微球,微囊,缓释,控释资料.
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药物控释的概念
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
现状与展望
尽管目前针对缓、控释药物的研制已得到相当的重视并 取得了可喜的成果，但就药物缓、控释材料的改造还没有取 得突破性的进展，未能完全达到高效，速控甚至智能化的要 求，同时药物控释的靶向性还远不如人们设想得那么精准。
对于其中被重点研究的生物降解性缓控材料，要真正在 此类药物剂型的制备上取得重大突破，就必须清楚这些降解 材料的结构性质、降解规律及降解产物对机体的影响。因此 ，针对高分子缓、控释材料的研究仍需长期深入下去。
药物缓释的概念
缓释制剂材料
1、骨架型缓释材料： 1）亲水凝胶：遇水膨胀，形成凝胶屏障而控制药物释 放 如：海藻酸钠、羟丙甲纤维素（HPMC）、甲基纤维素 （MC）、壳聚糖 2）非溶蚀型：非溶于水或水溶性极小的高分子聚合物 如：乙基纤维素（EC）、聚烯烃、聚丙烯酸树脂 3）生物溶蚀型：在胃肠液环境下逐渐溶蚀 如：蜂蜡、硬脂酸、
常用的囊材
• 可分为三类： （1）天然高分子囊材
• 天然高分子是最常用的囊材，因其无毒、稳定、成膜性好。 • 明胶、阿拉伯胶、壳多糖
• 海藻酸盐Alginate • 系多糖类化合物，常用稀碱从褐藻中提取而得。海藻酸钠可溶于不同温度的水中，
不溶于乙醇、乙醚及其它有机溶剂，不同产品的粘度有差异。 • 因海藻酸钙不溶于水，故可用海藻酸钠。加CaCl2可使之固化成球/囊, 常用量
• （3）合成高分子囊材
其特点是无毒、成膜及成球性好、化学稳定性高，可用于注射。 如聚碳酯、聚氨基酸、PLA。
微球制备方法
乳液液滴模板法
乳液液滴模板法是以乳液液滴为微反应器，利用界面化学反应制备各种中空聚 合物微球的方法。对于用反相乳液液滴制备中空材料，可直接将包含油性单体 的油相 和水配成反相乳液，以液滴为模板引发乳液界面聚合，然后除去模板制 得中空材料。
PLA微球的特点：
（1）性质稳定； （2）有适宜的释放速率； （3）无毒、无刺激性； （4）能与主药配伍，不影响药物的含量测定； （5）有一定的强度及可塑性； （6）具有符合要求的黏度、渗透性、溶解性等。
聚乳酸的性能
聚乳酸(PLA)是一种典型的合成类可完全生物解材料 （1）以水解为主要形式，通常不需要特殊水解酶，降解 产物可参加体内循环，最终以二氧化碳和水的形式排出体 外，对环境不产生污染。 (2)聚乳酸的力学性能主要受其结晶度的影响。聚乳酸的 结晶度和其分子量有直接的关系。需要根据医学上不同的 要求制备不同分子量的聚乳酸. (3)聚乳酸作为医用生物材料应用重点是其无毒性而且具 有防粘连、诱导骨生长及逐步降解、吸收等特性。 (4) 经美国食品和药品管理局(FDA)批准医用高分子材料 。
PLA微球
聚乳酸(Polylactic acid，PLA)是20世纪90年代迅速 发展起来的新型的可降解高分子材料。
单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸 分子在一起,-OH与别的分子的-COOH脱水缩合,-COOH 与别的分子的-OH脱水缩合,就这样,它们手拉手形成了聚 合物,叫做聚乳酸. 聚乳酸也称为聚丙交酯，属于聚酯家族
2、缓释包衣材料： 1）不溶性材料：不溶于水的大分子聚合物 如：乙基纤维素 如：醋酸纤维素肽酸酯、丙烯酸树脂
洗必泰-抗菌 药
羟磷灰石： 牙齿类似物
2
控释制剂及材料
控释材料的优点
药物按预先设定好的程序 缓慢地恒速或接近恒速的 释放药物。
碱溶胀乳液聚合法
首先是合成一个包含可离子化的核的核壳结构乳胶微球，然后在碱存在下将核 壳微球加热到超过聚合物壳的软化点，碱中和核聚合物在微球内部形成聚电解 质。随后由于渗透扩散使水吸收进入内部，导致微球扩张而形成中空。
微球制备方法
用一种含羧基的不饱和单体和其他不饱和单体(如丙 烯酸酯、苯乙烯)共聚制得种子乳液，然后进行种子乳液 聚合，形成可渗透的硬壳，而种子成为乳胶粒的核。在壳 的玻璃化转化温度以上用挥发性碱中和核上的羧基，使核 膨胀，从而壳层被二维拉伸而增大，降温以后壳层被定型 ，然后干燥得到中空结构的粒子。
10g/L。 • 不宜热压灭菌，低温加热80℃、30分钟可促使海藻酸盐断键；膜过滤除菌其粘度
和分子量都不变。
• 白蛋白Albumin • 系从人或动物血液中分离提取而得。变性后无抗原性，是一种较理想的微囊化载体
材料。
常用的囊材
（2）半合成高分子囊材
• 其特点是毒性少、黏度大、成盐后溶解度增大。 • 羧甲基纤维素钠、醋酸纤维素酞酸酯、乙基纤维素 、甲基纤维素、羟丙甲纤维素
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
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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。
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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
现状与展望
尽管目前针对缓、控释药物的研制已得到相当的重视并 取得了可喜的成果，但就药物缓、控释材料的改造还没有取 得突破性的进展，未能完全达到高效，速控甚至智能化的要 求，同时药物控释的靶向性还远不如人们设想得那么精准。
对于其中被重点研究的生物降解性缓控材料，要真正在 此类药物剂型的制备上取得重大突破，就必须清楚这些降解 材料的结构性质、降解规律及降解产物对机体的影响。因此 ，针对高分子缓、控释材料的研究仍需长期深入下去。
药物缓释的概念
缓释制剂材料
1、骨架型缓释材料： 1）亲水凝胶：遇水膨胀，形成凝胶屏障而控制药物释 放 如：海藻酸钠、羟丙甲纤维素（HPMC）、甲基纤维素 （MC）、壳聚糖 2）非溶蚀型：非溶于水或水溶性极小的高分子聚合物 如：乙基纤维素（EC）、聚烯烃、聚丙烯酸树脂 3）生物溶蚀型：在胃肠液环境下逐渐溶蚀 如：蜂蜡、硬脂酸、
常用的囊材
• 可分为三类： （1）天然高分子囊材
• 天然高分子是最常用的囊材，因其无毒、稳定、成膜性好。 • 明胶、阿拉伯胶、壳多糖
• 海藻酸盐Alginate • 系多糖类化合物，常用稀碱从褐藻中提取而得。海藻酸钠可溶于不同温度的水中，
不溶于乙醇、乙醚及其它有机溶剂，不同产品的粘度有差异。 • 因海藻酸钙不溶于水，故可用海藻酸钠。加CaCl2可使之固化成球/囊, 常用量
• （3）合成高分子囊材
其特点是无毒、成膜及成球性好、化学稳定性高，可用于注射。 如聚碳酯、聚氨基酸、PLA。
微球制备方法
乳液液滴模板法
乳液液滴模板法是以乳液液滴为微反应器，利用界面化学反应制备各种中空聚 合物微球的方法。对于用反相乳液液滴制备中空材料，可直接将包含油性单体 的油相 和水配成反相乳液，以液滴为模板引发乳液界面聚合，然后除去模板制 得中空材料。
PLA微球的特点：
（1）性质稳定； （2）有适宜的释放速率； （3）无毒、无刺激性； （4）能与主药配伍，不影响药物的含量测定； （5）有一定的强度及可塑性； （6）具有符合要求的黏度、渗透性、溶解性等。
聚乳酸的性能
聚乳酸(PLA)是一种典型的合成类可完全生物解材料 （1）以水解为主要形式，通常不需要特殊水解酶，降解 产物可参加体内循环，最终以二氧化碳和水的形式排出体 外，对环境不产生污染。 (2)聚乳酸的力学性能主要受其结晶度的影响。聚乳酸的 结晶度和其分子量有直接的关系。需要根据医学上不同的 要求制备不同分子量的聚乳酸. (3)聚乳酸作为医用生物材料应用重点是其无毒性而且具 有防粘连、诱导骨生长及逐步降解、吸收等特性。 (4) 经美国食品和药品管理局(FDA)批准医用高分子材料 。
PLA微球
聚乳酸(Polylactic acid，PLA)是20世纪90年代迅速 发展起来的新型的可降解高分子材料。
单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸 分子在一起,-OH与别的分子的-COOH脱水缩合,-COOH 与别的分子的-OH脱水缩合,就这样,它们手拉手形成了聚 合物,叫做聚乳酸. 聚乳酸也称为聚丙交酯，属于聚酯家族
2、缓释包衣材料： 1）不溶性材料：不溶于水的大分子聚合物 如：乙基纤维素 如：醋酸纤维素肽酸酯、丙烯酸树脂
洗必泰-抗菌 药
羟磷灰石： 牙齿类似物
2
控释制剂及材料
控释材料的优点
药物按预先设定好的程序 缓慢地恒速或接近恒速的 释放药物。
碱溶胀乳液聚合法
首先是合成一个包含可离子化的核的核壳结构乳胶微球，然后在碱存在下将核 壳微球加热到超过聚合物壳的软化点，碱中和核聚合物在微球内部形成聚电解 质。随后由于渗透扩散使水吸收进入内部，导致微球扩张而形成中空。
微球制备方法
用一种含羧基的不饱和单体和其他不饱和单体(如丙 烯酸酯、苯乙烯)共聚制得种子乳液，然后进行种子乳液 聚合，形成可渗透的硬壳，而种子成为乳胶粒的核。在壳 的玻璃化转化温度以上用挥发性碱中和核上的羧基，使核 膨胀，从而壳层被二维拉伸而增大，降温以后壳层被定型 ，然后干燥得到中空结构的粒子。
10g/L。 • 不宜热压灭菌，低温加热80℃、30分钟可促使海藻酸盐断键；膜过滤除菌其粘度
和分子量都不变。
• 白蛋白Albumin • 系从人或动物血液中分离提取而得。变性后无抗原性，是一种较理想的微囊化载体
材料。
常用的囊材
（2）半合成高分子囊材
• 其特点是毒性少、黏度大、成盐后溶解度增大。 • 羧甲基纤维素钠、醋酸纤维素酞酸酯、乙基纤维素 、甲基纤维素、羟丙甲纤维素