1、药物控释高分子lxk目录目录 绪论绪论 缓控释制剂释药原理缓控释制剂释药原理 缓控释制剂的分类缓控释制剂的分类 缓控释制剂设计的影响因素缓控释制剂设计的影响因素 口服脉冲释放释药系统和结肠定位给药系口服脉冲释放释药系统和结肠定位给药系统统 高分子材料在缓控释领域中的应用高分子材料在缓控释领域中的应用一、绪论一、绪论 控释制剂（控释制剂（Controlled-release preparations）：药物能在预定的时间内自动以预定速度释放，使药浓度药物能在预定的时间内自动以预定速度释放，使药浓度长时间恒定维持在有效浓度范围的制剂长时间恒定维持在有效浓度范围的制剂。特征特征：按零级速率释放药物，
2、可不受时间影响恒速释药，按零级速率释放药物，可不受时间影响恒速释药，使血药浓度更为平稳，直至基本吸收完全使血药浓度更为平稳，直至基本吸收完全 缓释制剂（缓释制剂（Sustained-release preparationsSustained-release preparations）用药后能在较长时间内持续释放药物以达到长效目的的制用药后能在较长时间内持续释放药物以达到长效目的的制剂剂 特征：药物释放主要是一级速率规律释放。特征：药物释放主要是一级速率规律释放。血药血药浓度浓度时间时间123普通制剂普通制剂缓释制剂缓释制剂控释制剂控释制剂优点：优点：能够减少给药次数能够减少给药次数,改善患者的
3、顺应性；改善患者的顺应性；使血药浓度平稳，避免峰谷现象，降低毒副作用使血药浓度平稳，避免峰谷现象，降低毒副作用,增加药增加药物治疗的稳定性和安全性；物治疗的稳定性和安全性；可减少用药的总剂量，因此可用最小剂量达到最大药效；可减少用药的总剂量，因此可用最小剂量达到最大药效；可避免某些药物对胃肠道的刺激性，避免夜间给药等缺点可避免某些药物对胃肠道的刺激性，避免夜间给药等缺点缺点：缺点：在临床应用中对剂量调节的灵活性降低，如果遇到某种特在临床应用中对剂量调节的灵活性降低，如果遇到某种特殊情况（如出现较大副反应），往往不能立即停止治疗；殊情况（如出现较大副反应），往往不能立即停止治疗；缓释制剂往往是基
4、于健康人群的平均动力学参数而设计缓释制剂往往是基于健康人群的平均动力学参数而设计 ，当药物在疾病状态的体内动力学特性有所改变时，不能灵当药物在疾病状态的体内动力学特性有所改变时，不能灵活调节给药方案活调节给药方案；制备缓、控释制剂所涉及的设备和工艺费用较常规制剂昂制备缓、控释制剂所涉及的设备和工艺费用较常规制剂昂贵贵。二、释药原理二、释药原理释药原理释药原理溶出原理溶出原理扩散原理扩散原理溶蚀、溶蚀、扩散、扩散、溶出结合溶出结合渗透压渗透压原理原理离子离子交换作用交换作用溶出原理溶出原理 溶出速度慢的药物显示出缓释的性质。根据溶出速度慢的药物显示出缓释的性质。根据Noyes-Noyes-Whi
5、tneyWhitney溶出速度公式，通过减少药物的溶解度，增大药溶出速度公式，通过减少药物的溶解度，增大药物的粒径，以降低药物的溶出速度，达到长效作用物的粒径，以降低药物的溶出速度，达到长效作用 Noyes-WhitneyNoyes-Whitney方程方程 dC/dt=kSdC/dt=kS（Cs-CCs-C）药物从固体制药物从固体制剂中溶出速率与药物粒子的表面积，溶解度、在溶出介质剂中溶出速率与药物粒子的表面积，溶解度、在溶出介质中的浓度梯度成正比。在温度一定时，中的浓度梯度成正比。在温度一定时，CsCs和和k k 是常数是常数 当溶出药物迅速吸收，当溶出药物迅速吸收，CsCCsC时，上述方程
6、简写为时，上述方程简写为 dC/dt=kSCsdC/dt=kSCs 利用溶出原理制备缓释药物方法利用溶出原理制备缓释药物方法1.1.制成溶解度小的盐或酯制成溶解度小的盐或酯2.2.与高分子化合物生成难溶性盐与高分子化合物生成难溶性盐3.3.控制粒子大小控制粒子大小4.4.将药物包藏于溶蚀性骨架中将药物包藏于溶蚀性骨架中5.5.将药物包藏于亲水性胶体物质中将药物包藏于亲水性胶体物质中 扩散原理扩散原理 以扩散为主的缓、控释制剂，以扩散为主的缓、控释制剂，释药速度受扩散速率的控制，以扩散为主的释药情况释药速度受扩散速率的控制，以扩散为主的释药情况有：有：水不溶性高分子膜包衣制剂水不溶性高分子膜包衣
7、制剂 部分水溶性聚合物膜包衣制剂部分水溶性聚合物膜包衣制剂 水不溶性骨架型制剂水不溶性骨架型制剂药物首先溶解成溶液药物首先溶解成溶液从制剂中扩散出从制剂中扩散出进入体液进入体液利用扩散原理的制剂方法利用扩散原理的制剂方法 包衣包衣 微囊、微球等微囊、微球等 不溶性骨架制剂（片）不溶性骨架制剂（片）增加粘度增加粘度 植入剂植入剂 药树脂药树脂 乳剂乳剂不同材料、不同厚度不同材料、不同厚度囊材种类和用量囊材种类和用量水溶性药物水溶性药物注射液等液体制剂注射液等液体制剂水不溶性药物水不溶性药物解离型药物解离型药物水溶性的药物成水溶性的药物成W/O乳乳剂型注射剂剂型注射剂 溶蚀与扩散、溶出结合溶蚀与扩
8、散、溶出结合 药物通过溶出、扩散、溶蚀三种方式释药药物通过溶出、扩散、溶蚀三种方式释药 制剂手段：制剂手段：生物溶蚀型骨架、亲水凝胶骨架生物溶蚀型骨架、亲水凝胶骨架 药物和聚合物化学键直接结合制成的骨架（载药量大，易药物和聚合物化学键直接结合制成的骨架（载药量大，易控速）控速）膨胀型控释骨架（减少突释）膨胀型控释骨架（减少突释）甲壳素又名几丁质、甲壳质，化学名称是(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄聚糖。普通片剂外包以具有良好成膜性能和机械性能的高分子聚合物薄膜，主要由包衣膜来控制药物释放速率溶出速度慢的药物显示出缓释的性质。因为EVA与机体和组织有良好相容性，所以适合制备在皮肤、腔道
9、、眼内及植入给药的控释系统。正是由于这个氨基使其具有许多纤维素所没有的特性，也增加了许多化学改性的途径。释药原理（讲课人讲述）药物易到达并进入体内循环系统生 物利用度高主动吸收药物：胃蠕动胃排空吸收药物能在预定的时间内自动以预定速度释放，使药浓度长时间恒定维持在有效浓度范围的制剂。来源：是以高分子量的线型聚有机硅氧烷来源：高度纯净的棉纤维素作为原料，在碱性条件下经专门醚化制得羟丙甲纤维素(Hydroxypyropylmethylcellulose）乙烯/醋酸乙烯共聚物的化学性质稳定，耐强酸和强碱，但强氧化剂可使之变性，长期高热可使之变色。吸湿性很强，仅次于甘油。离子交换作用（药树脂）渗透压原理
10、渗透压原理 结构结构含药含药渗透芯渗透芯H2ODrug水溶性药物、水溶性药物、水溶性聚合物、水溶性聚合物、电解质等电解质等半渗透膜（水不溶性半渗透膜（水不溶性聚合物聚合物CA、EC、EVA等包衣）等包衣）释药小孔（激光释药小孔（激光打孔、加入致孔打孔、加入致孔剂）剂）单室单室H2O药物药物溶液溶液Drug不含药不含药渗透芯渗透芯双室双室 释药原理（讲课人讲述）释药原理（讲课人讲述）特点：药物释放与药物性质无关特点：药物释放与药物性质无关 造价贵，对溶液状态不稳物不适用造价贵，对溶液状态不稳物不适用离子交换作用（药树脂）离子交换作用（药树脂）药树脂：水不溶性交联聚合物组成的树脂，聚合药树脂：水不
11、溶性交联聚合物组成的树脂，聚合物链的重复单元上含有成盐基团，药物结合在树物链的重复单元上含有成盐基团，药物结合在树脂上形成药物与熟知的复合物脂上形成药物与熟知的复合物X-和和Y+为消化道中的离子，交换后游离药物从树脂中扩散为消化道中的离子，交换后游离药物从树脂中扩散 药物释放速度药物释放速度扩散面积、扩散路径长度和树脂的刚性扩散面积、扩散路径长度和树脂的刚性制剂形式：片剂制剂形式：片剂 解离型药物解离型药物三、缓控释制剂的分类三、缓控释制剂的分类分类分类贮库型贮库型骨架型骨架型渗透泵型渗透泵型微囊和微囊和微粒型微粒型贮库型（膜控制型）贮库型（膜控制型）普通片剂外包以具有良好成膜性能和机械性能的
12、普通片剂外包以具有良好成膜性能和机械性能的高分子聚合物薄膜，主要由包衣膜来控制药物释高分子聚合物薄膜，主要由包衣膜来控制药物释放速率放速率薄膜包衣控制药物的扩散释放示意图薄膜包衣控制药物的扩散释放示意图微孔膜微孔膜缓控释缓控释系统系统肠溶性膜肠溶性膜控释控释系统系统致密膜型致密膜型缓控释缓控释系统系统大孔膜大孔膜缓控释缓控释系统系统分类分类 骨架型（基质型）骨架型（基质型）不需控释膜，将药物直接分散在高分子材料形成不需控释膜，将药物直接分散在高分子材料形成的骨架中。的骨架中。骨架材料骨架材料药物在材料中扩药物在材料中扩散速度散速度药物释放速度药物释放速度决定决定亲水凝胶亲水凝胶骨架骨架缓控释系
13、统缓控释系统生物溶性生物溶性骨架骨架缓控释系统缓控释系统不溶性骨架不溶性骨架缓控释系统缓控释系统分类分类此类片剂在胃肠道中不此类片剂在胃肠道中不崩解，消化液渗入骨架崩解，消化液渗入骨架孔隙后，药物溶解并通孔隙后，药物溶解并通过极细的通道向外扩散。过极细的通道向外扩散。药物释放后完整的骨架药物释放后完整的骨架随粪便出随粪便出。骨架材料遇水或消骨架材料遇水或消化液后会膨胀，化液后会膨胀，形形成凝胶屏障而控制成凝胶屏障而控制药物的释放，药物的释放，其释其释放速度取决于药物放速度取决于药物通过凝胶层的扩散通过凝胶层的扩散速度及凝胶的溶蚀速度及凝胶的溶蚀速度。速度。骨架材料不溶于水，但在骨架材料不溶于水
14、，但在体内可被溶蚀水解，这类体内可被溶蚀水解，这类片剂通过孔道扩散与溶蚀片剂通过孔道扩散与溶蚀相结合来控制药物释放。相结合来控制药物释放。渗透泵型控释制剂渗透泵型控释制剂 原理：渗透压原理：渗透压 组成：药物、半渗透膜、渗透压活性物质、推动组成：药物、半渗透膜、渗透压活性物质、推动剂剂 分类：单室渗透泵片分类：单室渗透泵片 双室渗透泵片双室渗透泵片能吸水膨胀，产生能吸水膨胀，产生推动力，将药物层推动力，将药物层药物推出释药小孔药物推出释药小孔卡波姆作为缓控释制剂的优点结合酸量的多少影响形成膜的释药性能组成：药物、半渗透膜、渗透压活性物质、推动剂五、口服脉冲释放释药系统和结肠定位给药系统止血棉、
15、止血剂：在血管内注射高粘度甲壳素，可形成血栓口愈合剂，使血管闭塞，从而在手术中达到止血目的，较注射明胶海绵等常规止血方法，操作容易，感染少。主要以动物组织如猪皮、牛皮、猪和牛的跟腱、鱼皮、禽爪为原料提取出的物质乳酸/羟基乙酸共聚物（PLA/PGA）通常用丙交酯和乙交酯，在羟基铝等催化剂下进行开环缩合制备优点：一般毒性小、粘度大、成膜性能良好，在制备口服固体缓释和控释新剂型中的应用很广，缺点：可能水解、不耐高温、稳定性差。EVA的通透性与醋酸乙烯比例和结构中的乙酰基有关。半合成高分子辅料：在天然高分子材料的基础上进行改构和衍生化而得（即在其分子结构中引入烃基、羟基、羧基等基团），包括淀粉衍生物、
16、纤维素衍生物、聚氧乙烯蓖麻油等。固态时为棕黄色无定型的小块或粉末；甲壳素/壳聚糖的硫酸酯代替天然产物肝素分子链线性化程度高和较大的比表面积等。防止药物在胃肠道内失活，减少药物对胃肠道的刺激此类片剂在胃肠道中不崩解，消化液渗入骨架孔隙后，药物溶解并通过极细的通道向外扩散。微囊和微粒型控释制剂微囊和微粒型控释制剂 定义：将固态或液态药物包裹在天然或合成高分定义：将固态或液态药物包裹在天然或合成高分子材料中形成微小囊状物。简称微囊子材料中形成微小囊状物。简称微囊 制备过程称为微型包囊术，简称微囊化制备过程称为微型包囊术，简称微囊化 添加缓控释辅料使微囊长效化，制得缓控释微囊添加缓控释辅料使微囊长效化
17、，制得缓控释微囊药物微囊化释药规律药物微囊化释药规律 透过囊壁扩散释放药物透过囊壁扩散释放药物 体液渗透进入微囊体液渗透进入微囊 微囊中药物溶解形成饱和微囊中药物溶解形成饱和溶液溶液 溶液通过囊壁扩散出（囊壁不溶解）溶液通过囊壁扩散出（囊壁不溶解）随囊壁溶解而释放药物随囊壁溶解而释放药物 囊壁溶解囊壁溶解 药物释放药物释放 随囊壁消化降解而释放药物随囊壁消化降解而释放药物 酶作用酶作用 囊壁降解囊壁降解 药物释放药物释放优点优点 提高药物稳定性提高药物稳定性 减轻药物不良气味减轻药物不良气味 防止药物在胃肠道内失活，减少药物对胃肠道的防止药物在胃肠道内失活，减少药物对胃肠道的刺激刺激 可用于缓
18、释或控释药物的释放可用于缓释或控释药物的释放 使液体药物微囊化，降低生产成本，便于生产、使液体药物微囊化，降低生产成本，便于生产、储存和使用储存和使用 避免药物配伍的变化避免药物配伍的变化 使药物浓度集中于靶细胞使药物浓度集中于靶细胞 稳定生物活性，有助于发挥疗效稳定生物活性，有助于发挥疗效四、缓控释制剂设计影响因素四、缓控释制剂设计影响因素 理化因素理化因素（1 1）剂量大小）剂量大小 一般一般0.51.0g0.51.0g单剂量是常规制剂和缓释制剂单剂量是常规制剂和缓释制剂 的最大剂量。的最大剂量。（2 2）pKapKa、解离度和水溶性、解离度和水溶性（3 3）分配系数）分配系数（4 4）稳
19、定性）稳定性 生物因素生物因素（1 1）生物半衰期）生物半衰期 半衰期半衰期1h 1h 或或 半衰期半衰期24h 24h 的药物不适宜的药物不适宜制成缓释制剂。制成缓释制剂。（2 2）吸收）吸收 缓释制剂的释药速度必须比吸收速度慢，否缓释制剂的释药速度必须比吸收速度慢，否则，药物还没有释放完，制剂已离开吸收部位。则，药物还没有释放完，制剂已离开吸收部位。本身吸收常数低的药物，不太适宜制成缓释制剂。本身吸收常数低的药物，不太适宜制成缓释制剂。（3 3）代谢）代谢 在吸收前有代谢作用的药物制成缓释剂型，在吸收前有代谢作用的药物制成缓释剂型，生物利用度都会降低。生物利用度都会降低。生理因素生理因素
20、1 1）胃排空）胃排空 被动吸收药物：胃蠕动被动吸收药物：胃蠕动胃排空胃排空吸收吸收（一般）（一般）主动吸收药物：胃蠕动主动吸收药物：胃蠕动胃排空胃排空吸收吸收 2 2）胃肠道代谢）胃肠道代谢 缓控释制剂在胃肠道滞留时间延长，代谢增加。缓控释制剂在胃肠道滞留时间延长，代谢增加。3 3）食物）食物 食物食物 一般延长吸收；一般延长吸收；大量脂肪大量脂肪 促进胆汁分泌、增加血液循环促进胆汁分泌、增加血液循环 溶蚀溶蚀 型型 制剂释药和难溶性药物吸收制剂释药和难溶性药物吸收；酒精酒精加快吸收。加快吸收。五、口服脉冲释放释药系统和结肠定位给药五、口服脉冲释放释药系统和结肠定位给药系统系统 口服脉冲释放
21、释药系统口服脉冲释放释药系统定义：定义：就是根据人体的生物节律变化特点，按照生理和治疗就是根据人体的生物节律变化特点，按照生理和治疗的需要而定时定量释药的一种新型给药系统。的需要而定时定量释药的一种新型给药系统。优点：口服脉冲释放释药系统一般说来，缓释制剂以一级速优点：口服脉冲释放释药系统一般说来，缓释制剂以一级速度释放药物，控释制剂以零级速度释放药物，能够在较长度释放药物，控释制剂以零级速度释放药物，能够在较长时间维持稳定的血药浓度，保证了药物的长效。时间维持稳定的血药浓度，保证了药物的长效。缺点：缺点：治疗期间某些药物的缓释制剂可造成疗效降低和副治疗期间某些药物的缓释制剂可造成疗效降低和副
22、作用增加，尤其是首过作用大的药物。作用增加，尤其是首过作用大的药物。药物与受体相互作用长期刺激使之灭活，产生耐药药物与受体相互作用长期刺激使之灭活，产生耐药性，从而降低疗效。性，从而降低疗效。脉冲式药物释放系统：药物在一定时滞后，迅速脉冲式药物释放系统：药物在一定时滞后，迅速完全释放出来，从而有效预防治疗疾病完全释放出来，从而有效预防治疗疾病 理想的脉冲式给药系统是多次脉冲控释制剂，现理想的脉冲式给药系统是多次脉冲控释制剂，现阶段口服脉冲释放系统主要是两次脉冲控释制剂，阶段口服脉冲释放系统主要是两次脉冲控释制剂，其中第其中第1 1剂量的药物可由速释制剂代替，目前研究剂量的药物可由速释制剂代替，
23、目前研究较多的是第较多的是第1 1剂量缺失型的脉冲给药系统，又称为剂量缺失型的脉冲给药系统，又称为定时释药制剂或择时释药制剂。定时释药制剂或择时释药制剂。结肠定位给药系统结肠定位给药系统 结肠释药对于结肠疾病治疗，增加药物的全胃肠道吸结肠释药对于结肠疾病治疗，增加药物的全胃肠道吸收有很大意义。随着生物技术发展，蛋白质多肽类药物品收有很大意义。随着生物技术发展，蛋白质多肽类药物品种逐渐增多，该类药物易被胃肠道酶系统降解，但在结肠种逐渐增多，该类药物易被胃肠道酶系统降解，但在结肠段，酶系较少，活性较低，是蛋白质多肽药物口服吸收较段，酶系较少，活性较低，是蛋白质多肽药物口服吸收较理想的部位。理想的部
24、位。常用的结肠定位技术有利用胃肠道转运时间设计的时常用的结肠定位技术有利用胃肠道转运时间设计的时间控释型、利用结肠部位间控释型、利用结肠部位pHpH高的特点设计的高的特点设计的pHpH控释型、以控释型、以及利用结肠特殊的酶系统或正常菌丛分解特异性高分子材及利用结肠特殊的酶系统或正常菌丛分解特异性高分子材料（如果胶钙，料（如果胶钙，淀粉）设计的结肠定位给药系统等。淀粉）设计的结肠定位给药系统等。植入性控释给药系统植入性控释给药系统 定义：经手术植入皮下或经穿刺导入皮下的控制定义：经手术植入皮下或经穿刺导入皮下的控制释药系统释药系统 优点：优点：药物易到达并进入体内循环系统药物易到达并进入体内循环
25、系统生生 物利物利用度高用度高 采用控释给药方式给药剂量小，释药速率采用控释给药方式给药剂量小，释药速率 均匀，血药水平平稳且持续时间长均匀，血药水平平稳且持续时间长 缺点：缺点：本品为白色疏松状粉末，有特征性微臭，有吸湿性，有一定酸性分类：根据分子中所含结合酸量的不同分类：单室渗透泵片 双室渗透泵片易吸附水、含有敏感的化学基团、醋酸纤维素(Cellulose acetate)制备缓、控释制剂所涉及的设备和工艺费用较常规制剂昂贵。组成：药物、半渗透膜、渗透压活性物质、推动剂能缓缓溶于水形成黏稠液体，具有高黏性五、口服脉冲释放释药系统和结肠定位给药系统与药物的良好配伍性和具有缓释、控释性，已用作
26、子宫避孕器、皮下埋植剂以及经皮给药制剂的载体材料，控制黄体酮、18-甲基炔诺酮、睾丸素等甾体药物的释放可长达一年，释药速度取决于主链结构、侧链基团、交联度以及填料等因素。口服无毒，无皮肤刺激和眼刺激，对人体有良好的相容性。药物释放速度扩散面积、扩散路径长度和树脂的刚性利用其与二价离子的结合性，作为软膏基质或混悬剂的增黏剂它经美国FDA批准用作医用手术缝合线以及注射用微囊、微球、埋植剂等制剂的材料。在等电点时，明胶的粘度、溶解度、透明度、溶胀度最小。鸟形宫内左炔诺酮鸟形宫内左炔诺酮(Levonorgestrel)(Levonorgestrel)释放系统释放系统(Nova-T)(Nova-T)的的
27、结构如图结构如图232232所示。体系的骨架由聚乙烯构成。中间是所示。体系的骨架由聚乙烯构成。中间是由聚二甲基硅氧烷构成的环绕聚乙烯支架的圆筒形药库，由聚二甲基硅氧烷构成的环绕聚乙烯支架的圆筒形药库，药物分散于药库中并通过聚二甲基硅氧烷膜扩散到子宫内。药物分散于药库中并通过聚二甲基硅氧烷膜扩散到子宫内。体系的圆筒部分保持于宫颈内，另一端的两个侧臂则穿过体系的圆筒部分保持于宫颈内，另一端的两个侧臂则穿过宫颈内口伸向官腔下部。该系统初始释药速率为宫颈内口伸向官腔下部。该系统初始释药速率为24g24gd d，约一月时达到稳态，释药速率为约一月时达到稳态，释药速率为16g16gd d，可维持，可维持5
28、 5年，年，累积释药量约为总药量的累积释药量约为总药量的6060 六、高分子材料在缓控释领域中的应用六、高分子材料在缓控释领域中的应用药用高分子药用高分子高分子药物高分子药物药用高分子辅料药用高分子辅料以药理疗效为以药理疗效为主的医用功能主的医用功能高分子材料高分子材料具有药理疗效的具有药理疗效的一类医用一类医用功能高分子材料功能高分子材料用于改善药物使用用于改善药物使用性能、生物功能、性能、生物功能、及用于药剂加工的及用于药剂加工的高分子材料高分子材料药物载体高分子药物载体高分子（按其来源分类）（按其来源分类）天然高分子材料天然高分子材料半合成高分子材料半合成高分子材料合成高分子材料合成高分
29、子材料天然高分子材料具有天然高分子材料具有囊才要求的多种特征，囊才要求的多种特征，稳定、无毒、成膜性稳定、无毒、成膜性好和廉价易得等特点，好和廉价易得等特点，在微囊和微粒制剂中在微囊和微粒制剂中的应用日益增多的应用日益增多 天然高分子材料天然高分子材料 胶原（胶原蛋白胶原（胶原蛋白)（一）来源（一）来源 主要以动物组织如猪皮、牛皮、猪和牛的跟腱、鱼皮、禽主要以动物组织如猪皮、牛皮、猪和牛的跟腱、鱼皮、禽爪为原料提取出的物质爪为原料提取出的物质（二）性质（二）性质 1.1.胶原吸水膨胀，但不溶于水；与水共热，断裂部胶原吸水膨胀，但不溶于水；与水共热，断裂部 分肽键即溶解成胶分肽键即溶解成胶 2.
30、2.胶原的许多物化性能，主要与分子链中疏水性的氨基酸胶原的许多物化性能，主要与分子链中疏水性的氨基酸之间和肽键之间由于氢键引起的聚集行为有关，具有生物之间和肽键之间由于氢键引起的聚集行为有关，具有生物相容性和生物活性。相容性和生物活性。（三）应用（三）应用1.1.可在体内降解的材料可在体内降解的材料 如吲哚美辛胶原蛋白烧伤膜如吲哚美辛胶原蛋白烧伤膜2.2.一种安全、有效的软组织缺损的整形材料一种安全、有效的软组织缺损的整形材料3.3.以胶原制成高强度纤维，可作为手术缝线；以胶原制成高强度纤维，可作为手术缝线；4.4.以胶原制备成贴剂、凝胶剂、喷雾剂等，可用于创伤治疗以胶原制备成贴剂、凝胶剂、喷
31、雾剂等，可用于创伤治疗和伤口止血。和伤口止血。明胶明胶 （一）来源（一）来源 是白色或淡黄色的半透明颗粒或条块，系动物骨皮是白色或淡黄色的半透明颗粒或条块，系动物骨皮等结缔组织胶原纤维蛋白的水解产物。等结缔组织胶原纤维蛋白的水解产物。（二）性质（二）性质1.溶胀和溶解溶胀和溶解 在冷水中吸水膨胀并软化，在热水中溶解（加热至在冷水中吸水膨胀并软化，在热水中溶解（加热至40）在等电点时，明胶的粘度、溶解度、透明度、溶胀度最小。在等电点时，明胶的粘度、溶解度、透明度、溶胀度最小。2.黏度黏度 在室温下形成网状结构，因而黏度增加。在室温下形成网状结构，因而黏度增加。3.凝胶化凝胶化 质量优良的明胶的凝
32、胶形成温度应在质量优良的明胶的凝胶形成温度应在2935范围内。范围内。4.稳定性稳定性 室温、干燥状态下可放置数年室温、干燥状态下可放置数年。（三）应用应用 1、由于明胶的凝胶具有热可逆性，主要的用途是作为硬胶由于明胶的凝胶具有热可逆性，主要的用途是作为硬胶囊、囊、软胶囊以及微囊的囊材。软胶囊以及微囊的囊材。2、由于明胶的薄膜均匀，有坚硬的拉力并富有弹性，故可、由于明胶的薄膜均匀，有坚硬的拉力并富有弹性，故可用作片剂包衣的隔离层材料用作片剂包衣的隔离层材料 3、还常用作栓剂的基质、片剂的粘合剂和吸收性胶、还常用作栓剂的基质、片剂的粘合剂和吸收性胶 海绵的海绵的原料。原料。4、由于明胶与生物有良
33、好的相容性，所以是理想的透皮制由于明胶与生物有良好的相容性，所以是理想的透皮制剂的基材。剂的基材。甲壳素甲壳素（一）来源（一）来源 甲壳素又名几丁质、甲壳质，化学名称是甲壳素又名几丁质、甲壳质，化学名称是(1,4)-(1,4)-2-2-乙酰氨基乙酰氨基-2-2-脱氧脱氧-D-D-葡萄聚糖。葡萄聚糖。甲壳素广泛存在于虾、蟹等节足类动物的外壳、昆虫甲壳素广泛存在于虾、蟹等节足类动物的外壳、昆虫的甲壳、软体动物的壳和骨骼及菌、藻类等，的甲壳、软体动物的壳和骨骼及菌、藻类等，是自然界含量仅次于纤维素的第二大天然高分子，甲是自然界含量仅次于纤维素的第二大天然高分子，甲壳素又是唯一大量存在的天然碱性多糖。
34、壳素又是唯一大量存在的天然碱性多糖。（二）性质（二）性质 甲壳素分子间作用力极强，不溶于水和一般有机甲壳素分子间作用力极强，不溶于水和一般有机溶剂。溶剂。（三）应用（三）应用 口服无毒，无皮肤刺激和眼刺激，对人体有口服无毒，无皮肤刺激和眼刺激，对人体有良好的相容性。良好的相容性。医用敷料：甲壳素具有良好的组织相容性，可医用敷料：甲壳素具有良好的组织相容性，可灭菌、促进伤口愈合、吸收伤口渗出物且不脱灭菌、促进伤口愈合、吸收伤口渗出物且不脱水收缩水收缩药物缓释剂：药物缓释剂：多孔海绵状性质多孔海绵状性质止血棉、止血剂：在血管内注射高粘度甲壳素，止血棉、止血剂：在血管内注射高粘度甲壳素，可形成血栓口
35、愈合剂，使血管闭塞，从而在手可形成血栓口愈合剂，使血管闭塞，从而在手术中达到止血目的，较注射明胶海绵等常规止术中达到止血目的，较注射明胶海绵等常规止血方法，操作容易，感染少。血方法，操作容易，感染少。当溶出药物迅速吸收，CsC时，上述方程简写为 dC/dt=kSCs包衣乳酸/羟基乙酸共聚物（PLA/PGA）通常用丙交酯和乙交酯，在羟基铝等催化剂下进行开环缩合制备以胶原制备成贴剂、凝胶剂、喷雾剂等，可用于创伤治疗和伤口止血。五、口服脉冲释放释药系统和结肠定位给药系统随囊壁溶解而释放药物来源：高度纯净的棉纤维素作为原料，在碱性条件下经专门醚化制得卡波姆（交联聚丙烯酸树脂）来源：是以高分子量的线型聚
36、有机硅氧烷固态时为棕黄色无定型的小块或粉末；溶出速度慢的药物显示出缓释的性质。羟丙甲纤维素(Hydroxypyropylmethylcellulose）甲壳素分子间作用力极强，不溶于水和一般有机溶剂。优点：一般毒性小、粘度大、成膜性能良好，在制备口服固体缓释和控释新剂型中的应用很广，缺点：可能水解、不耐高温、稳定性差。组成：药物、半渗透膜、渗透压活性物质、推动剂壳聚糖壳聚糖 是甲壳素去除部分乙酸基后的产物（甲壳素的衍是甲壳素去除部分乙酸基后的产物（甲壳素的衍生物），甲壳素继续用浓碱乙酸基化则得到壳聚生物），甲壳素继续用浓碱乙酸基化则得到壳聚糖，具有一定的粘度，无毒、无害、无副作用。糖，具有一定
37、的粘度，无毒、无害、无副作用。不溶于水和碱液，但可溶于多种酸溶液中。不溶于水和碱液，但可溶于多种酸溶液中。壳聚糖的化学结构与纤维素非常相似，只是壳聚糖的化学结构与纤维素非常相似，只是2 2位位碳上得的羟基被氨基所代替。正是由于这个氨基碳上得的羟基被氨基所代替。正是由于这个氨基使其具有许多纤维素所没有的特性，也增加了许使其具有许多纤维素所没有的特性，也增加了许多化学改性的途径。多化学改性的途径。（一）性质（一）性质1.1.物性物性 壳聚糖是含有游离氨基的碱性多糖，为阳离子聚壳聚糖是含有游离氨基的碱性多糖，为阳离子聚合物，可溶于有机酸和弱酸稀溶液呈透明粘性胶合物，可溶于有机酸和弱酸稀溶液呈透明粘性
38、胶体。体。脱乙酰度是其重要性质。脱乙酰度是其重要性质。吸湿性很强，仅次于甘油。吸湿性很强，仅次于甘油。2.2.生物降解性生物降解性 具有良好的生物相容性和生物降解性，具有良好的生物相容性和生物降解性，降解产物一般对人体无毒副作用降解产物一般对人体无毒副作用3.3.生物活性生物活性a.a.抗菌、杀菌作用抗菌、杀菌作用b.b.抗肿瘤作用抗肿瘤作用c.c.促进组织修复及止血作用促进组织修复及止血作用作为止血剂有促进伤口愈合，并促进组织生长的功作为止血剂有促进伤口愈合，并促进组织生长的功能，对烧伤、烫伤有独特的疗效。能，对烧伤、烫伤有独特的疗效。d.d.增强免疫力增强免疫力e.e.天然的抗酸剂，具有中
39、和胃酸、抗溃疡作用，还天然的抗酸剂，具有中和胃酸、抗溃疡作用，还可降低肾病患者血液胆固醇、尿素及肌酸水平。可降低肾病患者血液胆固醇、尿素及肌酸水平。f.f.在酸性环境中壳聚糖基质能形成漂浮并逐渐膨胀在酸性环境中壳聚糖基质能形成漂浮并逐渐膨胀（二）应用（二）应用 适用广，生物相容性良好的新型生物材料正在适用广，生物相容性良好的新型生物材料正在受到人们的普遍重视：受到人们的普遍重视：可吸收性缝合线，用于消化道和整形外科可吸收性缝合线，用于消化道和整形外科人工皮，用于而整形外科、皮肤外科，用于人工皮，用于而整形外科、皮肤外科，用于、度烧伤，采皮伤和植皮伤等度烧伤，采皮伤和植皮伤等细胞培养，制备不同形
40、状的微胶囊，培养高浓细胞培养，制备不同形状的微胶囊，培养高浓度细胞，如包封的是活细胞，则构成人工生物度细胞，如包封的是活细胞，则构成人工生物器官器官海绵，用于拔牙患海绵，用于拔牙患 、囊肿切除、齿科切除部、囊肿切除、齿科切除部分的保护材料分的保护材料眼科敷料，可生成较多的成胶原和成纤维细胞眼科敷料，可生成较多的成胶原和成纤维细胞隐形眼镜隐形眼镜用于药物释放系统和组织引导再生材料用于药物释放系统和组织引导再生材料固相酶载体固相酶载体 理想的药物缓释载体材料理想的药物缓释载体材料 壳聚糖可加工成壳聚糖可加工成 壳聚糖膜、壳聚糖纳米、壳聚糖膜、壳聚糖纳米、壳聚糖微球、壳聚糖片剂或颗粒壳聚糖微球、壳聚
41、糖片剂或颗粒广泛应用于消化道系广泛应用于消化道系统疾病，心血管疾病，统疾病，心血管疾病，抗感染药物缓释载体和抗感染药物缓释载体和抗癌药物的缓释载体抗癌药物的缓释载体壳聚糖的亲水性能可以延壳聚糖的亲水性能可以延长药物微球在体内的循环长药物微球在体内的循环时间和减少巨噬细胞捕获，时间和减少巨噬细胞捕获，从而提高生物利用度，可从而提高生物利用度，可以提高药物的包封率和载以提高药物的包封率和载药量药量甲壳素甲壳素/壳聚糖的硫酸酯代替天然产物肝素壳聚糖的硫酸酯代替天然产物肝素 肝素具有相当高的抗凝血活性，是一种临床肝素具有相当高的抗凝血活性，是一种临床常用的抗凝血药物。主要从牛肺或猪小肠黏膜提常用的抗凝
42、血药物。主要从牛肺或猪小肠黏膜提取，提取很困难，因而售价很高。取，提取很困难，因而售价很高。肝素结构与甲壳素肝素结构与甲壳素/壳聚糖的主要差别在于壳聚糖的主要差别在于肝素含硫酸酯。现已设计出特定结构与分子量的肝素含硫酸酯。现已设计出特定结构与分子量的壳聚糖硫酸酯，其抗凝血活性高于肝素，但不会壳聚糖硫酸酯，其抗凝血活性高于肝素，但不会有象肝素那样能引起血浆脂肪酸浓度增高的副作有象肝素那样能引起血浆脂肪酸浓度增高的副作用，且价格低廉。用，且价格低廉。白蛋白白蛋白（一）来源（一）来源健康的人血、健康产妇胎盘血健康的人血、健康产妇胎盘血（二）性质（二）性质1.1.一种简单的蛋白质，分子中带有较多的极性
43、基团，一种简单的蛋白质，分子中带有较多的极性基团，对许多药物离子具有高度的亲和力对许多药物离子具有高度的亲和力2.2.固态时为棕黄色无定型的小块或粉末；水溶液是固态时为棕黄色无定型的小块或粉末；水溶液是近无色至棕色的微有黏稠性液体近无色至棕色的微有黏稠性液体3.3.白蛋白易溶于稀盐溶液及水中；对酸较稳定，受白蛋白易溶于稀盐溶液及水中；对酸较稳定，受热可聚合变化。热可聚合变化。（三（三)应用应用白蛋白注射剂主要用作血浆代用品，药物载体白蛋白注射剂主要用作血浆代用品，药物载体海藻酸钠海藻酸钠（一）（一）来源来源海带、海藻和巨藻海带、海藻和巨藻（二）性质（二）性质1.1.无臭、无味、白色至淡黄色粉末
44、；不溶于有机溶无臭、无味、白色至淡黄色粉末；不溶于有机溶剂和酸类；剂和酸类；能缓缓溶于水形成黏稠液体，具有能缓缓溶于水形成黏稠液体，具有高黏性高黏性2.2.具有吸湿性具有吸湿性3.3.与蛋白质、明胶、淀粉相容性好与蛋白质、明胶、淀粉相容性好4.4.胶凝作用与其分子中古洛糖醛酸的含量和聚合度胶凝作用与其分子中古洛糖醛酸的含量和聚合度有关有关5.5.与大多数多价阳离子反应会形成交联。与大多数多价阳离子反应会形成交联。（三）应用（三）应用1.1.广泛用于化妆品、食品及外用药物制剂广泛用于化妆品、食品及外用药物制剂2.2.利用海藻酸钠的溶解度特性、凝胶作为缓释制剂利用海藻酸钠的溶解度特性、凝胶作为缓释
45、制剂的载体、包埋剂或生物黏附剂；利用其溶胀性，的载体、包埋剂或生物黏附剂；利用其溶胀性，作崩解剂；利用其成膜剂，制备微囊；利用其与作崩解剂；利用其成膜剂，制备微囊；利用其与二价离子的结合性，作为软膏基质或混悬剂的增二价离子的结合性，作为软膏基质或混悬剂的增黏剂黏剂3.3.用作药物的水性微囊的膜材，以代替用有机溶剂用作药物的水性微囊的膜材，以代替用有机溶剂的包囊技术和用作缓释制剂的载体。的包囊技术和用作缓释制剂的载体。透明质酸透明质酸(HA)(HA)（一）来源（一）来源 透明质酸是从牛眼、鸡冠、人的脐带等特殊原料透明质酸是从牛眼、鸡冠、人的脐带等特殊原料中提取，近来也有从某些细菌如放线菌中提取。
46、中提取，近来也有从某些细菌如放线菌中提取。（二）性质（二）性质 1.1.一种线性酸性黏多糖一种线性酸性黏多糖 2.2.白色、无臭、无味、无定形粉末，有吸湿性，白色、无臭、无味、无定形粉末，有吸湿性，被公认是目前最优秀的保湿剂。被公认是目前最优秀的保湿剂。3.3.不溶于有机溶剂、溶于水，水溶液具有较高的不溶于有机溶剂、溶于水，水溶液具有较高的黏性，同时具有很好的润滑作用。黏性，同时具有很好的润滑作用。（三）（三）应用应用1 1、药物制剂用辅料、药物制剂用辅料 药物传递的新辅料；眼科和皮肤科制剂；药物传递的新辅料；眼科和皮肤科制剂；缓释制剂：缓释制剂：HAHA在二乙烯砜、甲醛、环氧化合物在二乙烯砜
47、、甲醛、环氧化合物的的 作作用下，可交联成凝胶，将药物吸收入凝用下，可交联成凝胶，将药物吸收入凝胶网络中形成理想的缓释制剂胶网络中形成理想的缓释制剂 2 2、新型医用材料、新型医用材料 HA HA是关节液及软骨基质的主要成分，对关节骨是关节液及软骨基质的主要成分，对关节骨有营养、润滑、修复功能在眼科手术中作黏弹性有营养、润滑、修复功能在眼科手术中作黏弹性保护剂，实施黏弹性手术保护剂，实施黏弹性手术 半合成高分子药用材料半合成高分子药用材料 半合成高分子辅料：在天然高分子材料的基础上半合成高分子辅料：在天然高分子材料的基础上进行改构和衍生化而得（即在其分子结构中引入进行改构和衍生化而得（即在其分
48、子结构中引入烃基、羟基、羧基等基团），包括淀粉衍生物、烃基、羟基、羧基等基团），包括淀粉衍生物、纤维素衍生物、聚氧乙烯蓖麻油等。其中以纤维纤维素衍生物、聚氧乙烯蓖麻油等。其中以纤维素衍生物为主。素衍生物为主。优点：一般毒性小、粘度大、成膜性能良好，在优点：一般毒性小、粘度大、成膜性能良好，在制备口服固体缓释和控释新剂型中的应用很广，制备口服固体缓释和控释新剂型中的应用很广，缺点：可能水解、不耐高温、稳定性差。缺点：可能水解、不耐高温、稳定性差。乙基纤维素乙基纤维素(Ethylcellulose)(Ethylcellulose)来源：来源：纸浆或棉纤维碱纤维乙基纤维素乙基纤维素碱处理氯乙烷乙基化
49、 性质：乙基纤维素性质：乙基纤维素(EC(EC）不溶于水，也不溶于酸）不溶于水，也不溶于酸或碱，可溶于乙醇、甲醇、丙酮、异丙醇、二氯或碱，可溶于乙醇、甲醇、丙酮、异丙醇、二氯甲烷等有机溶剂。甲烷等有机溶剂。应用：应用：在缓释控释制剂中，可以作不溶性骨架在缓释控释制剂中，可以作不溶性骨架材料材料 作包衣材料（小丸包衣），作包衣材料（小丸包衣），由于乙基纤维素单独作包衣时，形成由于乙基纤维素单独作包衣时，形成衣膜渗透性较差，常常与一些水溶性衣膜渗透性较差，常常与一些水溶性成膜材料，如甲基纤维素、羟丙基纤成膜材料，如甲基纤维素、羟丙基纤维、羟丙甲纤维素或丙烯酸树脂等混维、羟丙甲纤维素或丙烯酸树脂等混
50、合使用，以获得满意的包衣效果合使用，以获得满意的包衣效果 全合成高分子药用材料组成：药物、半渗透膜、渗透压活性物质、推动剂 特点：药物释放与药物性质无关半衰期1h 或 半衰期24h 的药物不适宜制成缓释制剂。随着生物技术发展，蛋白质多肽类药物品种逐渐增多，该类药物易被胃肠道酶系统降解，但在结肠段，酶系较少，活性较低，是蛋白质多肽药物口服吸收较理想的部位。根据性质不同，全合成高分子材料可分 溶蚀与扩散、溶出结合中间是由聚二甲基硅氧烷构成的环绕聚乙烯支架的圆筒形药库，药物分散于药库中并通过聚二甲基硅氧烷膜扩散到子宫内。胶凝作用与其分子中古洛糖醛酸的含量和聚合度有关能缓缓溶于水形成黏稠液体，具有高黏
