生物材料学药物载体材料(课堂PPT)课件(PPT 151页).pptx

1、 优点：优点：药物在血液中保持对疾病治疗所需的最低浓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。时治疗无效的问题。控制释放：控制释放：药物以恒定速度、在一定时间内从材料药物以恒定速度、在一定时间内从材料中释放的过程。中释放的过程。1第1页，共151页。72第2页，共151页。药物控制释放功能，使血药浓度维持在所需范围内药物控制释放功能，使血药浓度维持在所需范围内药物靶向释放功能，使药物只输送到治疗目标部位药物靶向释放功能，使药物只输送到治疗目标部位用药量少用药量少毒副作用小毒副作用小服用

2、方便，易于被患者接受服用方便，易于被患者接受在通常环境下具有一定化学和物理稳定性在通常环境下具有一定化学和物理稳定性3第3页，共151页。20世纪世纪50年代前，传统型药物制剂年代前，传统型药物制剂 50年代起，缓释型药物制剂（年代起，缓释型药物制剂（DSRP）70年代起，控释型药物制剂（年代起，控释型药物制剂（CRP）80年代起，靶向型药物制剂（年代起，靶向型药物制剂（TDDS）及智能型药物制剂（及智能型药物制剂（IDDS或或SDDS）4第4页，共151页。表 2-1 药物释放体系分类 分类 目的 举例 按释药时间 缓释 延长半衰期 特定时间释放 微包囊化 与载体分子相结合1 外部刺激2 按

3、释药部位 在局部滞留释放 到指定目标释放 在特定部位释放 局部投入 免疫共轭、免疫活化 外部刺激 按综合性能 用药简便化 经皮吸收制剂 注：1 例如同聚乙二醇链相结合；2 温度、PH、磁场、超声波、电场、激光等 75第5页，共151页。天然天然合成合成有机材料有机材料无机材料无机材料高分子材料高分子材料有机材料有机材料无机材料无机材料高分子材料高分子材料复合材料复合材料生物降解性和非生物降解性材料生物降解性和非生物降解性材料6第6页，共151页。具有生物相容性和生物降解性具有生物相容性和生物降解性 降解产物必须无毒和不发生炎症反应降解产物必须无毒和不发生炎症反应高分子的降解必须发生在一个合理的

4、期间高分子的降解必须发生在一个合理的期间具有可加工性、可消毒性、良好的力学性能具有可加工性、可消毒性、良好的力学性能7第7页，共151页。明胶、胶原、环糊精、纤维素、明胶、胶原、环糊精、纤维素、壳聚糖等壳聚糖等例如：甲醛交联明胶进行化例如：甲醛交联明胶进行化 学和酶改性学和酶改性聚硅氧烷橡胶、聚酯、聚酸酐、聚硅氧烷橡胶、聚酯、聚酸酐、聚氨酯、聚氨酯、聚苯乙烯等聚苯乙烯等聚酯、聚酸酐、聚酰胺等聚酯、聚酸酐、聚酰胺等8第8页，共151页。表 2-2 常用的药物载体高分子材料 生物降解性高分子（天然）生物降解性高分子（合成）非生物降解性高分子（合成）非生物降解性高分子（合成）明胶 藻酸盐 聚乙烯醇

5、聚甲基丙烯酸酯 淀粉 聚酸酐 聚醋酸乙烯酯 聚氨基甲酸酯 白蛋白 聚酰胺 聚苯乙烯 聚酯 胶原 聚腈基丙烯酸烷基酯 聚硅氧烷橡胶 聚乙烯 甲壳素或壳聚糖 脂肪族聚酯 聚丙烯酸酯 聚四氟乙烯 纤维素 聚酰胺 79第9页，共151页。生物相容性好，无毒副作用生物相容性好，无毒副作用力学性能较差，药物释放速度不可调控力学性能较差，药物释放速度不可调控力学性能更好、更全面，药物释放速度可通过调节力学性能更好、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高分子载体材料的降解速度来控制，易于对载体进行修饰需要选择生物相容性好且毒副作用小的载体，这类载需要选择生物相容性好

6、且毒副作用小的载体，这类载体材料的选择范围较窄体材料的选择范围较窄10第10页，共151页。11第11页，共151页。12第12页，共151页。13第13页，共151页。1)Bryan Jeun;Hyukjin Lee;Saurabh Aggarwal;Hailin Wang;Qiang Li;Sukyeon Hwang.“Application of Collagen in Drug Delivery”2)“Recombinant collagen and gelatin for drug delivery”Journal Metadata Search:Elsevier-Advanced

7、Drug Delivery Reviews14第14页，共151页。15第15页，共151页。16第16页，共151页。17第17页，共151页。以以-1，4键合的多糖，氨基带有正电荷键合的多糖，氨基带有正电荷节足动物的甲壳和细菌细胞壁中，产量丰富，节足动物的甲壳和细菌细胞壁中，产量丰富，价格低廉价格低廉18第18页，共151页。无免疫原性无免疫原性-很好的植入材料很好的植入材料 可进行化学修饰可进行化学修饰-强度不同的纤维材料强度不同的纤维材料 可进行交联可进行交联-凝胶材料凝胶材料 利用带电性能可以调控物理和化学性质利用带电性能可以调控物理和化学性质19第19页，共151页。1.Chand

8、y T,Rao G H,Wilson R F,Das G S,“Development of Poly(lactic acid)/Chitosan Co-matrix Microspheres:Controlled Release of Taxol-Heparin for Preventing Restenosis”,Drug Delivery,2001,8(2),77-862.Risbud M V,Bhonde R R,“Polyacrylamide-Chitosan Hydrogels:in Vitro Biocompatibility and Sustained Antibiotic R

9、elease Studies”,Drug Delivery,2000,7(2),69-7520第20页，共151页。：由微生物制成，分子量由一万到十几万，由微生物制成，分子量由一万到十几万，研究最多的是聚研究最多的是聚-羟基丁酸酯（羟基丁酸酯（PHBPHB）COCH2CHCH3On均聚物高度结晶性、脆、憎水性均聚物高度结晶性、脆、憎水性低毒、可在体内降解成低毒、可在体内降解成D-3D-3羟基丁酸（人体血液成羟基丁酸（人体血液成分）分）可进行共聚改性可进行共聚改性21第21页，共151页。药物控释药物控释 缝合线缝合线 人工皮肤人工皮肤聚羟基丁酸与聚羟基丁酸与 30%30%羟基戊酸共聚，商品名为

10、羟基戊酸共聚，商品名为:Biopol.Biopol.材料由原来的高结晶度、脆、憎水，变为结晶度低、材料由原来的高结晶度、脆、憎水，变为结晶度低、柔顺、易于加工的医用材料柔顺、易于加工的医用材料.22第22页，共151页。纤维素的羟基羧甲基醚化的产物纤维素的羟基羧甲基醚化的产物OHOOHOHHHHCH2OCH2COONaHOHOHCH2OCH2COONaORHHOHORn23第23页，共151页。阴离子型高分子电解质阴离子型高分子电解质,溶于水成粘稠溶液溶于水成粘稠溶液,加热加热会成果冻会成果冻.常与明胶配合作复合囊材常与明胶配合作复合囊材(1-5g/L SCMS(1-5g/L SCMS和和30

11、g/L30g/L明胶按明胶按体积比体积比2:12:1混合混合),),用于口服肠道靶向药剂用于口服肠道靶向药剂.24第24页，共151页。HOORORHHHCH2ORHOHOHCH2OR1ORHHOHORnR：CH3COR1：CCOOHO25第25页，共151页。26第26页，共151页。OHOORORHHHCH2ORHOHOHCH2ORORHHHORn R：HCH3CH2CH3n:Polymer degree27第27页，共151页。28第28页，共151页。OHOORORHHHCH2ORHOHOHCH2ORORHHHORn R：HCH3CH2CH(OH)CH3n:Polymer degree

12、29第29页，共151页。30第30页，共151页。OCH2COnOOOOO CH2COnSn(Oct)2or ZnCl2degradationHO CH2COOH31第31页，共151页。32第32页，共151页。OCH2COnCH3OOOOH3CCH3Sn(Oct)2or ZnCl2degradationHOCH2COOHOCH2COnCH3CH333第33页，共151页。D-PLAL-PLADL-PLA（外消旋）（外消旋）DL-PLA（内消旋）（内消旋）34第34页，共151页。35第35页，共151页。36第36页，共151页。37第37页，共151页。38第38页，共151页。39第

13、39页，共151页。OCH2CH2CH2CH2CH2COn40第40页，共151页。41第41页，共151页。42第42页，共151页。RCOCROOnR=H,CH2R=H,CH243第43页，共151页。44第44页，共151页。45第45页，共151页。PRRNnPNPNPNClClClClClCl开 环 Cat聚 合PNClClnRNH2or ROH氨 基 酸(NH2RCOOH)PNRRnR=RNH or RO/NHROOH46第46页，共151页。47第47页，共151页。48第48页，共151页。49第49页，共151页。50第50页，共151页。51第51页，共151页。52第52

14、页，共151页。53第53页，共151页。54第54页，共151页。55第55页，共151页。56第56页，共151页。57第57页，共151页。CH2CHCONRR H.Y.Liu,X.X.Zhu,“Lower critical solution temperatures of N-substituted acrylamide copolymers in aqueous solutions”,Polymer,1990,40,6985-6990R R=H,CH3CH2CH3CHCH3CH3etc.or,58第58页，共151页。59第59页，共151页。60第60页，共151页。61第61页，

15、共151页。62第62页，共151页。63第63页，共151页。64第64页，共151页。65第65页，共151页。66第66页，共151页。67第67页，共151页。CPLAKdtdmS)/(dtdm68第68页，共151页。69第69页，共151页。：药物的溶出速度dtdc)(CCVKdtdcSD70第70页，共151页。71第71页，共151页。72第72页，共151页。（1 1）73第73页，共151页。匀速释药凝胶物膨胀、溶胀共聚物溶剂化 74第74页，共151页。75第75页，共151页。76第76页，共151页。77第77页，共151页。78第78页，共151页。79第79页，共

16、151页。80第80页，共151页。81第81页，共151页。82第82页，共151页。83第83页，共151页。84第84页，共151页。水溶性药物脂溶性药物磷脂双分子层85第85页，共151页。86第86页，共151页。87第87页，共151页。88第88页，共151页。89第89页，共151页。90第90页，共151页。91第91页，共151页。92第92页，共151页。93第93页，共151页。94第94页，共151页。95第95页，共151页。96第96页，共151页。97第97页，共151页。98第98页，共151页。99第99页，共151页。+100第100页，共151页。101

17、第101页，共151页。102第102页，共151页。103第103页，共151页。104第104页，共151页。105第105页，共151页。106第106页，共151页。107第107页，共151页。108第108页，共151页。109第109页，共151页。110第110页，共151页。111第111页，共151页。112第112页，共151页。113第113页，共151页。114第114页，共151页。115第115页，共151页。116第116页，共151页。117第117页，共151页。118第118页，共151页。119第119页，共151页。120第120页，共151页。121

18、第121页，共151页。122第122页，共151页。123第123页，共151页。124第124页，共151页。125第125页，共151页。126第126页，共151页。127第127页，共151页。W/O 乳化聚合乳化聚合油相油相表面活性剂保护表面活性剂保护的单体水滴的单体水滴引发剂引发剂搅拌片搅拌片128第128页，共151页。(a)(b)(c)磷酸盐缓冲溶液磷酸盐缓冲溶液 /乳化剂乳化剂129第129页，共151页。引发聚合引发聚合130第130页，共151页。131第131页，共151页。132第132页，共151页。133第133页，共151页。134第134页，共151页。135第135页，共151页。136第136页，共151页。137第137页，共151页。138第138页，共151页。139第139页，共151页。140第140页，共151页。141第141页，共151页。142第142页，共151页。143第143页，共151页。144第144页，共151页。145第145页，共151页。146第146页，共151页。147第147页，共151页。148第148页，共151页。149第149页，共151页。150第150页，共151页。151第151页，共151页。