药用功能高分子
《学科前沿知识讲座》课程论文
缓、控释药用功能高分子的研究进展
姓名：_ 黄继英___ _
学院材料科学与工程学院
班级： _ 090132____ _
学号：_ 09013202____
邮箱：jiyinghuang@https://www.wendangku.net/doc/ca2032829.html,
时间：___ 2013-01-08______
缓、控释药用功能高分子的研究进展
摘要：高分子缓、控释材料因其原材料来源广泛、复合改性能力强、受环境影响因素多而
为调节药物释放载体材料的研究重点，极具发展前景。本文分类阐述了各种药用高分子缓释材料与控释材料以及它们的性能特点和应用，并简明介绍了药用高分子缓、控释材料的研究价值与动向。
关键词：高分子；缓释材料；控释材料
Progress in Study on Sustained-release and Controlled-release Polymers Material
Abstract:The sustained-release and controlled-release materials become the research priorities of drug releasing carrier materials and have avery promising development for their wide sources of raw materials, strong ability of compound modification and many factors affected by environment.This article presents the sustained-release and controlled-release polymer materials for pharmacy, and their performance features and applications indetail, and concisely introduces the research value and trends of medicinal sustained-release and controlled-release polymer materials.
Key words: Polymers；sustained-release material；controlled-release material
前言
近年来，为了提高药物使用效率，缩短治疗时间，减少频繁用药给病人带来的痛苦和不便，人们研究发明了药用高分子缓、控释材料，这些材料最大的特点在于：能较长时间维特体内有效的药物浓度，从而可以大大提高药效和降低毒副作用，使病人得到最佳治疗。其中高分子类药物缓、控释材料是这方面研究课题的热点[1]。例如亲肤性聚氨酯作为医用胶黏剂，当遇到渗出的体液、血液等后，其高反应性异氰酸基迅速进行复杂的交联反应，可灵活地对伤口进行保护，是一种外用高分子控释材料[2]。
1 高分子缓释材料
药用高分子材料的研究之所以能成为目前国内外药剂领域的一个重要课题[3],主要是因为：传统药物刚被使用时释放浓度过高，容易引起毒副作用，并且随着人体新陈代谢而快速衰减导致药物利用率低。药物缓释就是将小分子药物与高分子载体以物理或化学方法结合，进入病灶区后通过扩散、溶出等方式，将小分子药物以接近零级速率即恒定速率的方式持续释放出来，以便长时间保持治疗所需的药物浓度，从而使药物功效得到充分发挥，如图1所示[4]。作为药物释放载体的高分子材料，在筛选时应当具备以下基本条件：无毒或低毒，良好的生物相容性和生物降解性[5]。
图1
目前正在开发的生物降解型药用缓释高分子材料主要是天然高分子和合成高分子。天然高分子主要有多糖类（如壳聚糖及其共混物、环糊精及其衍生物等）、蛋白质类（如白蛋白、丝素蛋白等）；合成高分子主要有聚乳酸、聚酸酐、多肽与氨基酸类聚合物等。
1.1 天然高分子
1.1.1 壳聚糖及其共混物
壳聚糖是甲壳素脱乙酰化产物，广泛存在于植物细胞壁和甲壳类动物及昆虫的甲壳中，其降解产物无毒，且能被生物体完全吸收[6]。但单纯的壳聚糖作为药用辅料效果不是非常理想。为获得综合性能优异的载体材料，可以将壳聚糖与其它材料通过交联、接枝以及共混的方式复合在一起使用。
1.1.2 白蛋白
白蛋白（又称清蛋白）是一种球蛋白，由肝实质细胞合成。它在人体内最重要的作用是维持胶体渗透压。这种可以生物降解的天然高分子材料，在被制备成缓释微球载体后，除具备相当的缓释作用外，还拥有一定的靶向性，能针对性地将药物运载至病灶区释放。在治疗肿瘤、癌症方面作用明显。
1.1.3 丝素蛋白
丝素蛋白是一种源于蚕丝的天然高分子材料。稳定、无毒、廉价易得，具有优异的生物降解性和生物相容性[7]。同时，丝素蛋白还具有良好的机械性能和理化性质，如柔韧性、透气透湿性、缓释性等，因而可以通过处理得到不同的形态，如纤维（如图 2[8]）、粉、膜以及凝胶等[9]。
图2
1.2 合成高分子
1.2.1 聚乳酸及其共聚物
聚乳酸也称为聚丙交酯，是由多个乳酸分子在一起脱水缩合而成。聚乳酸除具备优良的生物降解性和生物相容性外，还拥有很好的热稳定性与抗溶剂性，使得在制备成装载药物的缓释载体时，选择制备方法或方式的余地更大。另外，聚乳酸还具有一定的耐菌性阻燃性和抗紫外性，增强了其制品的储存性能
1.2.2 聚酸酐
聚酸酐是一类新型生物可降解高分子合成材料，分子中含有的酸酐键具有不稳定性，能水解成羧酸，具有生物降解特性[10]。根据聚酸酐R基的不同，可将聚酸酐分为脂肪族聚酸酐、芳香族聚酸酐、杂环族聚酸酐、聚酰酸酐、聚酰胺酸酐等[11]，它们均具有良好的表面溶蚀降解性、降解速度可调及易加工性等优异性能。例如，苯乙烯—马来酸酐共聚物[12]就是一种性能优良、价格低廉的新型高分子缓释材料，被用于制造缓释骨架片剂、微囊剂及贴布剂等。
1.2.3 多肽与氨基酸类聚合物
多肽通常是指一种或几种氨基酸或其衍生物通过聚合反应得到均聚物或共聚物。由于人工合成的多肽与蛋白质有着相类似的结构，因此能显示出良好的生物相容性，又因为多肽能在人体内降解生成无毒的小分子多肽或氨基酸，所以还具备优异的生物降解性[13]。不同组成的氨基酸类共聚物及多肽的降解性不同，因此应用于药剂载体时可调节聚合物配比来控制其降解性能，形成可调节的缓释系统。
此外，利用氨基酸改性的聚乳酸也是一种重要的药物缓释材料。近来有聚乳酸-丙氨酸共聚物成功应用于植入性药物甲钴胺缓释载体的报道[14 ]。
除了以上所列举的，还有像聚磷酸酯、聚膦腈等一大批合成高分子材料被不断地应用到药物缓释体系中，并取得了可喜的成效，使得研究药物高分子缓释载体材料的道路越走越宽。
2 高分子控释材料
可用作药物控释材料的高分子材料有很多。在天然高分子材料方面有胶原、海藻酸钠以及淀粉与纤维素衍生物等，例如国外已开发了乳化性、成膜性及致密性良好的淀粉衍生物作为卡氮介微胶囊的壁材[ 15 ]。人工合成高分子材料方面主要有聚酯、聚醚、聚酰胺等。这类材料均具有良好的机械性能并且容易通过化学或物理修饰进行改造[16]。控释材料依据其物理化学性质及其释放机理的不同进行划分，可分为溶解型聚合物、非生物降解型聚合物和生物降解型聚合物[17]。
2.1 溶解型聚合物
溶解型聚合物主要用于口服药物控释材料，这些聚合物通常带有羟基、胺基和羧基等极性基团，由于在胃液、肠液、组织液以及血液中溶解性的不同，使药物能够在需要的器官或组织中释放出来，如图3[18]。这类材料主要包括聚乙烯醇、甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸共聚物等[17]。但是，此类材料与药物构成的释药体系容易受到体内复杂环境发生改变的影响（如十二指肠溃疡患者的十二指肠初肠液成分和pH 值就已受到胃酸的强烈影响而发生变化），从而导致体系不够稳定。
图3
2.2 非生物降解型聚合物
非生物降解型聚合物作为控释材料应具备优异的生物相容性和良好的加工性能，而其中的植入式材料还必须具有很强的物化稳定性，以保证能在体内的复杂环境下稳定存在。然而，非生物降解型聚合物作为植入式药物载体时存在不可忽视的问题是：待药物溶出释放完后，载体材料会留在体内，必须人工将其取出。这势必会给病人带来不必要的麻烦和痛苦。
2.3 生物降解型聚合物
使用生物降解型聚合物作药物载体除能够提高用药稳定性和药物利用率之外，更重要的是当药物释放完毕后载体不必从体内取出，便可在体内降解并代谢排出体外。所以生物降解类聚合物已成为药物控释材料研究和开发的热门方向。生物降解型聚合物主要包括天然生成材料，人工合成材料，以及共混复合材料等。
海藻酸钠[19]是天然多糖类化合物，可生物降解，毒性低，生物相容性良好。由海藻酸钠得到的海藻酸盐凝胶如海藻酸钙凝胶具有pH依赖特性、可防止突释、口服无毒等特点，可作为酸敏感性药物的载体材料。
3 现状与趋势
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。而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、控释材料的研究将会长期深入下去。
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天然药用高分子
药用天然高分子 摘要：随着材料科学的高速发展，人们对疾病的认识越来越深刻、明了，对天然药物的利用价值越来越看重，对药用天然高分子的研究也迎来了自己的高速发展的时期。本文主要对药用天然高分子的种类、结构、性质以及利用情况、发展前景进行陈述 关键字：药用天然高分子结构种类利用前景 一、常见药用天然高分子简介 1、药用天然高分子认识： 药用高分子材料（polymers for pharmaceuticals）：具有生物相容性、经过安全评价且应用于药物制剂的一类高分子辅料，而药用天然高分子是指来源于自然界中的，在药品的生产和制造加工工程中使用的高分子材料的总称。它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。 应用药物缓释技术，通过医用高分子材料包覆在药物表面，当然药物不是成块状的，而是很小的。有高分子材料的保护，药物在短时间内不会被身体吸收，而是随血液流动到特定区域，当到达之后药物表面的高分子材料已经溶解到血液中，最终随体液排出。而药物能够有针对性的治疗病患处 而作为包装材料，应满足以下要求： （1）保证药品质量特性和成分的稳定；要根据药品及制剂的特
性来选用不同的包装材料。首先，药品包装材料必须具有安全、无毒、无污染等特性；其次，药品包装材料必须具有良好的物理化学和微生物方面的稳定性，在保质期内不会分解老化，不吸附药品，不与药品之间发生物质迁移或化学反应，不改变药物性能。 （2）适应流通中的各种要求；药品生产出后需要经过储存、运输等各个流通环节才能达到患者手中，每个环节的气候条件、流通周期、运输方式、装卸条件等各不相同甚至有很大的差异。因此，药品的包装材料还要与流通环境相适应。既要有一定的耐热性、耐寒性、阻隔性等物理性能，以满足流通区域中的温度、湿度变化的要求；又要有一定的耐撕裂、耐压、耐戳穿、防跌落等机械性能，以防止装卸、运输、堆码过程中的各种形式的破坏和损伤。 （3）具有一定的防伪功能和美观性；为防止假冒伪劣药品、保证药品的纯正，药品包装材料应具有一定的防伪能力，患者通过包装材料可以方便的辨别药品的真假。包装材料的美观在一定程度上会促进药品的销售，同时还能使患者心情愉快，有助于身体健康的好转和恢复，因此药品包装材料需有较好的印刷和装饰性能。 （4 ）成本低廉、方便临床使用且不影响环境；药品包装材料应选择原料来源广泛、价格低廉且具有良好加工性能的材料，以降低药品包装的成本，从而降低药品的价格；还要能够方便临床使用，以利于提高医务人员的的工作效率；丢弃后不会对环境造成影响，能自然分解，易于回收
药用高分子材料上课讲义
绪论 1、药用高分子材料 是具有生物相容性且经过安全性评价的应用于药物制剂的一类高分子辅料。 2、高分子材料在药物制剂中的用途 药物制剂的辅料 高分子前体药物 药物制剂的包装材料 高分子结构合成化学反应CH 2CH Cl n 1、重复单元(Repeating unit)是高分子链的基本组成单位。链节（1ink ） 形成结构单元的小分子化合物称为单体(Monomer)，单体是合成聚合物的原料。 n 为重复单元数，又称聚合度（degree of polymerization ）简称DP，平均值，衡量高分子的一个指标 聚合物的分子量M= M0×DP 2、均聚物：一种单体聚合而成的聚合物。 共聚物：有两种或两种以上单体聚合而成的聚合物。 3、加聚与缩聚的区别 加聚：由单体加成而聚合起来的反应。无小分子生成。重复单元等于单体。 缩聚：单体间缩合脱去小分子而形成聚合物的反应。有小分子生成。重复单元不等于单体。 4、高分子化合物与小分子的区别 巨大的分子量（104~107）。 分子间作用力。 无沸点，不能汽化，多以固体或粘稠液体形式存在。 独特的物理-力学性能。 大多数高分子具有机械强度。 多分散性，具有平均值的概念。 溶解前要经过溶胀过程，较小分子难溶。 5、高分子化合物分类 按工艺和使用分类：塑料、橡胶和纤维 按高分子主链结构分类：有机高分子、元素有机高分子、无机高分子 按聚合反应分类：均聚物与共聚物 按分子形态分类：线型高分子(高压)、支化高分子（低压）、体型高分子、星型高分子、梳型高分子 6、高分子的命名 习惯命名：淀粉、纤维素 按单体名称命名：聚乙烯、聚丙烯 商品名：硅油、普流罗尼 系统命名1 找全所有结构单元形式。2 排次序，确定重复结构单元。3 按有机小分子的
药用高分子材料(大作业)答案
一、简答题（每题10分，共80分） 1.简述高分子的溶解。 答：高分子的溶解分为两个阶段，一是溶胀，即溶剂分子扩散进入高分子内部，使其体积增大的现象。二是溶解，即溶胀后的高分子在充足的溶剂中不断扩散，形成真溶液。 2.为什么说聚乳酸（PLA）是较理想的生物降解材料？ 答：该物质在体内的最终降解产物（CO2、H2O）对人体无危害作用。 3.药用辅料作为载体的条件。 答：药用辅料作为载体的条件有：A.有载药能力 B.有适宜的释药能力 C.无毒、无抗原、良好生物相溶性。 4.聚乙烯醇溶解性与什么有关？ 答：主要和其醇解度有关，醇解度在87%～89%溶解性最好，在热水和冷水中均能快速溶解，更高醇解度的聚合物需加热才能溶解，随着醇解度的下降，其水溶性下降，醇解度在50%以下的不溶于水。 5.简述水分散体包衣成膜的机理。 答：水分散体粘着固体表面后水分不断蒸发使聚合物粒子越来越靠近，包围在乳胶粒子表面的水膜不断缩小产生很高的表面张力，促使粒子进一步靠近，并且发生因高分子链残留能量导致的高分子链自由扩散，在最低成膜温度以上，最终产生粘流现象而发生粒子间的相互融合。 6.简述硅胶为什么适用于人造器官。 答：硅橡胶具有生物相亲性好、组织反应轻、耐老化、血液相容性好、透气性良好、耐化学介质、耐高温等优点,所以被用于制作人体器官。 7.交联聚维酮作为崩解剂有什么特点。 答：a.迅速吸水（每分钟可吸收总吸水量的98.5％，羧甲基淀粉仅21％）。 b.吸水量较大（吸水膨胀体积可增加150－200％，略低于羧甲基淀粉）。 c.药物释放快（具有良好的再加工性）。 8.聚合物的生物降解与溶蚀有何不同？ 答：生物降解通常是指聚合物在生物环境中（水、酶、微生物等作用下）大分子的完整性受到破坏，产生碎片或其他降解产物的现象。降解的特征是：分子量下降。它与聚合物的溶不同，聚合物的溶蚀是指由于单体、低聚物、甚至非降解物的丧失而引起的聚合物质量的损失。生物降解的过程包括水解、氧化、酶解等反应，以水解形式存在的化学降解是最重要的降解形式。生物体内的降解主要是水解或酶解。 二、论述题(20分) 高分子聚集态结构由哪些结构组成?并简述之。 答：聚集态结构又称为三次结构，是指高分子链间的几何排列。它包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。晶态结构是指聚合物能够结晶，但由于聚合物分子链比较大，
《药用高分子材料学》考试试题2讲课教案
药用高分子材料第三章一．选择题 1聚合物相对分子量大溶解度 ——交联聚合物交联度大溶胀度 —— （） A 小，大B小，小 C 大，大 D小，小 P58 2在聚合物和溶剂体系的电子受体的强弱顺序（） A –SO 2OH>C 6 H 4 OH>--COOH>CHCN B –SO 2OH>CHCN >--COOH>C 6 H 4 OH C–SO 2OH>--COOH>C 6 H 4 OH>CHCN D--COOH>–SO 2OH> C 6 H 4 OH>CHCN P62 3在聚合物和溶剂体系的电子给体基团的强弱顺序（） A --CH 2NH 2 >C 6 H 4 NH 2 >CONH>--CH 2 OCH 2 B C 6H 4 NH 2 --CH 2 NH 2 >CONH>--CH 2 OCH 2 C C 6H 4 NH 2 >--CH 2 NH 2 >--CH 2 OCH 2 >CONH D C 6H 4 NH 2 ->CONH>--CH 2 NH 2 >--CH 2 OCH 2 P62 4聚合物的渗透性及透气性手聚合物的结构和物理状态影响较大，下列哪项不属于其影响因素（） A温度B分子质量 C极性 D物质分子大小 P63 5相对分子量较高的聚合物，黏度较 ——，熔融指数较 —— （） A大，高 B 小，高 C大，低 D小，低 P69 6药物由装置的扩散过程步骤应为（） (1)药物由聚合物解吸附 (2)药物扩散进入体液或介质 (3)药物由于存在浓度梯度，药物分子扩散通过聚合物屏障 (4)药物溶出冰进入周围的聚合物或孔隙 A（1）（3）（2）（4） B（3）（2）（4）（1） C（4）（3）（2）（1） D（1）（2）（3）（4） P73 7下列哪项不是影响水凝胶形成的主要因素（） A 浓度 B温度 C 电解质D溶解度 P79 8电解质对胶凝的影响比较复杂，盐的浓度较大时，下列哪项可以加速凝胶（） A Ba2+ B Cl_ C I_ D SCN_ P79 9电解质对胶凝的影响比较复杂，盐的浓度较大时，下列哪项可以阻滞凝胶（） A Ba2+ B Cl_ C SO 4 2-- D SCN_P79 10生物黏附性形成的理论中常被提及的有扩散理论，电子理论，润湿理论，断裂理论，吸附理论，在药物制剂中，哪3种理论具有特殊意义（） A润湿理论，断裂理论, 扩散理论 B扩散理论，电子理论，润湿理论 C润湿理论，断裂理论，吸附理论 D扩散理论，断裂理论, 吸附理论 P88 答案 1—5 BCABC 6—10 CDBDA 11 、聚合物溶解必要条件是（ ) A 、吉布斯自由能变化（△ Gm）小于零。
药用高分子材料各章习题(答案版)
《绪论》 一、名词解释 药用辅料：广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂 药用高分子辅料：具有高分子特征的药用辅料 二．填空题 1 ．药用辅料广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂，其中具有高分子特征的辅料，一般被称为药用高分子辅料。 2 ．辅料有可能改变药物从制剂中释放的速度或稳定性，从而影响其生物利用度。 3 ．高分子材料学的目的是使学生了解高分子材料学的①最基本理论和药剂学中常用的高分子材料的②结构，③物理化学性质，④性能及用途，⑤并能初步应用这些基本知识来理解和研究高分子材料在一般药物制剂、控释制剂及缓释制剂中的应用。 4．药用高分子辅料在药用辅料中占有很大的比重，现代的制剂工业，从包装到复杂的药物传递系统的制备，都离不开高分子材料，其品种规格的多样化和应用的广泛性表明它的重要性。 三．选择题 1 ．下面哪项不是有关药用高分子材料的法规（D) A ．《中华人民共和国药品管理法》 B ．《关于新药审批管理的若干补充规定》 C ．《药品包装用材料容器管理办法（暂行）》 D ．《药品生产质量管理办法》 2 ．依据用途分，下列哪项不属于药用高分子材料（C) A ．在传统剂型中应用的高分子材料 B ．控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料 C ．前体制剂中应用的高分子材料 D 包装用的材料 四．简答题 1 ．药用高分子材料学研究的任务是什么？ 答：( 1 ）高分子材料的一般知识，如命名、分类、化学结构；高分子的合成反应及化学反应（缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化）；高分子材料的化学特性和物理、力学性能。 2 ．药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分，它的作用有哪些？ 答：( 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，提高生物利用度或病人的顺应性。 ( 3 ）有助于从外观鉴别药物制剂。 ( 4 ）增强药物制剂在贮藏或应用时的安全和有效。 3 高分子材料作为药物载体的先决条件是什么？ 答（1 ）适宜的载药能力； ( 2 ）载药后有适宜的释药能力； ( 3 ）无毒、无抗原性，并具有良好的生物相容性。 ( 4 ）为适应制剂加工成型的要求，还需具备适宜的分子量和物理化学性质。
药用高分子材料学试题59975
药用高分子材料学试题 一、选择题 1、下列哪个不是体内可吸收聚合物（D）P222 A．PAG B.PLA C.PCL D.PEG 2、下列哪个不是氨基酸类聚合物（D）P226 A．聚氨基酸 B.酸性聚氨基酸 C.氨基酸共聚物 D.氨基酸缩合物 3、下列关于二甲基硅油说法不正确的是（B）P231 A．具有优良耐氧化性 B.无色或淡黄色的透明油状液体，有刺激性气味 C.是一系列不同黏度的低相对分子质量聚二氧基硅氧烷总称 D.有很好的消泡和润滑作用 4、离子交换反应进行的速度与程度受到结构参数影响，下列哪项不是影响其反应速度与程度的结构参数（C）P233 A．酸碱性 B.交换容量 C.溶解度 D.交联度 5、下列属于制备PGA的方法有（A）P221 A．一氧化碳甲醛共聚法 B.NCA法 C.活性脂法 D.发酵法 6、下列关于PLA及PLGA的说法错误的是（C）P222 A．PLA及PLGA降解均属于水解反应 B PLA及PLGA降解速度随它们的相对分子质量的增加而减小 C. .PLA在降解初期，其材料的外形和重量有明显变化 D. PLA及PLGA制备中均可利用羟基铝作催化剂 7、下列不属于硅橡胶特点的是（C）P232 A．耐温性 B.耐氧化 C.亲水性 D.透过性
8、下列关于疏水线性聚磷腈应用错误的是（D）P229 A．蓄积式埋植剂 B.均混式埋植剂 C.均混式微球制剂 D.水凝胶释药基质 9、聚酸酐的合成方法不包括（C）P227 A．熔融缩聚法 B.溶液缩聚法 C.界面开环法 D.开环缩聚法 10、下列为增大硅橡胶膜弹性的物质为（B） A．PEG B.二氧化钛 C.乳糖 D.甘油 11、（A ）是目前世界上产量最大，应用最广的塑料。 A聚乙烯B聚丙烯C聚氯乙烯D聚苯乙烯 12、（A ）无毒，是药品和食品包装最常用的材料。 A聚乙烯B聚丙烯C聚氯乙烯D聚苯乙烯 二、判断题 1、PACA可用于眼部给药，具有比普通滴眼液更长的消除半衰期。对P230 2、脂肪族聚酸酐降解比芳香族聚酸酐降解速度慢很多。 错，芳香族聚酸酐降解速度比脂肪族聚酸酐慢。P227 3、聚乙醇酸酯晶度高，不溶于所有有机溶剂。 错，不溶于常用有机溶剂，溶于三氯异丙醇。P221 4、硅橡胶压敏胶缩合过程的交联可发生线形聚硅氧烷链之间，也可发生在硅树 胶与线形大分子之间，不可发生在硅树脂与硅树胶之间。 错，也可发生在硅树脂与硅树胶之间。P243 5、为避免聚氰基丙烯酸酯降解，可将其溶解于DMF中。 错，DMF为强极性，聚腈基丙烯酯可在其内降解
《天然高分子化学》专业实验
实验讲义 课程名称高分子化学（天然）总学时数8学时实验 使用班级轻化2012 任课学期2014/2015学年第一学期任课教师刘云颖 编制时间2014年9月1日
实验一试样的采集与制备 （验证性实验，2学时） 一、实验目的 试样的采集与制备在分析工作中占有很重的地位。如果在试样采集与制备过程中操作方法不正确，则在以后的分析工作中即使做得再好，再精确也是没有意义的。因此，试样的采集和制备过程的每一步都必须严格按照方法中规定的条件下进行。 二、对于试样采集和制备要求的原则如下： 1、采样时必须做到所获得的试样具有代表性。 2、制备时不得使样品性质有所变化，为此必须注意以下几点： （1 ）制样过程总不得混入任何杂质，也不得使试样有所损失。（2 ）制样过程中如需要磨细，磨细时温度不得过高。 （3 ）制样过程中对试样加以干燥（如果原来湿分太大），应该采取风干方法，一般不得加热干燥。 （ 4 ）制样过程和已经制备好的试样不得受到有害气体的侵蚀（例如氯气、氯化氢等）。 （5 ）制样过程和已经制备好的试样都不得长时间在阳光下照射。 三、实验方法 （一）木材原料 1、试样采集方法 采集试材，须选择能代表该地区该树种一般的生长情况，树龄须在壮年，并须避免过熟或生长不正常的树木。试材株数每树种至少在
3 株以上，应记明树种、树龄、产地、砍伐年月等。 每株树锯取 3 个圆盘（厚3~5 厘米），一在树干基部距地面一米处，一在树梢，一在中段（全长1/3 以上）。截下圆盘，全部剥皮，并截去细疤、腐朽部分，以供制样使用。 2、试样制备 木材原料的试材用刀片切成小薄片，充分混合，按四分法取均匀样品约1000 克，然后再置于粉碎机磨细至全部能通过40 目筛的细末。用标准筛筛选，截取能通过40 目筛但不能通过60 目筛的部分，风干、储存于有磨口玻塞的广口瓶中，瓶上贴好标签，注明样品名称、来源、采样日期等。留供分析实验用。 试样需在磨口瓶中放置24~48 小时，使水分均一后，方能使用。（二）非木材原料 1、无髓的草类原料如稻草、麦草、芦苇等，取等代表预备进行蒸煮的原料约500 克，记录其草种、产地、采集年月、储存年月、品质情况、变质情况及清洁程度等，切去原料的根及穗部。将已去根及穗的原料全部切碎。风干后，置入粉碎机磨碎成能全部通过40 目筛的粉末。过筛，截取能通过40目筛，但不能通过60 目筛的部分细末，储存在具有磨砂玻塞的广口瓶中。 2、有髓的草类原料：将已去根及髓的风干试样，送入粉碎机中，粉碎至通过40 目筛，放入瓶中，振荡使分为皮及髓二层，然后将皮及髓分别称重，按比例取样。
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料
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生物医用高分子材料 08080４1０6 黄涛 摘要:: 阐述了生物医用高分子材料的应用研究与发展状况,综述了生物医用高分子材料的分类、特性及研究成果,展望了未来的生物医用高分子材料的发展趋势。 关键词: 生物医用高分子材料分类进展综述发展趋势 1 概述 在功能高分子材料领域，生物医用高分子材料可谓异军突起，目前已成为发展最快的一个重要分支。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。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学。虽已有四十多年的研究历史，但蓬勃发展始于20世纪70年代。简单地说，所谓生物医用高分子材料( Ｐolｙ－meｒｉｃbio - maｔeｒiａls）是指在生理环境中使用的高分子材料,它们中有的可以全部植入体内，有的也可以部分植入体内而部分暴露在体外,或置于体外而通过某种方式作用于体内组织。 近十年来,由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展,医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。 ２生物医用高分子材料分类 生物医用高分子材料主要有天然生物材料和合成高分子材料。 2 . 1 天 然 生 物 材 料 天 然 生 物 材 料 是
并得到迅速推广应用的一类天然生物材料。由 家蚕丝脱胶后可得到纯丝素蛋 白 成分 , 丝素 蛋白是 一种优质 的生 物医 学材料 ,具有无刺良好的2 . 2 合成高分子材料 合成高分子材料因与人体器官组织的天然高分子有着极其相似的化学结构和物理性能 ,因而可以 植入人体 ，部分或全部取代有关器官。因此 ,在现代 医学领域得到了最为广泛的应用 ,成为现代医学的重要支柱材料。与天然生物材料相比 ,合成高分 子材料具有优异的生物相容性 ，不会因与体液接触 而产生排斥和致癌作用 ,在人体环境中的老化不明 显。通过选用不同成分聚合物和添加剂 ,改变表面 活性状态等方法可进一步改善其抗血栓性和耐久性 ,从而获得高度可靠和适当有机物功能响应的生 物合成高 分子材 料。目 前 ，使用于人体植入产品的高分子合成材料 包 括聚环氧聚聚乙聚乳 目前为止 ,开发的具有生态可降解性的高分子材料主要以国外产品为主 ,国内这方面还远远不能 满足需要 ，尚处于国外产品的复制和仿制阶段。聚 乳酸类高分子是目前已开发应用于生命科学新增长 点 ———组织工程的生物可降解材料。一般以组织工程为应用目的的生物材料应符合 1) 表面能使细胞黏附并生长 ; 2 ) 植入 体内后 ,高分子材料及其降解产物不会引起炎症及 毒副作用 ;3) 材料能加工成三维结构 ;４) 为了保证细 胞2高分子反应能大面积进行 ,并提供细胞外再生的 足够空间 ,且在体外人工培养时有最小的扩散 ,材料 孔隙率不得降低于 90 ％ ; 5) 在完成组织再生后 ，高 分子能立即被机体吸收 ; 6） 高分子支架的降解速率 应控制在与不同组织细胞再生速度相匹配。对聚乳 酸高分子材料进行的研究 ,在力求符合上述要求时已形成了多种品种 ,如未经编织的单纤维合成材料 , 经编织的网状合成材料 ,具有包囊的多孔海绵状材 料等。尽管如此 ,目前应3 生物医用高分子材料特性 人们常 用的医用高分子 材料
药用高分子材料学试题
1、下面哪像不是有关药用高分子材料学的法规（） A 《中华人民共和国药品管理法》 B 《关于新药审批的若干补充规定》 C 《药品包装用材料容器管理办法(暂行）》 D 《药品生产质量管理办法》 2、淀粉的改性产物可分为（） A 羧甲基淀粉钠和可压性淀粉 B 羧甲基淀粉和支链淀粉 C 可压性淀粉和支链淀粉 D 直链淀粉和羧甲基淀粉钠 3、依据用途分，下列哪项不属于药用高分子材料（） A 在传统剂型中应用的高分子材料 B 控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料 C 前体制剂中应用的高分子材料 D 包装用材料 4、传统上片剂是用糖衣包浆，而薄膜包衣操作简单，高分子材料的衣膜只要加10-20μm厚就可以具有作用，但不具有下列哪个作用（）A 封闭孔隙 B增加药物生物利用度的作用 C 具有一定的防潮作用 D 使粗糙表面光滑的作用 5、下列不属于水溶性包衣材料的是（）
A海藻酸钠 B 明胶 C桃胶 D 虫胶 6 聚合物溶解的必要条件 A 吉布斯自由能变化小于零 B 吉布斯自由能变化大于零 C 吉布斯自由能变化等于零 D 以上都不正确 7 判断高分子材料的溶解度及相容性应遵循一定的原则，下列不正确 A 溶度参数相近原则 B 相似相容原则 C 聚合度大小原则 D 溶剂化原则 8 分子量分布的测量方法 A 气相色谱法 B 凝胶色谱法 C X-衍射 D 原子吸收光谱 9 水凝胶强烈的吸水能力是因结构中含有亲水基团，下列正确的 A -OH B -CH3 C -Cl D -NH2 10 这种聚合物的分子是不均一的，这种分子量的不均一性称为 A 多分散性 B 溶散性 C 触变性 D 高通量性 11 下列表示玻璃花转化温度正确的是 A TC max B Tm C Tg D Tf 12 高分子力学性质中，关于应力与应变的关系正确的是 A 弹性模量=应力/应变 B 弹性模量=应变/应力 C 硬度=应变/应变 D 硬度=应力/应力 13 药物分子通过聚合物的扩散，可用Fick第一定律来描述： J=D dc/dx 其中J表示为
生物医用高分子
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《生物医用高分子材料》复习题 一、名词解释： 1、人工器官： 即人造器官，是模仿人体或生物体器官的部分或全部功能，通过特定的方式和方法制造的器官。 2、血液净化 血液净化是把血液引出体外，通过一个净化装置清除血液中的有害成物质，或补充营养成分到血液中达到治疗某些疾病的目的。 3、血浆分离 血浆分离是对患有某些疾病病人的血液进行整体处理，将其血浆分出，然后从血浆中除去致病的大分子蛋白质，用以治疗某些难于对付的血液和免疫性疾病。 4、血液灌流 让溶解在血液中的物质，如某些代谢产物、外源性药物和毒物质吸附到具有丰富表面积的固态物质上，从而清除血中的毒物。 5、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，其中药物按一级速率释放。 6、控释制剂：是指药物能在预定时间范围办自动以预定速率释放，使血 药浓度长时间恒定维持在有效范围内的制剂。 7、人工肾 又称人工透析机，人工肾是一种透析治疗设备。是用人工方法模仿人体肾小球的过滤作用，在体外循环的情况下，去除人体血液内过剩的含氮化合物、新陈代谢产物或逾量药物，调节水和电解质平衡，以使血液净化的一种高技术医疗仪器。 8、药用高分子：
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药用辅料与高分子药物，以及与药物接触的包装贮运高分子材料。 9、人工血液 也称人工替代血液，是利用和血红蛋白相同的加工处理方法，维持血压不变，在扮演搬运各种物质角色的白蛋白中放入血红素分子，制成白蛋白血红素，这就是人工血液，严格来说只能取代人体血液携带氧气的功能，并无法取代白血球的免疫功能与血小板的凝血功能。 10、磁性生物高分子微球： 指通过适当的方法使有机高分子与无机磁性物质结合起来形成具有一定磁性及特殊结构的微球。 11、软组织 软组织是指人体的皮肤、皮下组织、肌肉、肌腱、韧带、关节囊、滑膜囊、神经、血管等 二、简答题： 1. 高分子药物按分子结构和制剂的形式，它可分为哪三大类： 答：（1）高分子化的低分子药物（即高分子载体药物） （2）本身具有药理活性的高分子药物 （3）物理包埋的低分子药物 2. 理想透析膜材料的特点主要有哪些？
(整理)药用高分子材料
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。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。 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。 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。 重复单元：聚合物中化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元。 3种命名法：习惯命名法，商品命名法，IUPAC系统命名法 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”。 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。 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。 构象：由于单键内旋转而产生的份子在空间的不同形态 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。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(0.01-0.1%)阻聚剂足以使自由基聚合终止 高分子化学反应影响因素：静电荷与位组，结晶结构，溶解度和溶胀度 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。 高分子运动特点：运动单元的多重性，分子运动的时间依赖性:，分子运动的温度依赖性玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态。 玻璃化转变温度，以Tg表示。粘流温度，以T f表示 溶解过程:溶胀到无限溶胀。（交联高聚物由于三维交联网的存在而不会发生溶解，只会发生溶胀） 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 应力：单位面积上的内力为应力，其值与外加的应力相等。 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。 弹性模量：是单位应变所需应力的大小，是材料刚度的表征。 硬度：是衡量材料抵抗机械压力能力的一种指标。 强度：是材料抵抗外力破坏的能力。 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。 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。 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，PH 凝胶的性质：触变性，溶胀性，脱水收缩性，透过性 凝胶的分类： 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。 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。 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。 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。 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 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 3.药物粒子包裹在聚合物囊（膜）中 4.药物粒子分散在高聚物凝胶网络中 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。 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。 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。 淀粉 1.来源：广泛存在于绿色植物的须根和种子中。药用淀粉多以玉米淀粉为主。 2.化学结构和组成 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。 3.性质：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。淀粉的溶解性、含水量与氢键作用力
药用高分子材料
一、名词解释 1.药用高分子材料：具有生物相容性、经过安全评价且应用于药物制剂一类高分子辅料。 2.药用高分子材料学：是研究药用的高分子材料的结构、工艺性能及用途的理论、物理化 学性质及应用的专业基础学科。 3.药用辅料：将具有药理活性的化合物制成适合病人使用的的药物制剂的添加剂，其中具 有高分子特征的辅料，一般被称为高分子辅料。 4.高分子化合物：高分子化合物是以共价键连接若干个重复单元所形成的以长链结构为基 础的大分子量化合物，一般分子量104～106。 5.远程结构：指整个分子链范围内的结构状态，又称二次结构，其结构单元是由若干个重 复单元组成的链段。远程结构通常包括分子链的长短和分子链的构象。 6.近程结构：是指单个大分子链结构单元的化学结构和立体化学结构，包括高分子结构单 元的化学组成、键接方式、空间排列及支化和交联等，是高分子最基础的微观结构，又称为一级结构。 7.体型高分子：是线型高分子或支化高分子上若干点彼此通过支链或化学键相键接形成的 一个三维网状结构的大分子。 8.柔性：由于内旋转而使高分子表现不同程度的卷曲的特性称为柔性。 9.均聚合物：在合成高分子时，由一种单体发生聚合反应生成的聚合物 10.高分子聚集态结构：指高分子链间的几何排列，又称三次结构，包括晶态结构、非晶态 结构、取向结构和织态结构等，是决定材料性能的主要因素。 11.聚合物取向态结构：聚合物在外力作用下，分子链沿外力方向平行排列形成的结构。 12.聚物的织态结构：不同聚合物之间或聚合物与其他成分之间的对其排列称为织态结构。 13.加聚反应：加聚反应是指单体经过加成聚合的反应，加聚物的元素组成与单体相同，只 是电子结构有所改变，加聚物的相对分子量是单体的整数倍。 缩聚反应：缩聚反应是指单体间通过缩合反应，脱去小分子，聚合成高分子的反应。缩聚物的化学组成与单体不同，其相对分子量也不是单体的整数倍，但缩聚分子中仍保留单体的结构特征。 14.连锁聚合反应：连锁聚合反应是指整个聚合反应是由链引发、链增长和链终止等基元反 应组成，其特征是瞬间形成相对分子量很高的聚合物，其相对分子量随反应时间的变化不大，反应需要活性中心。 15.逐步聚合反应：逐步聚合反应反映大分子形成过程中的逐步性，反应初期单体很快消失，
生物医用高分子材料论文
医用功能材料及应用学院化工学院 指导老师乔红斌 专业班级高091班 学生姓名张如心 学号 099034030
医用功能材料及应用 摘要：了解生物医用功能高分子材料近年来的应用研究及发展状况，综述国内外生物医用高分子材料的分类、特性及研究成果，展望对未来的生物医用高分子材料的发展趋势，通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用，以及我国近年来的研究情况和存在的问题,形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。 关键词：功能高分子材料生物医用高分子材料。 前言：现代医学的发展，对材料的性能提出了复杂而严格的多功能要求，这是大多数金属材料和无机材料难以满足的，而合成高分子材料与生物体（天然高分子）有着极其相似的化学结构，化学结构的相似决定了它们在性能上能够彼此接近从而可能用聚合物制作人工器官，作为人体器官的替代物。另外，除人工器官用材料之外，医药用高分子材料、临床检查诊断和治疗用高分子材料的开发研究也在积极地展开，它们被统称为医用高分子材料。 1.生物医用功能高分子 生物医用功能高分子材料主要以医疗为目的，用于与组织接触以形成功能的无生命材料。其被广泛地用来取代或恢复那些受创伤或退化的组织或器官的功能，从而达到治疗的目的。主要包括医用高分子材料(以修复、替代为主)、药用高分子材料(以药理疗效为主)。生物医用高分子材料融合了高分子化学和物理、高分子材料工艺学、药理学、病理学、解剖学和临床医学等方面的知识,还涉及许多工程学问题。由于其与人体的组织和器官接触，因此，医用高分子材料必须满足如下的基本要求：①在化学上是惰性的，会因为与体液接触而发生反应；②对人体组织不会引起炎症或异物反应；③不会致癌；④具有良好的血液相容性，不会在材料表面凝血；⑤长期植入体内，不会减小机械强度；⑥能经受必要的清洁消毒措施而不产生变形；⑦易于加工成需要的复杂形状。 2.医用高分子材料发展的4个阶段 第1阶段：时间大约是7千年前至19世纪中叶，是被动地使用天然高分子材料阶段。这一时期的高分子材料有，大漆及其制品、蚕丝及织物、麻、棉、羊皮、羊毛、纸、桐油等。 第2阶段：从19世纪中页到20世纪20年代，是对天然高分子材料进行化
《药用高分子材料学》(105010014)
《药用高分子材料学Polymer science in pharmaceutics》(1112020040) 中药学院（中药学专业中药制药方向） 一、课程说明 1、该课程的目的和任务 药用高分子材料学的教学目的是使学生了解高分子材料学的最基本理论和药剂学中常用的高分子材料的结构、物理化学性质、性能及用途，并能初步应用这些基本知识来理解和研究高分子材料在一般药物制剂、控释及缓释制剂中的应用。 药用高分子材料学的教学任务是主要介绍以下两方面的基本知识：首先是高分子材料的一般知识，如命名、分类、化学结构；高分子材料的合成反应及化学反应(缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化)；高分子材料的化学特性和物理、力学性能。其次是药用高分子材料的来源、生产、化学结构、物理化学性质和应用。 The course goals of the Polymer Science in Pharmaceutics are expected to help understand the basic theories of polymer material science including structures, chemical and physical properties, performance and applications of polymer materials applied in the pharmacy. We hope the students can use the basic knowledge of the subject to understand and study the application of polymer materials in pharmaceutical preparations, controlled-release preparations and sustained-release preparations. Polymer Science in Pharmaceutics mainly introduces the basic knowledge of the following two aspects: the first one is the general knowledge of the polymer materials, such as the naming, classification and the chemical structure; polymer synthesis reactions and chemical reactions (polycondensation, addition polymerization, copolymerization, modification and aging of polymer); polymer chemical properties, physical properties and mechanics properties of polymer. The second one is the source, production, chemical structure, physical and chemical properties and applications of medical polymer materials. 2、课程的基本内容和要求 药用高分子材料学是为适应药剂学发展需要而设置的课程，在药剂学领域，应用天然高分子材料作为各种制剂的辅料已有久远的历史，人工合成的高分子材料在新型的药物传递系统中几乎成了不可缺少的组成部分。将药用高分子材料应用于药物制剂中可显示出它们特殊的优良性能，如对药物的渗透性、成膜性、粘着性、润湿性、溶解性、吸水膨胀性和增稠性等均有明显的影响，因此，了解和掌握高分子材料的基本知识，已成为药物制剂工作者的迫切需要。 药用高分子材料学应以药用高分子材料的基本理论和知识为基本讲授内容，着重介绍药用高分子材料在药剂学上的应用情况，结合各种常用的药物剂型来讲授高分子材料的具体使用方法，同时补充介绍药用高分子材料的最新发展动向，使学生了解新型药用高分子材料。 Polymer Science in Pharmaceutics is a course to meet the need of the development of pharmacy. In the field of pharmacy, it has a long history of application of natural polymer materials in all kinds of pharmaceutical preparations. Synthetic polymer materials become an integral part of the new drug delivery system. The medical polymer materials can show their
药用高分子材料学复习
绪论1、药用高分子材料 是具有生物相容性且经过安全性评价的应用于药物 制剂的一类高分子辅料。 2、高分子材料在药物制剂中的用途 药物制剂的辅料 高分子前体药物 药物制剂的包装材料 高分子结构合成化学反应CH2CH Cl n 1、重复单元(Repeating unit)是高分子链的基本组成单位。链节（1ink ） 形成结构单元的小分子化合物称为单体(Monomer)，单体是合成聚合物的原料。 n为重复单元数，又称聚合度（degree of polymerization ）简称DP，平均值，衡量高分子的一个指标 聚合物的分子量 M= M0×DP 2、均聚物：一种单体聚合而成的聚合物。 共聚物：有两种或两种以上单体聚合而成的聚合物。 3、加聚与缩聚的区别 加聚：由单体加成而聚合起来的反应。无小分子生成。重复单元等于单体。
缩聚：单体间缩合脱去小分子而形成聚合物的反应。有小分子生成。重复单元不等于单体。 4、高分子化合物与小分子的区别 巨大的分子量（104~107）。 分子间作用力。 无沸点，不能汽化，多以固体或粘稠液体形式存在。 独特的物理-力学性能。 大多数高分子具有机械强度。 多分散性，具有平均值的概念。 溶解前要经过溶胀过程，较小分子难溶。 5、高分子化合物分类 按工艺和使用分类：塑料、橡胶和纤维 按高分子主链结构分类：有机高分子、元素有机高分子、无机高分子 按聚合反应分类：均聚物与共聚物 按分子形态分类：线型高分子(高压)、支化高分子（低压）、体型 高分子、星型高分子、梳型高分子 6、高分子的命名 习惯命名：淀粉、纤维素 按单体名称命名：聚乙烯、聚丙烯 商品名：硅油、普流罗尼 系统命名 1 找全所有结构单元形式。2 排次序，确定重复结构单
医药用高分子材料——聚乳酸
医药用高分子材料——聚乳酸 聚乳酸（PAL）也称为聚丙交酯，属于聚酯家族。它是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。 聚乳酸作为一种新型的高分子聚合材料有良好的生物相容性和生物降解性，是FDA认可的一类生物降解材料，最终降解产物是二氧化碳和水，对人体无毒、无刺激，因此聚乳酸及其共聚物已经成为生物医用材料中最受重视的材料之一。20世纪50年代，由丙交酯（LA）开环聚合制得了高分子量的聚乳酸，但由于这类脂肪族聚酯对热和水比较敏感，长时间未引起人们的足够重视。直到20世纪60年代，科学工作者重新研究PAL对水敏感这一特征时，发现聚乳酸适合作为可降解手术缝合线材料。1966年，Kulkami等提出低分子量的PAL能够在体内降解，最终的代谢产物是CO2和H2O，中间产物乳酸也是体内正常代谢的产物，不会在体内积累，因此PAL在生物体内降解后不会对生物产生不良影响。随后报道了高分子量的PAL也能在人体内降解，由此引发了以这类材料作为生物医用材料的开端。 1 聚乳酸及其共聚物在缓释药物中的作用 缓释、控释制剂又称为缓释控释给药系统（sustained and controlled release drug delivery system）,不需要频繁给药，能够在较长时间内维持体内有效的药物浓度，从而可以大大提高药效和降低毒副作用[4]。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制剂的载体，有效的拓宽了给药的途径，减少了给药的次数和给药量，提高了药物的生物利用度，最大限度的减少药物对全身特别是肝、肾的毒副作用。高相对分子量聚乳酸用作缓释药物制剂的载体可分为两种:一是使用聚乳酸制作药物胶囊，可有效抑制吞噬细菌的作用，让药物定量持续释放以保持血药相当平稳；另一种是作为-囊膜材料用于药物酶制剂、生物制品微粒及微球的微型包覆膜，更有效控制药物剂量的平稳释放。 聚乳酸作为释放剂的优点：熔融温度低，且易溶于溶剂中；聚乳酸水解产物为乳酸，对人体无害；低聚乳酸容易制备。 2 聚乳酸在骨内固定及组织工程方面的应用 20世纪80年代美国科学家Langer与Vacanti提出了“组织工程”这一再生医学新概念，并于20世纪90年代初将其定义为研究开发具有修复、改善、代替人体组织或功能的生物装置的生命科学工程技术[12]。目前组织工程研究主要集中于以下几个方面：细胞外基质替代物的研究；种子细胞的立体培养；组织工程化组织对各种病损组织的替代研究。其中寻找一种理想的材料作为细胞外基质替代物是组织研究工程研究的一个重要课题。作为一种理想的材料，临床上应满足以下几点：组织相容性好、无排斥反应；生物可降解性、降解可调性及降解无毒性；易于塑形；适应种子细胞生长、繁殖需要的物理和化学条件；可灭菌并对其性能没有本质上的影响。 聚乳酸材料代替钢板、钢针，避免了金属固定物的几个缺点：弹性模量不匹配，产生应力遮挡。大量证据表明，坚硬接骨加压内固定时骨折发生愈合的同时，可诱发局部骨质疏松。由于固定骨板，皮质骨空隙过度增加，壁变薄，骨力学性能下降，因而在固定骨板取出之后，固定骨板有再骨折的可能。有些报道表明，再骨折发生率甚至高达２０％；生物相容性差。金属钢板可破坏骨折愈合及再塑性，可降解材料可随时间的增加而逐渐失去强度，使正常的应力沿骨干传递；金属腐蚀的例子产生无菌性炎症反应。金属、合金等固定物腐蚀释放的金属离子与局部组织的炎症反应及疼痛密切相关。所以，骨修复材料选择组织相容性好且可免除手术摘除的可降解高分子材料是理想的选择。 3 聚乳酸作为外科手术缝合线的应用