;不会产生遗传毒性和致癌;不会产生免疫毒性;长期植入体内也应保持所需的拉伸强度和弹性等物理机械性能,具有良好的血液相容性;能经受必要的灭菌过程而不变形;易于加工成所需要的复杂的形态[3]。
生物医用高分子材料的概念,功能,发展前景
生物医用高分子材料指用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官,增进或恢复其功能的高分子材料。
生物医用高分子材料的功能医用高分子材料属于一种特殊的功能高分子材料,通常用于对生物体进行诊断、治疗、以及替换或修复、合成或再生损伤组织和器官,具有延长病人生命、提高病人生存质量等作用。
生物医用高分子材料的发展前景我国医用高分子材料的研究起步较早、发展较快。
目前约有50多个单位从事这方面的研究,现有医用高分子材料60多种,制品达400余种,用于医疗的聚甲基丙烯酸甲酯每年达300 t。
然而,我国医用高分子材料的研究目前仍然处于经验和半经验阶段[5],还没有能够建立在分子设计的基础上。
因此,应该以材料的结构与性能关系,材料的化学组成、表面性质和生命体组织的相容性之间的关系为依据来研究开发新材料。
医用高分子材料要应用于生物体必须同时要满足生物功能性、生物相容性、化学稳定性和可加工性等严格的要求。
生物医用材料的研究和发展方向主要包括以下几方面:1 、组织工程材料组织工程是应用生命科学与工程的原理和方法构建一个生物装置,来维护、增进人体细胞和组织的生长,以恢复受损组织或器官的功能。
它的主要任务是实现受损组织和器官的修复或再建,延长寿命和提高健康水平。
其方法是:将特定组织细胞“种植”于一种生物相容性良好、可被人体逐步降解吸收的生物材料上,形成细胞-生物材料复合物;生物材料为细胞的增长繁殖提供三维空间和营养代谢环境;随着材料的降解和细胞的繁殖,形成新的与自身功能和形态相适应的组织或器官。
这种具有生命力的活体组织或器官能对病损组织或器官进行结构、形态和功能的重建,并达到永久替代。
2、生物医用纳米材料———药物控释材料及基因治疗载体材料高分子药物控制释放体系不仅能提高药效,简化给药方式,大大降低药物的毒副作用,而且纳米靶向控制释放体系使药物在预定的部位,按设计的剂量,在需要的时间范围内,以一定的速度在体内缓慢释放,从而达到治疗某种疾病或调节生育的目的。
药物从玻璃状高分子材料中的控制释放的数学模型
究. 们所处理 的物理过程都是相似 的 , 他 即药 物 溶 解 在 溶 剂 中后 扩 散 出来 的 过 程 由 F c ik扩 散 定 律 所 控 制 , 并 且 溶 剂 的 扩 散 速 度 随着 扩 散 路 径 的变 长 而 逐 渐 减 小 . 是 当 某 些特 定 的 溶剂 渗入 到 玻璃 态 高 分 子 材 料 中 时 , 但 它 们 的 渗 透 速 度 是 恒 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 的L ] 即 高分 子 材 料 对溶 剂 的 吸 附 量 与 时 间 成 正 比 , 不 随 扩 散 路 径 的 变 长 而 逐 渐 4 , 而 减 小 . 明显 这 类 扩 散 是 不 遵 循 F c 很 i k扩 散 定 律 的 , 们 称 之 为 C sl 散 或 n n F c in扩 散 . 此 现 象 人 a eI扩 o — ika 对
中图 分 类 号 : I 2 TB l 文献 标 识 码 : A
M O DEL F RU G O D CO N T RO LLED RELEA SE FR O M LA SSY G PO LY M ER
LI Li — ng XU i ng bi , M ng— u。, n Ye ba 。, Ya Li y Ta — ng Li n— 。
we e t s e he ex rm e a at r e t d by t pe i nt ld a. Ke y wor ds: a s l e ; ode ;c nt ole e e s vic e a tc s r s gl s y po ym r m l o r l d r l a e; s o l s i t e s
Ab t a t The m e ha i m f d u e e s r m l s y p l m e s s u i d Th o e h c a sr c : c n s o r g r l a e f o g a s o y r wa t d e . em d l w ih c n e p a n t e d u e e s r m l s y p l m e s d v l p e y c u l g d u if s o q a i n x l i h r g r la e f o g a s o y r wa e e o p d b o p i r g d f u i n e u to n a d s l e td fu i n Th f e to i c e e tc s r s fp l m e s a s o s d r d Ther s ls n o v n if s o . e e f c fv s o l s i t e s o o y r wa l o c n i e e . e u t
药物控释材料
一、控制释放:药物以恒定速度、在一定时间内从材料中释放的过程。
优点:药物在血液中保持对疾病治疗所需的最低浓度,保持血药浓度恒定,避免了偏高时药物中毒、偏低时治疗无效的问题。
二、理想药物释放体系具备以下功能:1、药物控制释放功能,使血药浓度维持在所需范围内2、药物靶向释放功能,使药物只输送到治疗目标部位3、用药量少4、毒副作用小5、服用方便,易于被患者接受6、通常环境下具有一定化学和物理稳定性三、高分子药物载体具备条件:1、具有生物相容性和生物降解性2、降解产物必须无毒和不发生炎症反应3、高分子的降解必须发生在一个合理的期间4、具有可加工性、可消毒性、良好的力学性能四、高分子载体种类:1、天然高分子:明胶、胶原、环糊精、纤维素、壳聚糖等2、改性天然高分子:例如:甲醛交联明胶进行化学和酶改性3、合成高分子:聚硅氧烷橡胶、聚酯、聚酸酐、聚氨酯、聚苯乙烯等4、生物降解性高分子:聚酯、聚酸酐、聚酰胺等五、天然及合成高分子材料对比:1、天然高分子材料优点:生物相容性好,无毒副作用缺点:力学性能较差,药物释放速度不可调控2、合成高分子材料优点:力学性能更好、更全面,药物释放速度可通过调节高分子载体材料的降解速度来控制,易于对载体进行修饰缺点:需要选择生物相容性好且毒副作用小的载体,这类载体材料的选择范围较窄3、合成高分子材料正逐渐取代天然高分子材料六、天然生物降解材料A、I型胶原来源:哺乳动物体内结缔组织,构成人体约30%的蛋白质,共14种,I型最丰富且性能优良。
结构:三股螺旋多肽,每一个链有1050个氨基酸,一级结构富有脯氨酸和羟脯氨酸,第三个总是甘氨酸,结构有序.性能:规整的螺旋结构--免疫原性较温和;体外可形成较大的有序结构--强度良好的纤维;物理或化学交联--提高强度且延长了降解时间;可提供细胞生长、分化、增殖、代谢的一个结合位点用途:胶原分子可以作为组织修复的支架材料;可作为药物控释载体举例:①成纤维细胞在胶原上生长时,代谢和形态与其在体内生长极为相似.2、Yannas等人首先用胶原--硫酸软骨素多孔交联的支架成功制得人工皮肤,能治疗严重烧伤的病人。
药理学中的控制药物释放技术
药理学中的控制药物释放技术药物的释放与吸收速度、药物效果等诸多因素密切相关,因此,药理学中的控制药物释放技术日益成为研究的热点。
随着科技的发展,控制药物释放技术已经涵盖了许多方面,并广泛应用于医学领域。
本文将对常见的药物释放技术进行概述。
1. 改变药物的物化性质药物的物化性质与其吸收速度、生物利用度等密切相关。
因此,通过改变药物的物化性质能够实现药物的控制释放。
1.1 化学修饰化学修饰是将药物结构中的特定基团进行改变,从而改变其物理、化学性质以控制释放。
比如,通过在药物分子中引入羟基、甲基等基团,可以大大提高其水溶性,从而促进其在体内的吸收。
此外,也有研究人员通过改变药物的空间结构以及氧化还原性质来实现控制释放。
1.2 包埋技术包埋技术是将药物包裹在载体中,并通过控制载体的物理化学性质使药物从载体中缓慢释放。
常见的载体有脂态、水态和聚合物三种。
例如,聚乳酸酯是一种常用的聚合物载体,可以通过控制其分子量、晶相等方式实现药物的缓慢释放。
2. 制备控制释放药物的制剂形式药物的制剂形式也是影响其释放速度的重要因素。
通过改变药物的制剂形式来实现药物的控制释放也是常用的途径之一。
2.1 慢释(SR)制剂SR制剂是将药物制成长效制剂,从而延长药效时间。
SR制剂的主要特点是其释放速度较慢,且药量相对稳定,常见有SR片、SR胶囊、SR注射剂等。
SR制剂的释放速度的实现方式主要有:缓释控制释放、膜控制释放以及流出控制释放等。
2.2 进口控制释放(GI)制剂GI制剂是将药物包裹在磨粉剂或者在胶囊或片剂的外层进行涂覆,只能在肠道内释放药物。
制剂的GI性能受制剂的配方、制备工艺、胶囊涂层和胃肠pH等多个因素影响。
3. 靶向控制释放技术药物在体内发挥作用的靶标位置(例如肿瘤组织)不同,因此需要实现针对性的靶向治疗。
靶向控制释放技术主要包括:靶向载体系统、靶向修饰系统、靶向控制释放系统和靶向转运系统。
3.1 靶向载体系统由于肿瘤细胞可以通过内因性过氧化物酶分解多数嵌入肿瘤组织的高分子分解物,因此可以将药物与高分子包裹起来,制成凝胶等载体来实现药物的针对性释放。
生物医学功能材料
9.2人工器官与生物医学材料
人工膀胱
替代膀胱功能的人工装置。 人工膀胱的类型有生物材料的、非生物材料的及 全置换体内植入型3种。 (1)生物材料的人工膀胱:自体组织移作、异体组织移作人工膀胱; (2)非生物材料的人工膀胱:体外留置型人工膀胱的移行上皮细胞再生型人工膀胱 (3)全置换体内植入型人工膀胱:由人工输尿管、 单向止逆瓣、集尿器、人工括约肌装置和 人工尿道五个部 分组成。 全置换人工膀胱使用的材料有硅橡胶、聚四氟乙烯、涤纶、聚丙烯、聚 氨酯、天然橡胶;再生型人工膀胱支架利用的不能降解材料有聚乙烯海绵、 白明胶海绵等,能降解的有聚α-氨基酸、戊二醛处理牛心包等。
非生物降级高分子 (合成)
聚乙烯醇 聚甲基丙烯酸酯
聚醋酸乙烯酯 聚氨基甲酸酯
聚苯乙烯
聚酰胺
聚硅氧烷橡胶
聚酯
聚丙烯酸酯
聚四氟乙烯
化学名:β-(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖 分子式: (C6H11NO4)N 单元体的分子量为:161.2
法国MedSpa, 法国Channel, 美国雅诗兰黛
生物惰性材料→生物降解材料 天然材料→合成材料
传统药物的药物载体大多是无机物质,而目前实用的药物载体材料大多是高分子材料。
9.3 药物载体
生物降级高分子 (天然) 明胶 淀粉 白蛋白 胶原
甲壳素或壳聚糖
常用的药物载体高分子材料
生物降级高分子 (合成) 藻酸盐 聚酸酐 聚酰胺
聚腈基丙烯酸烷基酯 脂肪族聚酯
9.2人工器官与生物医学材料
人工心脏瓣膜
指能使心脏血液单向流动而不返流,具有人体心脏 瓣膜功能的人工器官。
人工心脏瓣膜主要有两类:生物瓣和机械瓣。 机械瓣:最早使用的是笼架—球瓣,是在一金笼架内 有一球形阻塞体(阀体),制瓣材料一般包括:坚硬 材料(支架)、弹性材料(阻塞体)、织品类材料(瓣环)。 生物瓣:全部或部分使用生物组织,按取材来源不同, 分为自体、同种异体、异体三类;生物瓣的支架通常 采用金属合金或塑料支架,外导包绕涤纶编织物,生 物材料主要用作瓣叶。
生物医用高分子材料的应用与发展
生物医用高分子材料的应用与发展生物材料也称为生物医学材料,是指以医疗为目的,用于与生物组织接触以形成功能的无生命的材料。
主要包括生物医用高分子材料、生物医用陶瓷材料、生物医用金属材料和生物医用复合材料等。
研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学,生物医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。
它涉及到物理学、化学、生物化学、病理学、血液学等多种边缘学科。
目前医用高分子材料的应用已遍及整个医学领域(如:人工器官、外科修复、理疗康复、诊断治疗等)。
由于医用高分子材料可以通过组成和结构的控制而使材料具有不同的物理和化学性质,以满足不同的需求,耐生物老化,作为长期植入材料具有良好的生物稳定性和物理、机械性能,易加工成型,原料易得,便于消毒灭菌,因此受到人们普遍关注,已成为生物材料中用途最广、用量最大的品种,近年来发展需求量增长十分迅速。
医用高分子材料的研究目前仍然处于经验和半经验阶段,还没有能够建立在分子设计的基础上,以材料的结构与性能关系,材料的化学组成、表面性质和生命体组织的相容性之间的关系为依据来研究开发新材料。
目前全世界应用的有90多个品种,西方国家消耗的医用高分子材料每年以10%~20%的速度增长。
随着人民生活水平的提高和对生命质量的追求,我国对医用高分子材料的需求也会不断增加。
1 医用高分子材料的特点及基本条件医用高分子材料需长期与人体体表、血液、体液接触,有的甚至要求永久性植入体内。
因此,这类材料必须具有优良的生物体替代性(力学性能、功能性)和生物相容性。
a·生物功能性:因各种医用高分子材料的用途而异,如:作为缓释药物时,药物的缓释性能就是其生物功能性。
b·生物相容性:医用高分子材料的生物相容性包括2个方面:一是材料反应,主要包括材料在生物环境中被腐蚀、吸收、降解、磨损和失效等;二是宿主反应,包括局部和全身反应,如炎症、细胞毒性、凝血、过敏、致畸和免疫反应等。
药物控制释放研究及应用
! 药物控制释放体系
药物控制释放按药物释放机理可分扩散控制释 放体系 & 化学控制释放体系 " 溶剂渗透控制释放体系 " 药物脉冲释放体系等 %
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浙江化工 !""#$%#&’(%)*
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有温敏性的丙烯酸和乙烯基吡咯烷酮共聚纳米凝胶 !并 且研究了凝胶对左旋葡萄糖的控制释放8+Q:"
溶剂渗透控制释放体系是运用半透膜的渗透原 理 工 作 !可 溶 性 药 物 被 包 裹 在 聚 合 物 基 材 中 !放 入 环 境介质后 ! 外界溶剂经渗透进入后形成 饱 和溶 液 ! 然 后饱和溶液在与环境介质之间的渗透压差作用下向 外释放 " 这种体系可以恒速释放药物 ! 释 放速 率只 与 药物的溶解度有关 " 用于此种体系的聚合物要有一定 的渗透性 # 强度和刚度 " 纤维素及其衍 生 物是 这种 体 系的理想材料 " 另外 ! 利用溶剂渗透使聚合物溶胀也能达到释放 药物的目的 " 药物通常被溶解或分散在聚 合物 当中 ! 开始时并无药物扩散溶剂渗透到聚合物中使 其溶 胀 ! 聚合物的玻璃化转变温度降至环境温度下 ! 因而化学 链松驰 ! 这样药物就可以释放出来 " 此体系 需要 能溶 胀 #但 不 能 溶 解 的 玻 璃 态 聚 合 物 !常 用 半 结 晶 或 轻 度 交联的聚合物 ! 如甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙 烯酸 甲 酯的共聚物 !"#$ 共聚物 !交联 %#$ 等 "
微球,微囊,缓释,控释资料.
高分子药物控制释放体系不 仅能提高药效,简化给药方式 ,大大降低药物的毒副作用, 而且使药物在预定的部位,按 设计的剂量,在需要的时间范 围内,以一定的速度在体内缓 慢释放,从而达到治疗某种疾 病的目的。
控释制剂材料
1.在天然高分子材料 如:胶原、海藻酸钠以及淀粉与纤维素衍生物等
2.人工合成高分子材料 如:主要有聚酯、聚醚、聚酰胺等
缓释、控释、微型包囊、微球载体
目录
缓释制剂及材料 控释制剂及材料 微球制剂及材料 微囊制剂及材料
1
缓释制剂及材料
缓释材料的要求
就是将小分子药物与高分子载体以物理或化学方法结 合,在体内通过扩散、渗透等控制方式,将小分子药 物以适当的浓度持续地释放出来,从而达到充分发挥 药物功效的目的。
生物相容性和生物降解性,也就是能在体内降解为小分子 化合物,从而被机体代谢、吸收或排泄,对人体无毒副作 用,并且降解过程发生的时机要合适。
3
微球制剂及材料
聚合物微球
20世纪80年代初,Okubo提出 “粒子设计”的概念。
聚合物微球是指具有圆球形状 且粒径在数十纳米到数百微米 尺度范围内的聚合物粒子。
中空型微球
中空型聚合物微球是内部含有一个或多个 空腔的特殊微球材料。
(1) 其外部的聚合物壳层与内部的空腔折光 指数有所差异,因此具备良好的光散射性 能,可用作优质的聚合物系遮盖剂。 (2) 微球内部的空腔可以封装水、有机溶剂 等多种小分子化合物,以及其他功能性化 合物,因而可以对药物、香料等实现包埋 和控制性释放作用,达到缓释的效果。 (3) 另外,相比于完全实心的聚合物微球, 中空结构的微球密度低,可使材料实现轻 量化目的。
制剂分类:
1、骨架型控释制剂 2、膜控型 3、渗透泵型