医用高分子载体材料
高分子载体材料在药用微球中的应用
引言微球（microspheres）是一种应用较为广泛的新型给药体系，其以适宜的高分子材料为载体制成包裹药物的球形或类球形微粒，粒径一般在1～250μm（粒径小于1μm 的 称为毫微球）。
制备微球所用的载体材料按材料的降解性能一般可分为两大类：不可降解性高分子材料（如乙基纤维素等）和可降解性高分子材料。
其中可降解性高分子材料包括天然可降解性高分子材料（如多糖类的淀粉、壳聚糖和海藻酸盐，蛋白类的明胶、丝素蛋白、白蛋白和玉米醇溶蛋白等），以及合成可降解性聚合物材料（如聚乳酸和聚羟基乙酸等）。
生物可降解性高分子载药微球具有良好的生物相容性、生物降解性、理化及生物稳定性、极低的毒性，以及较高的载药性，是理想的药物载体，因此近年来有关它们的研究已受到学术界的广泛重视PART.1不可降解高分子材料用于制备微球的不可降解性高分子材料有乙基纤维素、聚丙烯和聚苯乙烯等，但最常用的为乙基纤维素。
乙基纤维素（Ethyl cellulose），又称纤维素乙醚，简称EC。
乙基纤维素因其水不溶性，同时也对碱和稀酸不起作用，主要用作薄膜包衣材料和混合材料制备包衣缓释微球，使药效持续释放，避免一些水溶性药物过早发生作用和流失等。
PART.2天然可降解高分子材料天然可降解性高分子载药微球有其独特的优势，且给药途径多种，既可供口服，也可制成注射剂或药栓。
随着载药制剂理论、技术的不断完善，此类微球在应用中存在的问题将逐渐得以解决。
以下介绍几个常用的天然可降解高分子材料载体。
1.淀粉淀粉微球是近三十年发展起来的一种新型淀粉产品，因其具有可生物降解、生物相容性、无毒性、无免疫原性及原料来源广泛、价格低廉等显著优点。
淀粉微球作为药物载体的应用性研究备受人们关注。
目前，已经尝试将淀粉微球作为靶向制剂的药物载体应用在鼻腔给药系统、栓塞化疗和口服进行肠内靶向释药等领域。
淀粉微球能增加许多药物在鼻腔中的吸收，给药方便，避免药物对胃肠道的刺激作用和肝-胃肠道对药物的首过作用而提高生物利用度，从而进一步减少给药剂量和不良反应。
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料生物医用高分子材料是一类应用于生物医学领域的高分子材料，具有优良的生物相容性、生物降解性和生物活性等特点。
这类材料旨在解决生物医学领域中的各种问题，如组织工程、药物缓释、生物传感等。
以下将介绍几种常见的生物医用高分子材料及其应用。
首先是生物可降解高分子材料，如聚乳酸（PLA）和聚乳酸-羟基磷灰石（PLGA）。
这类材料能够在体内逐渐降解，并最终被代谢排出体外，具有较好的生物相容性。
它们主要应用于组织修复与再生领域，如制作支架用于骨骼修复、软组织修复和脑部损伤修复等。
其次是生物活性高分子材料，如天然高分子材料胶原蛋白和壳聚糖。
这些材料本身具有一定的生物活性，能够促进细胞黏附、分化和增殖。
它们常用于组织工程中的细胞载体和生物传感器的制备，如用胶原蛋白包裹干细胞用于皮肤再生、用壳聚糖包裹药物用于药物缓释等。
另外一类是生物仿生高分子材料，如聚乙二醇（PEG）。
这类材料模拟生物体内的液体环境，具有良好的生物相容性和抗生物粘附能力。
它们主要应用于制备人工器官、药物控释系统和生物分离材料等，如用PEG涂层改善人工心脏瓣膜的生物相容性、用PEG修饰纳米材料用于靶向药物传递等。
此外，还有一种重要的生物医用高分子材料是羟基磷灰石（HA）。
羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性，能够与骨组织有很好的结合性。
它常用于骨修复和牙科领域，如制备骨替代材料、牙齿填充材料和人工牙齿的固定材料等。
总之，生物医用高分子材料在生物医学领域中具有广泛的应用前景。
它们的出现为治疗和修复各种组织和器官提供了新的手段，将对人类健康产生深远影响。
然而，随着研究的深入，还需要克服一些挑战，如材料的稳定性、生物相容性和生物降解速度等问题，以进一步提高材料的应用性能和安全性。
生物高分子材料在医药领域中的应用
生物高分子材料在医药领域中的应用生物高分子材料是一类具有自然来源、生物相容性、再生能力好、生物活性高等特点的高分子材料，在医药领域中得到广泛应用。
不同种类的生物高分子材料，具有不同的特性和功能，可以用于制备药物载体、组织修复材料、医用器械等医药产品。
一、药物载体生物高分子材料作为药物载体，能够通过调控药物的释放速率和控制性能，提高药物的疗效和降低副作用。
例如，聚乳酸、聚己内酯等生物高分子材料，可以制备成纳米颗粒、微球等形态，作为药物的载体，能够改善药物的生物利用度和药物在体内的分布，从而提高疗效和减少副作用。
与传统药物制剂相比，生物高分子材料制备的药物载体具有较高的稳定性和长时间的药物释放能力，能够满足临床上的需求。
二、组织修复材料生物高分子材料还可以作为组织修复材料，用于修复人体组织损伤和缺损。
例如，胶原蛋白、明胶、海藻酸等生物高分子材料，能够促进组织的再生和修复，具有良好的生物相容性和生物降解性。
这些材料可以制备成支架、薄膜、凝胶等形态，置于损伤区域进行修复。
与传统的人工材料相比，生物高分子材料不会引起免疫反应和排异反应，能够促进组织的再生和修复，从而达到良好的治疗效果。
三、医用器械生物高分子材料还可以用于制备医用器械，如输液管、人工关节、心脏支架等。
这些器械具有良好的生物相容性和生物降解性，可以与人体的组织和器官良好地接触，不会引起免疫反应和排异反应。
同时，生物高分子材料具有较高的弹性和可塑性，能够制备成各种形态的器械，满足临床上的需求。
总之，生物高分子材料在医药领域中的应用广泛，具有很好的应用前景。
随着技术的不断进步和研究的深入，生物高分子材料在医药领域中的应用将会更加广泛和深入。
新型医用高分子材料剖析
借助微生物发酵过程，合成特定高分子材料。生物发酵法具有环保、可持续的 优点。
基因工程法
通过基因工程技术改造生物体，使其能够合成特定的高分子材料。此方法具有 创新性，可开发出独特的高分子材料。
加工技术：纳米技术
纳米压印技术
利用纳米压印技术将高分子材料 加工成纳米级别的图案和结构，
提高材料的表面积和性能。
自适应性
• 智能型医用高分子材料还具有自适应性，能够根据 外部环境的变化自动调整自身的结构和性能。例如 ，形状记忆聚合物能够在特定条件下固定临时形状 ，并在受到外部刺激时恢复原始形状。这种材料可 用于制作心脏支架等医疗器械，实现在体内的自适 应展开和定位。
03
新型医用高分子材料的制 备和加工技术
制备技术一：聚合反应法
生物相容性优良
• 生物相容性高分子材料是指在与生物组织、血液等接触时，不引起明显的生物反应和排斥现象的材料。该材料能够减少医 疗器械与人体之间的摩擦和磨损，降低炎症反应，促进伤口愈合。常用的生物相容性高分子材料包括聚乙烯醇、聚丙烯酸 酯等。
类型一：生物相容性高分子材料
稳定性强
• 生物相容性高分子材料具有优异的稳定性，不易降解和老化，能够保持医疗器 械的长期稳定性和安全性。此外，该材料还具有优异的耐候性和耐化学腐蚀性 ，不易受到环境因素的影响。
刺激响应性
VS
• 智能型医用高分子材料具有刺激响 应性，能够响应外部环境的刺激（ 如温度、pH值、光照等）并发生 相应的物理或化学变化。这种特性 使得智能型高分子材料能够在医疗 领域中实现一些特殊功能。例如， 温敏性凝胶能够在体温下形成凝胶 状态，用于药物的局部定位和缓释 。
类型三：智能型医用高分子材料
功能性
医用高分子材料介绍
医用高分子材料介绍现代药剂学——高分子材料在药剂学中的应用介绍了高分子材料作为药物载体的必要条件:适当的载药量；载药后具有适当的药物释放能力；无毒、无抗原性，具有良好的生物相容性。
止匕外，根据制剂的加工和成型要求，还应具有适当的分子量和理化性质。
一、高分子材料基础介绍（一）高分子化合物的概念大分子简称为聚合物。
它大致分为有机聚合物化合物（称为有机聚合物）和无机聚合物化合物（无机聚合物）。
高分子化合物又称聚合物或高聚物，是指分子量超过104的一种化合物。
它们是由许多简单的结构单元通过共价键反复连接而成的分子。
（2）重复单元——是聚合物链的基本组成单元。
方括号是指重复连接，这意味着整个分子是通过顺序连接多个这样的重复单元而形成的。
n是重复单元的数量，也称为聚合度。
它是一个平均值，即包含在聚合物中的同源分子的重复单元数的平均值。
根据测定方法或计算方法，获得的平均值在大小和含义上有所不同。
聚合物的分子量M是重复单元的分子量Mo和聚合度（DP）的乘积：例如，如果聚氯乙烯的分子量为50, 000至150, 000,重复单元的分子量为62.5,平均聚合度为800至2400。
也就是说，聚氯乙烯分子是通过结合800至2400个氯乙烯结构单元形成的。
由重复单元连接的线性大分子类似于长链。
因此，重复单元有时被称为链接。
对于像聚乙烯和聚氯乙烯这样的分子，它们的重复单元的组成与合成它们的起始材料相同，只是电子结构略有变化。
因此，这种聚合物的重复单元是单体单元，或者换句话说，是由称为均聚物的单体聚合形成的聚合物。
由两种或多种单体共聚形成的聚合物称为共聚物。
这些聚合物的重复单元与单体结构不同。
（3）大分子化合物的命名1。
习惯命名遵循习惯，聚合物通常根据其来源和制备方法来命名。
大多数天然聚合物都有特殊的名称。
例如，纤维素、淀粉、蛋白质、甲壳质、阿拉伯树胶、藻酸等。
这些名称通常不反映物质的结构。
一些大分子化合物是由天然聚合物衍生或改变而来的，它们的名称是以衍生物开头的基团。
医用功能高分子材料
医用功能高分子材料医用功能高分子材料是一种应用于医疗领域的高科技材料，具有多种优异的性能和功能。
它们被广泛应用于生物医学领域，包括医疗器械、药物控释系统、组织工程和药物传递等方面。
这些材料不仅可以提高医疗器械的功能，还可以改善治疗的效果，减少患者的痛苦，提高患者的生活质量。
一种常见的医用功能高分子材料是生物可降解聚合物。
这些材料通常由可降解聚酯或聚胺酯等构成，它们可以在体内渐渐分解，最终被代谢掉。
这种材料可以用于制备可降解缝合线、骨修复材料和组织工程支架等。
因为可降解性，这些材料不需要二次手术去除，减少了病人的痛苦和康复时间。
同时，这些材料的表面可以进行改性，以提高其生物相容性和降低感染风险。
另一类医用功能高分子材料是生物活性高分子材料。
这些材料可以释放具有生物活性的物质，如药物、生长因子和细胞，以促进组织修复和再生。
例如，可以制备一种具有药物控释功能的材料，将药物包裹在材料中，并通过缓慢释放来治疗疾病。
这种材料可以用于制备药物输送系统、药物控释片和药物填充剂等。
此外，也可以将细胞或生长因子植入材料中，以促进组织生长和修复。
这些材料可以用于制备生物活性支架、人工器官和组织工程补丁等。
还有一类医用功能高分子材料是智能响应性高分子材料。
这些材料具有对外界刺激（如温度、光、pH值等）响应的能力，并根据刺激的变化产生相应的物理或化学变化。
这种材料可以用于制备智能响应性医疗器械和药物控释系统。
例如，可以制备一种具有温度敏感性的材料，当温度超过一定阈值时，材料会自动释放药物，以达到治疗的目的。
这种材料可以用于制备热敏性药物控释系统、温度感应型植入器件等。
此外，也可以制备具有光敏性或pH值敏感性的材料，以实现更精确的药物控释和治疗效果。
总之，医用功能高分子材料在医疗领域具有广泛的应用前景。
它们通过改进医疗器械和药物输送系统的性能，提高医疗效果和治疗效率。
随着材料科学和生物医学技术的不断发展，相信医用功能高分子材料将会在未来的医疗领域发挥更重要的作用。
医用高分子材料
医用高分子材料是 用以制造人体内脏、 体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物 材料。20年来，用于这方面的高分子材料 有聚氯乙烯、天然橡胶、聚乙烯、聚酰胺、 聚丙烯、聚苯乙烯、硅橡胶、聚酯、聚四 氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯等。
医用高分子 材料
医用高分子材料的 基本要求
医用高分子材料的 基本特征
医用高分子材料的 发展趋势
一、医用高分子材料的基本要求
1、物理机械性能好、能够满足生理功能和使 用环境的要求 2、能耐受灭菌过程儿不致影响生物学性能 3、成型加工性能好，一家工程各种复杂形状 的 制品 4、同血液接触时，材料要有较好的抗凝血性，不引 起溶血，不造成血中蛋白质变性，不破坏血液的 有形成分
相同点外，还有因连接于大分子上而带来的各种高分 子效应和特性
三、生物医用材料的未来发展趋势
1、研究新的降解材料。今后研究发展的趋势是设计、 制作具有特殊功能的材料，如低模量、高柔顺性、 高强度材料 2、研究具有全面生理功能的人工器官和组织材料。 材料不仅是惰性植入体而且要具有生物活性。它 能引导和诱导组织、器官的修复和再生，在完成 上述任务后能自动降解排出体外，为此需要研究 新型降解材料
途径。制备生物梯度功能材料是医用材料表面改性、 提高膜和基结合力的方向
特殊性质
药物剂型性
药物的助剂：高分子材料本身是惰性的，不 参与药的作用，只起增稠、表面活性、崩 解、粘合、赋形、润滑和包装等作用，或 在人体内起“药库”作用，使药物缓慢放 出而延长药物作用时间。
聚合物药物：将低分子药物，以惰性水溶性 聚合物作分子载体，把具有药性的低分子 化合物，通过共价键或离子键与载体的侧 基连接，制成聚合物药物。
聚合物存在多重结构，即一次性结构、二次性结构 和三次性结构 3、高分子化合物的性质不仅与平均相对分子质量有 关，还与组分的不同相对分子质量的分布有关 4、高分子化合物的主链和侧链基上含有多种可以反 应的活性基团，如羧基、羟基、酯基、酰基键和 双键等。这些基团在化学反应活性上除了和小分 子化合物中的基团有
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料生物医用高分子材料是一种具有广泛应用前景的新型材料，它在医学领域中发挥着越来越重要的作用。
生物医用高分子材料是指能够与生物体相容并在生物体内具有一定功能的高分子材料，其应用范围涉及医疗器械、医用材料、组织工程、药物传递系统等多个方面。
本文将从生物医用高分子材料的特点、应用领域、发展趋势等方面进行介绍。
首先，生物医用高分子材料具有良好的生物相容性和生物降解性。
这意味着这类材料可以与生物体组织相容，不会引起排斥反应或过敏反应，并且在一定条件下可以被生物体降解或代谢，不会对生物体造成长期的不良影响。
这一特点使得生物医用高分子材料在医学领域中得到广泛应用，例如可用于制备生物可降解的缝合线、修复骨折的支架材料等。
其次，生物医用高分子材料在医疗器械和医用材料领域有着重要的应用。
例如，生物医用高分子材料可以用于制备人工关节、心脏起搏器、血管支架等医疗器械，同时也可以用于制备医用敷料、人工皮肤、植入式医用材料等。
这些应用为医学诊疗和治疗提供了重要的支持，推动了医学技术的不断进步。
此外，生物医用高分子材料在组织工程和药物传递系统中也有着广泛的应用。
在组织工程领域，生物医用高分子材料可以被用于制备人工器官、组织修复材料等，为组织修复和再生提供了新的途径。
在药物传递系统方面，生物医用高分子材料可以被用于制备缓释药物载体、靶向输送系统等，提高了药物的疗效和降低了药物的副作用。
未来，随着生物医用高分子材料领域的不断发展，其在医学领域中的应用前景将会更加广阔。
例如，生物医用高分子材料的功能化设计和智能化材料的开发将会为医学诊疗提供更多的选择，同时生物医用高分子材料与生物学、医学、材料学等学科的交叉融合也将会带来更多的创新成果。
总之，生物医用高分子材料具有良好的生物相容性和生物降解性，其在医疗器械、医用材料、组织工程、药物传递系统等领域有着重要的应用。
随着生物医用高分子材料领域的不断发展，其在医学领域中的应用前景将会更加广阔，为医学技术的不断进步和医学治疗的不断改善提供重要支持。
药用高分子材料——纳米药物载体技术
纳米药物载体技巧用纳米粒子作为药物载体可实现靶向输送.缓释给药的目标, 这是因为小粒子可以进入很多大粒子难以进入的人体器官组织, 如小于 50nm 的粒子就能穿过肝脏内皮或经由过程淋巴传送到脾和骨髓, 也可能到达肿瘤组织.别的纳米粒子能超出很多生物樊篱到达病灶部位, 如透过血脑樊篱( BBB) 把药物送到脑部, 经由过程口服给药可使药物在淋凑趣中富集等.具有生物活性的大分子药物( 如多肽.蛋白类药物) 很难超出生物樊篱, 用纳米粒子作为载体可战胜这一艰苦, 并进步其在体内输送进程中的稳固性.用纳米粒子实现基因非病毒转染, 是输送基因药物的有用门路.药物既可以经由过程物理包埋也可以经由过程化学键合的方法联合到聚合物纳米粒子中.载有药物的聚合物纳米粒子平日以胶体疏散体的情势经由过程口服.经皮.皮下及肌肉打针.动脉打针.静脉点滴和体腔黏膜吸附等给药方法进入人体.制备聚合物纳米粒子的办法重要有以下几种: ( 1) 单体聚合形成聚合物纳米粒子; ( 2) 聚合物后疏散形成纳米粒子; ( 3) 构造规整的两亲性聚合物在水介质中自组装形成纳米粒子.1 单体聚合制备的聚合物纳米粒子聚氰基丙烯酸烷基酯( PACA) 在人体内极易生物降解, 且对很多组织具有生物相容性.制备聚氰基丙烯酸烷基酯纳米粒子采取的是阴离子激发的乳液聚合办法, 平日以 OH-为激发剂, 反响一般在酸性水介质中进行, 经常应用的乳化剂有葡聚糖.乙二醇与丙二醇的嵌段共聚物和聚山梨酸酯等, 具体系体例备进程见图 1.当反响介质 pH 值偏高时, OH-浓度大, 反响速度快, 形成的 PACA 分子量低, 以此作为给药载体材料进入人体后, 降解速度太快, 晦气于药物缓释.是以聚合反响介质的 pH 值平日掌握在 1.0~ 3.5 范围内.图 1 聚氰基丙烯酸烷基酯纳米粒子的制备进程PACA 纳米粒子载药的方法有两种: 一是药物与单体一路参加, 药物在聚合反响进程中被包埋在粒子内; 二是聚合反响完成后,药物经由过程吸附进入粒子内部.有人报导用 Tween-80 作乳化剂合成聚氰基丙烯酸丁酯纳米粒子, 用于脑部靶向给药, 可以透过人体血脑樊篱, 进入大脑中枢神经体系, 对治疗老年性痴呆.脑肿瘤等脑部疾病有显著后果.2 聚合物后疏散形成的纳米粒子脂肪族聚酯类聚合物, 如聚乳酸( PLA) .聚乙交酯( PLG) .聚乙交酯丙交酯共聚( PLGA) .聚己内酯( PCL) 等, 还有一些自然高分子, 如白蛋白.壳聚糖.海藻酸盐等, 它们具有优越的可生物降解性, 现已被普遍用于给药载体.要把这些聚合物制成纳米粒子, 平日采取后疏散法.以下列举文献报导的具体办法：（1）溶剂蒸发法(solvent evaporation method)聚合物和药物一路溶于二氯甲烷.氯仿或醋酸乙酯等有机溶剂中, 再加到含有乳化剂的水体系中进行乳化, 形成 O/W 型乳液, 然后经由过程加温.减压或中断搅拌等方法把有机溶剂蒸发除去,最后形成聚合物纳米粒子的水疏散体系.(2)自觉乳化/溶剂集中法(spontaneous emulsion / solvent diffusion method)用亲水性有机溶剂( 如丙酮.甲醇等) 和疏水性有机溶剂( 如二氯甲烷.氯仿等) 形成的混杂溶剂消融聚合物和药物作为油相, 疏散在水中, 因为亲水性有机溶剂会主动从油相集中到水相, 两相之间的界面会产生湍流, 从而形成纳米粒子.动物实验证实, 与直接用胰岛素水溶液给药比拟, 聚合物纳米粒子给药具有显著的降血糖后果, 且中断时光长.一.药用生物降解性合成高分子材料一般来说,药物载体是由高分子材料来充当的,包含自然高分子材料和合成高分子材料,因为自然高分子载体材料不克不及完全合适应用请求,所以生物降解性合成高分子材料愈来愈受看重,近年来国表里生物降解性合成高分子材料主如果聚乳酸和聚己内酯,作为药物缓释载体.1 聚乳酸(PLA)聚乳酸是一种具有优秀的生物相容性和可生物降解的聚合物,是今朝研讨最多的聚酯类生物降解材料之一.聚乳酸无毒.无刺激性.无免疫原性并且生物相容性好,可安然用于体内,是以,被用作可生物降解的药物缓释载体,已经得到美国FDA的承认.2 聚己内酯酸(PCL)聚己内酯(PCL)是具有优越药物通透机能的高分子材料,在医学范畴已经有普遍的应用.Pitt和Schindler早在20世纪70年月就提出PCL可用作药物控释载体,并对其药物经由过程性和生物降解性进行了体系研讨.宋存先等研讨了PCL在大鼠体内的降解情形,发明PCL的降解分两个阶段进行：第一个阶段为分子量不竭降低但不产生形变和掉重,肇端分子量6.6万的PCL在体内可以完全保管2年;第二阶段是低分子量的PCL开端变成碎片并产生掉重,最终降解物逐渐被有机体接收和渗出而不蓄积于体内,是以可以用作体内的药物掌握释放材料.二.两个生物可降解纳米药物载体报导1. 南京医科大学基本医学院生物技巧系姚俊博士,应用味精的原料——谷氨酸,为抗癌药物打造了一辆“好车”.这辆车既能运药,又能准确打击癌细胞,降低药物的毒副感化.该创造叫作“γ－聚谷氨酸纳米药物载体”,能让药物更易在病灶组织滞留.富集,慢慢施展效应;“车内空间”也大,能装载更多药物.从而增长药物疗效,降低毒副感化,今朝已获国度专利.在癌细胞的概况,有特定的抗体受体,可以用作药物靶点.找到响应的抗体,装配在“车”上,可以主动“定位”癌细胞,并运药至癌细胞,防止对正常细胞的“误伤”.应用微生物发酵法,采取特定的微生物将味精的重要成分谷氨酸转化为一种生物高分子——γ-聚谷氨酸.他说,因为原料易于获得,工艺绿色,可经由过程微生物发酵的大范围制备.并且,因为载体材料由谷氨酸单体构成,能被机体接收.代谢和渗出,不轻易产生蓄积和毒副感化.这辆“车”很智能,能对“路况”作出响应.例如,人体内各组织的情形pH值各有不同,特殊是肿瘤组织的pH值一般低于正常组织.“设定碰到特定pH值情形时,再释放药物,从而可设计针对某器官或肿瘤的给药机制.在这辆“车”的制作进程中,还可设置多种“开关”和“触发按钮”,除了上述的pH,还可让它对温度.酶等身分也有不合响应.姚俊介绍说：“例如肝脏有一种特有的酶GGT,它具有切开‘车厢’卸载药物的本领,那么我们可由此设计针对肝脏组织的给药体系.”2. 湖南大学化学生物传感与计量学国度重点实验室主任谭蔚泓带领课题组,研发出一种能向肿瘤细胞靶向输送大量抗癌药物的DNA“纳米火车”.其不但可进步抗癌药物的靶向性,削减药物的毒副感化,还可大大增长药物的携带量.相干成果揭橥于美国《国度科学院院刊》.据懂得,这种“纳米火车”的“车体”由多条DNA短单链经由过程火子自组装而成,宽约3至5纳米,长度可视须要增减.其整体构造十分简略,三维构造形似火车.它的“火车头”由核酸适配体构成,可与某种特定癌细胞的膜蛋白联合,为给药体系供给“偏向”和“动力”;经由过程火子自组装形成的DNA构造则构成了一节一节的高容量“车厢”,用于装载抗癌药物分子或其他生物试剂,比方可装载荧光成像试剂,对全部进程进行及时监测.该“纳米火车”可大幅进步抗癌药物的携带量.因为传统给药体系是“一个萝卜一个坑”,一次往往只能携带一个药物分子,缺少以杀逝世癌细胞.采取“火车”式设计,则可一次性携带约300至1000个药物分子.这有助于缩短病人的治疗周期,降低治疗成本.同时,因为核酸适配体可与目标物资或细胞高特异性地联合,由它构成的“火车头”可精准地将药物输送至癌变区域,从而防止对正常细胞的“误伤”,精准性大大高于传统的化学抗癌药物.此外,因为整列“火车”由生物分子构成,不消失传统的无机或高分子材料在生物体内难降解的问题,从而削减了对人体潜在的毒副感化.谭蔚泓泄漏说,该团队已针对白血病.肺癌.乳腺癌.胰腺癌和肝癌等癌细胞的特有生物标记物,筛选出不合的核酸适配体.这意味着应用“纳米火车”成果,未来还有望开辟出一次靶向不合类型癌症的“多弹头”药物.三.高分子纳米药物载体系统今朝, 人们已经成功研制尺寸在 1~ 1000nm 的多种形态的高分子纳米药物如高分子纳米微球.高分子纳米凝胶.高分子蛋白复合物.高分子纳米囊泡.树枝状大分子载体等.如图 2 所示.Figure 2 Polymeric nanomedicine carrier与其它胶体载体比拟,聚合物纳米颗粒在与生物体液接触时稳固性更高,它们的聚合物性质可控,可实现中断的药物释放.他们有异常好的理化性质如大小,概况电位,亲水-疏水均衡,等等,基于这个原因,聚合物纳米颗粒可作为潜在的药物载体用于生物活性成分如抗肿瘤药物.疫苗.寡核苷酸.肽等.生物可降解聚合物纳米载体（例如胶束和囊泡）在药物和蛋白质的掌握和释放上展示了辽阔的应用远景.幻想的纳米靶向药物释放体系应当可以或许在血液中保持稳固,具有较长的轮回时光,其经由过程主动或主动靶向方法富集到肿瘤组织后,可被肿瘤细胞高效内吞,在肿瘤细胞内载领会快速分化,快速释放药物,实现肿瘤特异性高效治疗,同时降低药物的毒副感化.以下是癌症/肿瘤的靶向治疗（含纳米载体技巧）：Fig. 2. Targeting strategies for cancer therapy. (1) Passive targeting can be achieved by enhanced permeation and retention (EPR) effect mediated by leaky vascular structures. Accumulation of macromolecular drugs or nanoparticles increases local drug concentration by degradation of drug carriers at the extracellular space or inside cells after endocytosis. (2) Active targeting mediated by targeting ligands specifically localizes drug carriers at desired cells or tissues. Due to the ligands, primary action mechanism is drug release inside cells after endocytosis. (3) Smart polymer systems loadingtherapeutic drugs also can be localized by EPR effect. Depending on disease,disintegration or degradation of drug carrier to release drugs can occur. (4) Combination of targeting ligands and smart polymer systems provides more effective release of encapsulated drugs. By environmental signals, drugs can be liberated at the extracellular space or inside target cells according to predetermined program.1.聚合物纳米药物载体的应用基于聚合物的药物传递体系自从 20世纪 90年月以来就被作为治疗人类重大疾病的有用手腕开端研讨, 包含聚合物胶束, 脂质体, 纳米球, 纳米囊等, 统称为纳米药物.其粒径可能超出 100 nm, 但平日应小于 500 nm.作为一种新型的载体, 聚合物胶束具有载药范围广.构造稳固.优秀的组织渗入渗出性.体内滞留时光长.能使药物有用地到达靶点等特色, 是很有成长远景的药物载体.（1）自集合胶束把两亲性聚合物消融到水中, 当浓度高于临界胶束浓度( critical m icelle concentration, CMC)和临界胶束温度( critical m icelle temperature, CMT ) 时, 可自集合形成纳米集合体, 即自集合聚合物胶束.憎水链段之间因为憎水互相感化而集合形成粒子的内核, 外壳则由亲水链段形成刷状构造, 这些亲水链段平日具有生物相容性并对粒子疏散在水中起立体稳固感化, 在亲水链段末尾还可引入具有靶向功效的组分.在水中消融度低的两亲性聚合物也可以先消融在有机溶剂中, 然后在水性缓冲液中透析.两亲性二嵌段 (亲水 - 疏水 )或三嵌段 (亲水- 疏水 - 亲水 ) 共聚物最经常应用于制备自集合聚合物胶束用于药物的传输, 也有应用接枝聚合物的报导.亲水性嵌段平日由 PEG （聚乙二醇）或 PEO（聚氧乙烯）构成,疏水性嵌段的选择重要取决于药物与疏水核的相容性和胶束的动力学稳固性,构成二嵌段共聚物疏水嵌段如: 聚- L - 氨基酸; L-生物可降解聚酯, 包含聚乙醇酸, 聚 - D - 乳酸, 聚 - D, L- 乳酸, 乳酸 /乙醇酸共聚物, 和聚-ε- 己内酯; 磷脂/长链脂肪酸;构成三嵌段共聚物的疏水嵌段如聚氧丙烯.当嵌段共聚物胶束化形成的纳米粒子用于给药载体时, 其特色是内核载药量大, 在人体内散布重要由粒子大小和粒子概况性质决议, 与内核包裹的药物无关.与小分子概况活性剂比拟, 聚合物的临界胶束浓度( CMC) 很低, 在水溶液中离解速度慢, 是以药物可在载体内逗留较长时光, 包管有足够量的药物到达人体病灶部位.图 3 两亲性嵌段共聚物自组装形成纳米粒子Kataoka 等工资了把抗癌药物阿霉素用聚合物纳米粒子作为载体输送到肿瘤细胞, 他们起首合成出聚乙二醇( PEG) 与聚天冬氨酸( PAsp) 的嵌段共聚物( PEG—PAsp) , 然后应用PAsp链段上的羧基与阿霉素( DOX) 分子上的伯氨基产生缩合反响, 就可以经由过程化学联合的方法把 DOX 衔接到 PAsp链段的侧链上( 见图 4) .图 4 接有阿霉素的聚乙二醇-聚天冬氨酸嵌段共聚物的构造为获得具有靶向功效的聚合物纳米粒子, 在合成两亲性嵌段共聚物时常在亲水链段端基引入可反响性基团, 如缩醛基.相似的,还可以把糖基固定在聚合物粒子概况, 作为具有特异性辨认功效的组分.假如接枝共聚物是由疏水的骨架链和亲水的支链构成, 该接枝共聚物疏散在水中就会自组装形成具有核壳构造的纳米粒子, 如图 6 所示, 粒子内核由疏水骨架链构成, 而外壳则是亲水的支链.图 6 两亲性接枝共聚物自组装形成的纳米粒子一般来说, 像多肽.蛋白类亲水性较强的生物大分子药物很难经由过程口服而被胃肠道接收, 一方面是因为生物大分子药物易被胃肠道中的酶分化, 稳固性差, 另一方面是因为肠道概况粘膜是亲脂性的, 水溶性好和极性高的药物很难透过.假如采取上述接枝共聚物形成的纳米粒子作为给药载体, 因为粒子概况消失大量离子基团或亲水基团, 亲水性药物经由过程静电互相感化或氢键感化联合在粒子概况, 载有药物的粒子可以吸附在肠道黏膜上, 释放药物进入上皮细胞, 并最终到达毛细血管, 见图 8.图 8 包裹在聚合物纳米粒子内的降血钙素被肠道黏膜接收的机理（2）单分子胶束单分子胶束从描写上相似于自集合胶束, 但由单一的聚合物分子构成, 该聚合物分子经由过程共价键和两亲链链接.例如, 取决于它们的构造和构成, 共聚物可能具有星状或树枝状构造,这些共聚物可能会集合形成多分子, 或以单分子胶束情势消失.树枝状大分子被普遍用作制备单分子胶束的嵌段, 因为它们高度支化, 具有明白的球状形态并且概况功效可控.树枝状的核可包载各类药物分子.但是, 因为在树枝状聚合物合成进程中的构造限制, 以及树枝状聚合物的相对紧凑的构造, 这种胶束的载药才能是有限的.为增长载药量, 可用疏水嵌段润饰树枝状的内核, 然后再附加上PEO链.例如, 有人合成了一个两亲性的含有聚氨基胺树枝状内核的星形聚合物,分支的内部为亲脂的聚己内酯嵌段, 外部为 PEO 嵌段.研讨标明, 这些单分子胶束可以包封疏水性药物依托泊苷, 并且载药量较高.四.聚合物复合物作为抗癌纳米药物一个例子：2 高分子偶联药物感化机制Figure 2 | Current understanding of the mechanism of action of polymer–drug conjugates. A | Hydrophilic polymer–drug conjugates administered intravenously can be designed to remain in the circulation — theirclearance rate depends on conjugate molecular weight, which governs the rate of renal elimination. a | Drugthat is covalently bound by a linker that is stable in the circulation is largely prevented fom accessing normal tissues (including sites of potential toxicity), and biodistribution is initially limited to the blood pool. b | The blood concentration of drug conjugate drives tumour targeting due to the increased permeability of angiogenic tumour vasculature (compared with normal vessels), providing the opportunity for passive targeting due to the enhanced permeability and retention effect (EPR effect). c | Through the incorporation of cell-specific recognition ligands it is possible to bring about the added benefit of receptor-mediated targeting of tumour cells. d | It has also been suggested that circulating low levels of conjugate (slow drug release) might additonally lead to immunostimulation. e | If the polymer –drug linker is stable in the circulation, for example, N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide (HPMA) copolymer–Gly-Phe-Leu-Gly–doxorubicin, the relatively high level of renal elimination(whole body t1/2 clearance >50% in 24 h) compared with free drug (t 1/2clearance ~50% in 4 days) canincrease the elimination rate. B | On arrival in the tumour interstitium, polymer-conjugated drug is internalized by tumour cellsthrough either fluid-phase pinocytosis (in solution), receptor-mediated pinocytosis following non-specific membrane binding (due to hydrophobic or charge interactions) or ligand–receptor docking. Depending on the linkers used, the drug will usually be released intracellularly on exposure to lysosomal enzymes (for example, Gly-Phe-Leu-Gly and polyglutamic acid (PGA) are cleaved by cathepsin B) or lower pH (for example, a hydrazone linker degrades in endosomes–<4.0). The active or passive transport of drugs such as doxorubicin and paciltaxel out of these vesicular compartments ensures exposure to their pharmacological targets. Intracellular delivery can bypass mechanisms of resistance associated with membrane efflux pumps such as p-glycoprotein. If >10-fold, EPR-mediated targeting will also enable the circumvention of other mechanisms of drug resistance. Non-biodegradable polymeric platforms must eventually be eliminated from the cell by exocytosis. Rapid exocytic elimination of the conjugated drug beforerelease would be detrimental and prevent access to the therapeutic target. In general, polymeric carriers do not access the cytosol. MRP, multidrug resistance protein.五.微凝胶/纳米凝胶交联聚合物颗粒在药物传输体系中的研讨：纳米水凝胶是一种水溶胀性的,具有交联构造的亲水纳米高分子材料,因其含水量高.溶胀快.生物兼容性好等长处得到普遍研讨及应用.纳米水凝胶,作为一种药物传递载体重要应用于易被生物酶类降解.生物半衰期短的多肽.蛋白质及核酸类等生物大分子药物的口服给药或打针给药.“智能纳米水凝胶”可以响应情形的渺小变更而产生可逆性相变,实现药物在体内的定点.准时.定量释放,从而削减用药次数,进步药物疗效.降低患者用药成本.削减药物的不良反响.制备办法：光刻和微成型办法.微流体法.生物聚正当（水包油（O / W）乳化异构办法.水均相凝胶化法.喷雾湿润法.葡聚糖的化学交联）.非均相自由基聚合.异构掌握/活性自由基聚合. Fig. 15. Illustration of unique features of stable biodegradable nanogels of well-controlled water-soluble polymers in the presence of a disulfide-functionalized dimethacrylate for effective targeted drug delivery.。
医用高分子材料的研究进展
医用高分子材料的研究进展医用高分子材料是一种在医学领域应用广泛的材料，具有良好的生物相容性、可降解性和可塑性等特点。
随着科技的进步和医学需求的增加，医用高分子材料的研究也取得了长足的进展。
本文将详细介绍医用高分子材料的研究进展。
首先，医用高分子材料在组织工程和再生医学领域得到广泛应用。
组织工程是利用生物材料、细胞和生长因子等手段，重建和修复受损组织和器官的过程。
许多高分子材料被用作支架材料，可以提供支撑和结构支持，促进组织细胞的生长和再生。
例如，聚乳酸（PLA）、聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）、明胶和壳聚糖等高分子材料被广泛用于软骨、骨骼和血管的组织工程领域。
其次，医用高分子材料在药物输送系统中的应用也逐渐扩大。
药物输送系统是指将药物包裹在材料中，通过控制释放速率和途径，实现药物的持续性释放和定点治疗的一种系统。
高分子材料可以作为药物载体，可以将药物包裹在材料内部，通过缓慢释放药物，达到长效治疗的效果。
例如，聚乳酸-羟基乙酸共聚物可以用于制备微球，包裹药物，并通过改变微球的孔隙度和壁厚度来控制药物的释放速率。
此外，医用高分子材料在修复和替代组织和器官方面也取得了重要的进展。
例如，快速制造技术（rapid prototyping）结合高分子材料的应用，可以制造出仿生组织和器官模型。
这些模型可以用于研究组织和器官的生理功能，以及进行手术模拟和医学教育培训。
此外，高分子材料还可以与细胞和生物材料相结合，制备出可植入式人工器官，用于替代受损或缺失的组织和器官。
最后，医用高分子材料在生物传感器和医学诊断领域也有广泛的应用。
生物传感器是一种可以检测生物分子或生物信号的装置，高分子材料可以用于制备传感层，用于捕获和检测目标分子。
例如，聚合物基纳米颗粒可以用于制备药物传递和生物传感器，实现高灵敏度和高选择性的目标检测。
总结起来，医用高分子材料的研究进展非常迅速，应用范围广泛。
随着科技的不断进步和医学需求的增加，相信医用高分子材料将继续在组织工程、药物输送、组织和器官修复以及生物传感器等领域发挥重要作用，为人类的健康事业做出更大的贡献。
医用高分子材料发展前景分析
对已有高分子材料进行改性，以改善其性能，如接枝、嵌段 等。
加工技术
挤出成型
通过挤出机将高分子材料加工成各种形状的管材 、片材等。
注塑成型
通过注塑机将高分子材料加工成各种形状的零部 件。
压制成型
通过压制机将高分子材料加工成各种形状的板材 、棒材等。
改性技术
共混改性
将两种或两种以上的高分子材料进行共混，以改善其性能。
法规要求严格
医疗器械法规对医用高分子材料 的质量和安全性要求非常严格， 企业需要加强质量管理和监管， 确保产品的合规性和安全性。
成本压力大
医用高分子材料的研发和生产成 本较高，企业需要加强成本控制 和资源利用，提高经济效益。
发展机遇
市场需求增长
随着人口老龄化和健康意识的提高，医疗器械市场的需求不断增长 ，为医用高分子材料的发展提供了广阔的市场空间。
交联改性
通过交联剂使高分子材料分子间形成三维网络结构，提高其力学性 能。
表面改性
通过表面处理技术改变高分子材料的表面性质，如亲水性、疏水性 等。
04
医用高分子材料的市场现状与 趋势分析
市场现状
1 2 3
市场规模
医用高分子材料市场规模不断扩大，随着医疗技 术的进步和人们对健康的关注度提高，市场需求 持续增长。
医用高分子材料发展前景分 析
汇报人：文小库 2023-12-13
目录
• 医用高分子材料概述 • 医用高分子材料的性能特点 • 医用高分子材料的制备方法与
技术 • 医用高分子材料的市场现状与
趋势分析
目录
• 医用高分子材料的挑战与机遇 • 医用高分子材料的未来展望与
建议
01
医用高分子材料概述
医用高分子材料
5.3.1 分类
❖ 根据不同的分类方法人工器官可以分为如下几类：
❖ 1）按功能分：
（1）支持运动功能的人工器官，如人工关节、人工脊椎、人工骨、人工肌腱、肌电控制 人工假肢等。
（2）血液循环功能的人工器官，如人工心脏及其辅助循环装置、人工心脏瓣膜、人工血 管、人工血液等。
（3）呼吸功能的人工器官，如人工肺（人工心肺机）、人工气管、人工喉等。 （4）血液净化功能的人工器官，如人工肾（血液透析机）、人工肺等。 （5）消化功能的人工器官，如人工食管、人工胆管、人工肠等。 （6）排尿功能的人工器官，如人工膀胱、人工输尿管、人工尿道等。 （7）内分泌功能的人工器官，如人工胰、人工胰岛细胞。 （8）生殖功能的人工器官，如人工子宫、人工输卵管、人工睾丸等。 （9）神经传导功能的人工器官，如心脏起搏器、膈起搏器等。 （10）感觉功能的人工器官，如人工视觉、人工听觉（人工耳蜗）、人工晶体、人工角
5.2 高分子材料的特性
❖ 高分子材料：一类相对分子质量比一般有机化合物高得多的化 合物。
❖ 一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百，高分子化合 物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上 百万的聚合物。
❖ 通常高分子材料可以压延成膜；可以纺制成纤维；可以挤铸或 模压成各种形状的构件；可以产生强大的粘结能力；可以产生 巨大的弹性形变；并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、 自润滑等许多独特的性能。
❖ 旋光异构：有机物能构成互为镜影的两种异构体，表现出不同的旋光性。
❖ 例如饱和氢化物中的碳构成一个四面体，碳原子位于四面体中心，4个基团位 于四面体的顶点，当4个基团都不相同时，位于四面体中心的碳原子称为不对 称原子，用C*表示，其特点是C*两端的链节不完全相同。有一个C*存在，每一 个链节就有两个旋光异构体。
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料是指可以用于生物医学领域的高分子材料，它们具有生物相容性、生物降解性和生物活性等特点，广泛应用于医疗器械、组织工程、药物传递系统等领域。
生物医用高分子材料的研究和开发，对于提高医疗水平、改善生活质量具有重要意义。
首先，生物医用高分子材料在医疗器械领域具有重要应用。
例如，生物相容性良好的聚乳酸和聚己内酯等高分子材料，可以用于制备缝合线、支架等医疗器械，其生物降解性可以避免二次手术，减轻患者痛苦，加快伤口愈合。
另外，生物医用高分子材料还可以用于制备人工关节、人工血管等医疗器械，为患者提供更好的治疗方案。
其次，生物医用高分子材料在组织工程领域具有广阔前景。
通过生物医用高分子材料的设计和制备，可以构建人工骨骼、软骨、皮肤等组织工程产品，用于修复受损组织、替代器官，为患者提供更好的治疗选择。
例如，具有生物活性的生物医用高分子材料可以促进细胞黏附、增殖和分化，有助于组织再生和修复。
此外，生物医用高分子材料在药物传递系统领域也发挥着重要作用。
通过将药物载体与生物医用高分子材料结合，可以实现药物的缓释、靶向释放等功能，提高药物的疗效，减少药物的副作用。
例如，利用生物医用高分子材料制备的纳米载体可以有效提高药物的生物利用度，延长药物在体内的半衰期，为药物的治疗效果提供更好的保障。
综上所述，生物医用高分子材料在医疗器械、组织工程、药物传递系统等领域具有重要应用前景，对于提高医疗水平、改善生活质量具有重要意义。
随着生物医学技术的不断进步和生物医用高分子材料研究的深入，相信生物医用高分子材料将会在医疗领域发挥越来越重要的作用，为人类健康事业作出更大的贡献。
医用高分子材料
医用高分子材料
医用高分子材料是一类广泛应用于医疗领域的材料，其具有优异的生物相容性、可塑性和生物降解性，被广泛应用于医疗器械、医用包装、医用敷料等领域。
医用高分子材料的研发和应用，对提高医疗器械的性能、减少医疗废物的产生、改善患者的治疗效果具有重要意义。
首先，医用高分子材料在医疗器械领域具有重要作用。
例如，聚乳酸、聚己内
酯等生物降解性高分子材料被广泛用于可降解缝合线、骨修复材料、缓释药物载体等医疗器械中。
这些材料具有良好的生物相容性和可塑性，能够减少对患者的创伤，促进伤口愈合，提高治疗效果。
其次，医用高分子材料在医用包装领域也发挥着重要作用。
医用高分子材料具
有良好的气体屏障性能和抗菌性能，能够有效保护医疗器械和药品，延长其有效期限，降低交叉感染的风险。
例如，聚乙烯、聚丙烯等高分子材料被广泛用于医用包装袋、输液袋等医疗用品中，保障了医疗器械和药品的安全性和稳定性。
此外，医用高分子材料在医用敷料领域也具有重要应用。
例如，医用胶带、敷
料等产品广泛采用了具有良好生物相容性和吸水性能的高分子材料，能够有效保护创面，促进伤口愈合，减少感染的风险。
总的来说，医用高分子材料在医疗领域具有广泛的应用前景和重要意义。
随着
医疗技术的不断发展和人们对健康的不断追求，医用高分子材料的研发和应用将会更加广泛，为医疗领域的发展和患者的健康提供更多的可能性和选择。
希望未来能够有更多的科研人员和企业投入到医用高分子材料的研发和应用中，为医疗健康事业做出更大的贡献。
高分子材料在生物医用成像中的应用有哪些
高分子材料在生物医用成像中的应用有哪些在现代医学领域，生物医用成像技术的不断发展为疾病的诊断、治疗和监测提供了强大的支持。
而高分子材料由于其独特的性质，在生物医用成像中发挥着越来越重要的作用。
高分子材料具有良好的生物相容性和可调节的物理化学性质，这使得它们能够被设计和制备成各种用于成像的载体和探针。
其中，常见的高分子材料包括聚乙烯醇（PVA）、聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）以及各种共聚物等。
在磁共振成像（MRI）中，高分子材料可以作为造影剂的载体。
例如，将顺磁性金属离子如钆（Gd）与高分子材料结合，形成大分子造影剂。
与传统的小分子造影剂相比，高分子造影剂具有更长的血液循环时间和更好的成像效果。
这是因为高分子材料能够有效地减少造影剂在体内的快速排泄，使其在病变部位有更多的积累，从而提高成像的对比度和准确性。
在光学成像中，高分子材料也有着广泛的应用。
量子点是一种具有优异光学性能的纳米材料，但由于其毒性和稳定性问题，限制了其在生物医学中的直接应用。
通过将量子点包裹在高分子材料中，可以有效地解决这些问题。
高分子材料能够提供一个稳定的环境，防止量子点的聚集和泄漏，同时降低其毒性。
此外，一些具有荧光特性的高分子材料本身也可以直接作为光学成像的探针，用于细胞标记和体内成像。
在超声成像中，高分子材料可以被制成微泡造影剂。
这些微泡通常由高分子外壳和内部的气体核心组成。
当超声波作用于微泡时，会产生强烈的回波信号，从而增强组织和血管的成像效果。
通过对高分子材料的表面进行修饰，可以实现微泡对特定组织或细胞的靶向作用，提高成像的特异性。
在正电子发射断层扫描（PET）和单光子发射计算机断层扫描（SPECT）等核素成像技术中，高分子材料同样能够发挥重要作用。
高分子材料可以用于包裹放射性核素，形成纳米粒子或微球，提高放射性药物在体内的稳定性和靶向性。
除了作为成像探针和造影剂的载体，高分子材料还可以用于构建成像设备的部件。
医用用高分子材料
医用用高分子材料医用高分子材料在医学领域中发挥着重要的作用。
这些材料具有良好的生物相容性和生物降解性，能够在医疗过程中与人体组织相互作用，达到修复、替代或辅助治疗的效果。
下面将详细介绍医用高分子材料的分类、特点以及在医学领域中的应用。
医用高分子材料主要分为生物可降解高分子材料和生物惰性高分子材料两大类。
生物可降解高分子材料具有良好的可降解性和吸附能力，可被分解为无毒的溶解物，不会对人体产生负面影响。
常见的生物可降解高分子材料有聚酯类、聚酮类和聚脲/聚氧甲基纳/聚亚甲基纳等。
聚酯类材料具有良好的生物可降解性和生物相容性，在医学领域中广泛应用于各种领域。
例如，聚乳酸（PLA）和聚羟基烷酸酯（PHA）等聚酯类材料可以用于制备可降解的缝合线、保持器和修复材料等。
此外，聚-ε-内酯（PCL）是一种常见的有机溶剂可降解高分子材料，在组织工程和药物传递领域也有广泛的应用。
聚酮类材料具有较高的熔融温度和耐疲劳性，可以制备出具有优异力学性能的材料。
多异氰酸酯（MDI）和聚己内酯（PCL）共混物（PHDI）是一种常见的聚酮类材料，可以用于制备心脏瓣膜、关节替代物和人工血管等。
生物惰性高分子材料具有优异的生物相容性，不会引起明显的炎症反应和免疫反应。
常见的生物惰性高分子材料有聚乙烯醇（PVA）、聚己内酯（PCL）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等。
聚乙烯醇（PVA）是一种具有高透明度和生物相容性的高分子材料，可以用于制备人工眼角膜、人工关节和人工内膜等。
聚己内酯（PCL）具有良好的生物相容性和降解性能，可以用于制备支架、药物传递系统和组织工程支架等。
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是一种常见的生物惰性高分子材料，具有高透明度和良好的抗菌性能，可以用于制备人工眼架和透明人工组织等。
医用高分子材料在医学领域中的应用非常广泛。
首先，它们可以用于制备生物打印支架，用于组织工程，如骨骼和软组织再生。
其次，医用高分子材料可用于制备生物医药用途的药物输送系统。
医用功能高分子材料
医用功能高分子材料医用功能高分子材料是一类在医疗领域中具有特殊功能和应用的高分子材料。
它们通常具有生物兼容性、生物活性、抗菌性、组织修复和药物缓释等功能，可以用于制备医疗器械、药物传递系统和组织工程器件等。
在医疗器械方面，医用功能高分子材料的应用范围非常广泛，例如人工心脏瓣膜、血液透析器、药物输送泵等。
同时，医用功能高分子材料的应用还可以提供许多独特的特性，例如轻量、柔软、透明或不透明，可以根据特定需求进行定制。
医用功能高分子材料具有生物兼容性是其重要特点之一、生物兼容性是指材料与生物体接触时不会引起过敏反应、毒性或其他有害效应。
这意味着医用功能高分子材料可以与人体组织相容并且不会引起排斥反应。
此外，生物兼容性还包括可降解性，使得材料可以在特定条件下被生物体代谢和排泄。
生物活性是指医用功能高分子材料能够与生物体发生特定的相互作用，例如组织修复与再生。
医用功能高分子材料可以用于支撑和促进组织修复的生长，并且能够模拟生物组织的特性，如骨骼、软骨和皮肤等。
通过调整材料的物化性质，如表面性质和孔隙结构，可以实现更好的组织工程效果。
抗菌性是医用功能高分子材料的另一个重要功能之一、由于医院环境中的病原微生物可能引发医疗器械相关感染，制备抗菌材料是非常重要的。
医用功能高分子材料可以通过不同的机制发挥抗菌效果，例如释放抗菌物质、改变表面形态和构造微生物陷阱等。
药物缓释是医用功能高分子材料的另一个重要应用领域。
通过将药物嵌入到高分子材料中，可以实现药物的缓慢释放，从而延长药物的疗效和减少药物使用频率。
这对于控制慢性疾病的疗效非常重要。
总的来说，医用功能高分子材料在医疗领域中具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步和对生命科学的深入了解，越来越多的医用功能高分子材料将被研发出来，并作为创新医疗产品的组成部分。
然而，医用功能高分子材料的研发仍然面临一些挑战，如材料的生产、性能的稳定性和可控性等。
因此，科学家们需要继续努力研究和开发新的材料，并不断提高材料的性能和应用价值。
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医用高分子载体材料Medical polymer carrier materials摘要：药物高分子载体是随着药物学研究、生物材料科学和临床医学的发展而新兴的给药技术。
高分子材料优良的生物相容性、生物可降解性、降解速率的可调节性以及良好的可加工性能，都为药物制剂的创新提供了便利和可能。
高分子载体材料的合成，高分子材料和所载药物分子的结构关系，提高载药效率，以及药物载体材料的结构，在性能方面，不仅要考虑高分子材料的生物适应性，而且考虑它在体内的分布情况和生物降解性能、降解产物对机体的影响等问题都需要深入研究。
本文结合国内有关医用高分子载体材料方面的研究论文, 阐述了医用高分子载体的概念、种类、作用机理、研究现状、应用以及发展前景。
关键词: 医用高分子载体高分子载体药物控制释放肿瘤给药系统应用Abstract：The development of pharmacology, biomaterials and clinical medicine brings on a new administration method, namely medical polymer carriers. The excellent biocompatibility, bio-degradability, adjusted degradation velocity and processing property of polymer materials facilitate the pharmaceutical preparation. Many problems, such as biocompatibility of polymer materials, in vivo distribution, in vivo degradability, and effect of degradable products, all need further researches in the fields regarding the synthesis of polymer carriers, the correlation between polymer materials and carrying drug molecules, raising the efficiency of drug carrying, the structure and property of the drug carriers. Based on the relevant domestic medical polymer carrier material research papers, expounds the concept of medical polymer carrier, type, function mechanism and research status quo, application and development prospect.Keywords：medical polymer carrier polymer drug carrier control release tumor drug delivery system application1. 引言20世纪60年代化学家们提出将高分子材料应用于生物药物领域，制备高分子药物是改善药物最有效的方法之一。
高分子载体药物可以通过剂型改变，控制药物释放速度，避免间歇给药使血药浓度呈波形变化，从而使释放到体内的药物浓度比较稳定，还可以通过释放体系使药物送达体内特定部位，而对身体其它部位不起作用。
载体药物技术的关键是载体材料的选择，目前已有各种高分子材料和无机材料被用于载体药物的研究，但对材料的选择必须满足组织、血液、免疫等生物相容性的要求。
此外，载体药物的制备也很重要, 因为这将影响到载体药物的给药效率[1]。
良好的高分子载体材料应该有足够的体内循环时间以使药物达到靶向目标，而且能够完全排出体外而减少在体内的长时间积累。
利用具有生物相容性和生物可降解性的高分子材料作为载体的抗肿瘤药物可在病灶部位选择性地释放药物，能极大地提高药物的生物利用率，有效地降低药物的毒副作用和用药剂量，是目前药物释放领域研究的热点。
高分子药物载体本身没有药理作用，也不与药物发生化学反应，但与药物连接后能改善药物的性质，药物和载体之间通过微弱的氢键或者共价键形成药物复合物。
高分子载体材料在其中起着十分重要的作用：(1)增加药物的作用时间；(2)提高药物的选择性；(3)降低小分子药物的毒性；(4)克服药剂构型中所遇到的困难问题；(5)将药物输送到体内确定的部位(靶位)。
药物释放后，高分子载体不会在体内长时间积累，可排出或水解后被吸收[2]。
2. 医用高分子载体材料概念2.l 高分子载体药物指将本身没有药理作用，也不与药物发生化学反应的高分子作为药物的载体，但二者间可存在微弱的氢键结合力形成的一类药物，可以实现药物的有效控制释放，在高分子载体上连接功能部位可以实现定向给药[3]。
2.2靶向制剂系指一类能使药物浓集于靶器官、靶组织、靶细胞且疗效高、毒副作用小的靶向给药系统[4]。
2.3 药物与高分子载体的连接一般先将小分子药物连接在单体上，然后聚合，也可以直接往高分子载体上枝接。
无论采用何种方式，都需注意反应条件，以避免连接过程对药物产生不良影响[4]。
3. 医用高分子载体材料的种类随着许多新性能高分子材料的涌现以及医药制剂工业的迅猛发展,高分子载体被越来越广泛地应用于新药的研究与开发中。
生物可降解性是目前对药物的高分子载体的一般要求，主链含杂原子的高分子通常具备生物可降解性，如聚酯、聚氨基酸、聚酰胺、聚酸酐、多糖等，其中聚乳酸、聚氨基酸、多糖等被广泛用做药物载体，原因是它们都来自天然产物，与活体有良好的相容性，表现出低毒性和高活性。
目前，用作药物载体的高分子材料可分为天然高分子材料、半合成高分子材料、合成高分子材料[5,6,7,8]。
3.1天然高分子载体药物天然高分子材料稳定、无毒、成膜性较好，是最常用的载体材料，其中主要包括胶原、阿拉伯树胶、海藻酸盐、蛋白类、淀粉衍生物。
近年来研究较多的是壳聚糖、海藻酸盐，而源于蚕丝的丝素蛋白则显示出巨大的潜力。
胶原：可应用于医药领域的一个主要原因在于它经过自聚和交联，可形成具有一定强度和稳定性的结构，用弱酸水提取后可制成多种形式的药物载体系统。
在制备以胶原为载体的药物释放系统中需加入交联剂，例如戊二醛、碳二亚胺、酞基叠氮化物等，以便增加强度、减慢分解，从而延长药物释放时间。
将胶原与有治疗作用的酶或药物分子反应，通过共价键结合，形成固定化酶系统和控制药物释放系统同样是一种有用的途径。
例如，将牛皮胶原巯基化后，与溶菌酶通过二硫键结合，此系统可保持酶活性一个月不变。
壳聚糖：甲壳素的主要衍生物，是甲壳素脱除乙酰基后的产物：脱乙酰甲壳素，又名可溶性甲壳素。
壳聚糖具有与粘多糖相似的结构特点，后者在组织中分布广泛，是细胞膜有机组成成分之一，故壳聚糖具有优异的生物相容性；具有良好水溶性的β-环糊精聚合体也是一种较为理想的药物载体。
3.2半合成高分子载体药物半合成高分子包括羧甲基纤维素、邻苯二甲酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙甲纤维素、丁酸醋酸纤维素、琥珀酸醋酸纤维素等。
其特点是毒性小、黏度大、成盐后溶解度增大，由于易水解，故不宜高温处理，需临时现用现配。
3.3合成高分子载体药物合成高分子如聚碳酯、聚氨基酸、聚乳酸、聚丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚氰基丙烯酸烷酯、乙交酯-丙交酯共聚物、聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物，ε-己内酯与丙交酯嵌段共聚物、聚合酸酐及羧甲基葡萄糖等，其特点是无毒、化学稳定性高。
聚乳酸：聚乳酸及其共聚物被用作一些半衰期短、稳定性差、易降解及毒副作用大的药物控释载体，有效地增加了给药途径，减少给药次数和给药量，提高药物利用度，减少了药物对肝、肾等的副作用。
目前以聚乳酸为载体的药物的研究主要是抗生素及抗癌用药、多肽药物及疫苗、激素及计生用药、解热镇痛剂、神经系统用药等[9]。
武汉大学的范昌烈等[10]将乳酸与磷酸酯共聚作为释药材料和药物载体，由于人的体内含磷酸酯和聚磷酸酯，所以该材料具有良好的生物相容性同时还被赋予了类似天然物质的性质。
孙洁等[11]将肝素与高分子载体(乳酸-羟基乙酸共聚物)相结合，将其植入兔眼后房内，发现其可明显提高并长期维持房水中的肝素浓度，有效抑制后发性白内障的发生，且该方法毒副作用小，是一种安全、有效的给药方式。
聚乙烯吡咯烷酮的羧酸盐可以作为载体与马来酸结合，将药物运送到肾脏和膀胱，成为对肾脏系统具有瞄定作用的药物释放体系。
Yoshioka等研究发现，聚乙烯吡咯烷酮与苯乙烯形成的共聚物会积累在脾脏，而与乙烯基月桂酸酯形成的共聚物会积累在肝脏。
利用这一特点，就可以设计出优良的聚合物载体，以瞄准脾脏和肝脏给药，实现对不同部位的治疗[4]。
4. 医用高分子载体材料的作用机理[12]根据药物在体内的代谢动力学以及载体药物的设计思想，Rngsdorf提出一个高分子导向药物的模型。
对于一个具有生物活性的高聚物，其主链至少应由3 个不同的结构单元所组成，第一个单元用来使得整个药物可溶并且无毒，称之为增溶部分；第二个单元是连接治疗药物的区域，称之为药物部分；第三个单元对应于传输系统，它的作用是负责将药物运送到病变部位。
对于高分子载体药物的导向作用, Rngsdorf提出了有关以高分子为载体药物的“Piggyback细胞摄粒”的导向机理。
他认为游离的小分子药物可通过与细胞壁作用或与胞壁蛋白的活性作用而穿过细胞壁进入细胞，而高分子的相对分子质量较大，分子链较长，分子结构较复杂, 这一系列性质阻碍了它自由穿越细胞壁。
当以高分子为载体的导向药物接近细胞壁时，如果能被细胞壁吸附，就可以产生一种细胞摄粒作用，通过这种作用进人细胞，吸附作用对于高分子导向药物的吸收是起决定作用的，它是一个与高分子相对分子质量以及高分子电荷有关的过程。
吸附之后，细胞壁产生变形、折叠，将高分子药物包围起来，产生细胞摄粒作用。
此时，细胞内产生一种具有消化功能的含酶的溶菌体，这种溶菌体对细胞壁摄取进来的粒子产生作用，使得高分子载体降解，或者将药物断裂下来。
由于药物已被连接到高分子链上，不再像游离药物一样自由穿过细胞壁，它在细胞间的穿越只能遵循特定的细胞摄粒作用，由此它们便可以在具有高的细胞摄粒作用的细胞中富集。
通过改变药物的传输体系，即改变传输部分高分子的链结构和相对分子质量，就有可能提高或抑制细胞摄粒作用及溶酶过程。
例如对于相对分子质量较大的高分子药物载体，细胞无法将其摄取进细胞内，这种载体药物主要是将药物固定在高分子载体上，与细胞表面接触，通过细胞表面各种受体传导各种信号，引起细胞内一系列的反应机制。