药用高分子材料

药用高分子材料学药用高分子材料学是研究药物与高分子材料相互作用的学科，它将高分子材料的独特性能与药物的治疗效果相结合，有力地推动了药物传递和药物治疗领域的发展。

药用高分子材料是指那些在药物传递和控释系统中应用的材料，它们具有良好的生物相容性和生物可降解性，能够与药物稳定结合并通过体内的代谢和排出途径进行自行降解。

这些材料具有多种形态，包括颗粒、纳米粒、微球、纤维、薄膜等，可以通过不同的制备方法进行制备。

药用高分子材料的研究主要集中在以下几个方面：1.控释系统：药物的快速释放容易导致药物的代谢和排泄，降低治疗效果。

因此，研究人员开发了一些控释系统，例如微球、纳米粒等，通过调节材料的构型和孔隙结构来控制药物的释放速度和时间，从而确保药物可以持续稳定地释放。

2.靶向传递：药物的靶向传递是指将药物直接送达到疾病部位，减少对正常细胞的损害。

药用高分子材料可以作为药物载体，经过改性后具有靶向识别特性，可以通过配体-受体相互作用、磁性导引等方式将药物精确地传递到病变组织。

3.仿生组织工程：随着组织工程学的发展，药用高分子材料也被广泛应用于修复和再生组织。

例如，通过制备生物可降解的支架材料，可以在体内形成新的组织，加速伤口愈合和损伤修复。

4.药物检测：药用高分子材料也可以用于药物的检测，例如利用其光学、电化学、磁性等特性，开发出一系列荧光探针、电化学传感器和磁共振成像探针，用于检测药物的浓度和分布。

药用高分子材料的应用已经取得了一系列的研究进展。

例如，通过调控高分子材料的结构和性质，可以改善药物的溶解度和稳定性，提高药物的生物利用度。

同时，还可以优化药物的代谢途径和药效学特性，加强药效的持续性和生物活性。

总之，药用高分子材料学在药物传递和药物治疗领域具有重要的应用前景，有望进一步推动药物研发和临床治疗的发展。

药用高分子材料药用高分子材料是指用于医药领域的高分子材料，其具有良好的生物相容性、可降解性和药物载体功能。

药用高分子材料在医学领域中有着广泛的应用，包括药物输送、组织工程、医疗器械等方面。

本文将重点介绍药用高分子材料在医学领域中的应用及其相关研究进展。

首先，药用高分子材料在药物输送方面具有重要的应用价值。

传统的药物输送方式往往存在药物的不稳定性、生物利用度低、毒副作用大等问题。

而药用高分子材料作为药物的载体，可以提高药物的稳定性、延长药物在体内的停留时间、减少毒副作用，从而提高药物的疗效。

例如，聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）是一种常用的药用高分子材料，可以作为微球或纳米粒子的载体，用于输送抗癌药物、抗生素等。

另外，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和明胶等药用高分子材料也被广泛应用于药物输送领域。

其次，药用高分子材料在组织工程方面也有着重要的应用。

组织工程是一种利用生物材料、细胞和生物活性分子构建人工组织和器官的技术，旨在修复和再生受损组织。

药用高分子材料具有良好的生物相容性和可降解性，可以作为组织工程材料用于修复骨折、软骨损伤、皮肤缺损等。

例如，聚乳酸（PLA）和聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）可以用于制备骨修复材料和软骨修复材料，可促进骨细胞和软骨细胞的生长和再生。

另外，明胶和壳聚糖等药用高分子材料也被广泛应用于组织工程领域。

此外，药用高分子材料在医疗器械方面也有着重要的应用。

医疗器械是用于诊断、治疗、缓解疾病的器械，如缝合线、人工心脏瓣膜、支架等。

药用高分子材料具有良好的生物相容性和可加工性，可以用于制备医疗器械。

例如，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）可以用于制备医用缝合线和人工心脏瓣膜，具有良好的生物相容性和机械性能。

另外，聚乳酸（PLA）和聚己内酯（PCL）等药用高分子材料也被广泛应用于医疗器械领域。

总之，药用高分子材料在医学领域中具有着广泛的应用前景，其在药物输送、组织工程、医疗器械等方面都有着重要的应用价值。

药用高分子材料学
目录
• 药用高分子材料的概述 • 药用高分子材料的制备与加工 • 药用高分子材料的生物相容性与
安全性 • 药用高分子材料在药物制剂中的
应用 • 药用高分子材料的未来展望
01
药用高分子材料的概述
定义与分类
定义
药用高分子材料是指在药物制剂中用作辅料或载体的高分子化合物。这些高分子化合物具有特定的化学结构和理 化性质，能够影响药物的释放、稳定性和生物利用度。
循环利用与资源化
建立药用高分子材料的循环利用体系，实现资源的有效利用和减少对自然资源 的依赖。
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1 2 3
新材料和新技术的应用
随着科技的不断进步，新型药用高分子材料的研 发和应用将不断涌现，如智能型药用高分子材料、 纳米药用高分子材料等。
生物相容性和生物降解性
提高药用高分子材料的生物相容性和生物降解性 是未来的重要发展方向，有助于降低药物制剂对 人体的副作用和环境污染。
个性化和精准医疗的需求
随着个性化医疗和精准医疗的发展，对具有特定 功能和性能的药用高分子材料的需求将不断增加。
总结词
提高药物稳定性、控制药物释放、改善药物口感
高分子材料作为药物载体
利用高分子材料作为药物载体，能够提高药物的稳定性，降低药物在 储存和运输过程中的降解。
高分子材料对药物释放的控制
通过控制高分子材料的性质和结构，可以实现对药物释放速度的调节， 提高药物的疗效和减少副作用。
高分子材料改善药物口感
利用高分子材料对药物进行包覆或改性，可以掩盖药物的不良口感， 提高患者的用药依从性。
分类
根据其来源和用途，药用高分子材料可分为天然高分子和合成高分子两大类。天然高分子包括淀粉、纤维素、壳 聚糖等，合成高分子则包括聚乙烯醇、聚丙烯酸树脂、聚乳酸等。

超高分子量聚合物 分子量高达106 以上
药剂学药用辅料高分子材料
第9页
1.2 高分子基本特点
2、多分散性
❖ 什么是分子量多分散性（Polydispersity） ？ 高分子不是由单一分子量化合物所组成
即使是一个“纯粹”高分子，也是由化学组成相同、 分子量不等、结构不一样同系聚合物混合物所组成
这种高分子分子量不均一(即分子量大小不一、参差不 齐）特征，就称为分子量多分散性
6.
从而使溶质分子分离，并溶于溶剂中。
药剂学药用辅料高分子材料
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四、高分子溶液性质
特点
（1）稀溶液 大多稳定，溶质以分子形式分散在溶剂中 溶质与溶剂形成单相体系，含有热力学稳定性。 （1％以下认为是稀aq) （2）浓aq 粘度大，稳定性较低，有时长久放置可能有 高分子析出。（浓aq﹥20%)
第3页
1.1 高分子材料基本概念
单体单元（ Monomer unit ） 聚合物中含有与单体相同化学组成而不一样电子结构单元。
重复单元 （Repeating unit）,又称链节
聚合物中化学组成和结构均可重复出现最小基本单元；有 重复单元连接成是线性大分子，有时重复单元又称为链节
药剂学药用辅料高分子材料
1、这种高分子aq失去流动性时，所展现半固体 状态称为凝胶。 2、此过程称为胶凝。
影响胶凝作用原因：浓度、温度、电解质。
药剂学药用辅料高分子材料
第26页
2、凝胶性质
（1）触变性：物理凝胶受外力作用，网状结构被破坏而 变成流体，外部作用停顿后，又恢复成半固体凝胶结构， 这种凝胶与溶胶相互转化过程，称为触变性。
药剂学药用辅料高分子材料
第14页
❖ 一是溶胀
首先是溶剂小分子渗透进入高分子内部，撑开分 子链，增加其体积，形成溶胀聚合物。

（二）聚乙烯吡咯烷酮
聚乙烯吡咯烷酮（PVP）又称聚维酮，是N-乙烯吡咯烷酮的聚合物，溶于水，安全 无毒，对热和酸都较稳定。 在液体药剂中，10%以上的PVP有助悬、增稠和胶体保护作用；更高浓度可延缓可的松、
青蒿素等的吸收； 在药物片剂中，PVP是优良的黏合剂，可作片剂薄膜包衣材料、着色包衣材料色素的
材料； 水溶性泊洛沙姆作为增溶剂及乳化剂； 在液体药剂中用作增黏剂、分散剂和助悬剂； 泊洛沙姆水凝胶制备药物控释制剂，如埋植剂、长效滴眼液等。
第二节 多糖类天然药用高分子化合物
一、淀粉及其衍生物
淀粉是人类的主要食物，也是制药工业中合成葡萄糖等药物的重要原料。淀粉常用 作药物制剂的赋形剂。此外，淀粉还用于制备羧甲基淀粉钠（CMS-Na）。羧甲基淀粉钠 为白色粉末，无臭，具有较强的吸湿性，吸水后最多可使其体积溶胀300倍，但不溶于 水，只吸水形成凝胶，不会使沉淀的黏度明显增加，可作药片及胶囊的崩解剂。
二、纤维素衍生物
（一）微晶纤维素
黏合力很强，可用作片剂的黏合剂、填充剂、崩解剂或润滑剂； 良好的赋形剂，可直接与药物混合后压片而不必制成颗粒
（二）乙基纤维素
乙基纤维素为白色颗粒，可溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯和二氯乙烷等有机溶剂， 它不易吸湿，浸于水中吸水量极少，且极易蒸发
用作缓释制剂、固体分散载体； 可作黏合剂、薄膜包衣材料； 用作骨架材料制备多种类型的骨架缓释片； 用作混合膜材料制备包衣缓释制剂； 用作包囊辅助材料制备缓释微胶囊
（三）羟丙基纤维素
羟丙基纤维素是纤维素的羟丙基醚类，是用纤维素与环氧丙烷在碱催化下反应制 得的。目前应用最广的是低取代羟丙基纤维素，它不溶于水，也不溶于有机溶剂，但 可在水中溶胀，用作崩解剂。在制剂中广泛用作黏合剂、薄膜包衣材料等

缩聚反应
缩聚反应是合成高分子材 料的重要方法，通过缩合 反应形成高分子链。
共聚反应
共聚反应是将两种或多种 单体进行聚合，生成具有 不同结构和性能的高分子 材料。
药用高分子材料的加工技术
溶解与混合
将高分子材料溶解在适当的溶剂中，与其他药物成分混合均匀。
干燥与除湿
去除高分子材料中的水分和溶剂，保证其质量和稳定性。
04
药用高分子材料的安全性与 评价
药用高分子材料的安全性评价
安全性评价原则
确保药用高分子材料在使用过程中对患者的安全性，避免因材料本 身引发的不良反应或潜在风险。
安全性测试
对药用高分子材料进行全面的安全性测试，包括急性毒性、慢性毒 性、致突变性、致敏性等方面的评估。
临床数据支持
收集并分析药用高分子材料在临床应用中的数据，以评估其长期安全 性。
水溶性
根据药物制剂的需求，药用高分子材料应具有适当的水溶性，以便于 药物的溶解和分散。
粘附性
对于某些药物制剂，如口腔贴片、鼻腔喷雾等，药用高分子材料应具 有较好的粘附性，以保证药物能够较长时间地停留在作用部位。
药用高分子材料的应用领域
口服给药制剂
注射给药制剂
药用高分子材料可用于制造片剂、胶囊剂 、颗粒剂等口服给药制剂，以提高药物的 稳定性和生物利用度。
分类
根据其来源和性质，药用高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类。天然高分子材料如淀粉、 纤维素、壳聚糖等，合成高分子材料如聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚丙烯酸树脂等。
药用高分子材料的基本性质
生物相容性
药用高分子材料应具有良好的生物相容性，不引起免疫排斥反应和毒 性反应。
稳定性
药用高分子材料应具有良好的化学稳定性和热稳定性，以确保药物制 剂在储存和使用过程中的有效性。

药用高分子材料药用高分子材料是一类应用于医药领域的特殊高分子材料。

它们具有良好的生物相容性、可控释放性和生物可降解性等特点，在医疗器械、药物传递系统和组织工程等方面有着广泛的应用。

以下将介绍一些常见的药用高分子材料及其应用。

1. 聚乳酸(PLA)和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)：聚乳酸和PLGA是最常用的药用高分子材料之一。

它们具有良好的生物相容性和生物降解性，可用于制备缝合线、药物载体和组织工程支架等。

此外，由于它们的可良好可控释放性，它们也被广泛应用于药物缓释系统，如微球、纳米颗粒和纳米纤维等。

2.玻尿酸(HA)和聚乙二醇(PEG)：玻尿酸是一种天然多糖，具有良好的生物相容性和生物活性。

它可用于制备软骨修复材料、皮肤填充剂和药物传递系统等。

聚乙二醇是一种具有良好生物相容性的合成高分子材料，可用于改善药物的稳定性、增加其溶解度，并延长药物的半衰期。

3.聚酯和聚酰胺：聚酯和聚酰胺是常用的生物降解高分子材料。

它们可用于制备缝线、填充剂和组织工程支架等，在骨科、牙科和整形外科等领域得到广泛应用。

此外，它们还可以通过改变化学结构和物理性质来调控材料的生物可降解性和机械性能，以适应不同的医疗需求。

4.明胶和胶原蛋白：明胶和胶原蛋白是一种具有良好生物相容性和生物活性的天然高分子材料。

它们可用于制备组织工程支架、药物载体和伤口愈合材料等。

此外，由于其结构与人体组织相似，它们在医学成像和细胞培养等方面也有着重要的应用。

除了以上几种常见的药用高分子材料外，还有许多其他类型的药用高分子材料被用于特定的医疗应用，如聚己内酯(PCL)、聚碳酸酯(PC)和聚乳酸-联谷氨酸共聚物(PLLA-Glu)等。

随着科技的不断发展，药用高分子材料还将有更广阔的应用前景，并为医学领域的进步做出贡献。

四、简答题（每题5分，共50分）1．简述高分子材料在药物制剂中的应用答：①用于片剂和一般固体制剂：作为粘合剂，稀释剂，崩解剂，润滑剂，包衣材料等。

作为缓、控释材料：如用作扩散控释材料，溶解、溶蚀或生物降解基水凝胶材料，高分子渗透膜，离子交换树脂等。

②用于液体或半固体制剂作为增稠剂，助悬剂，胶凝剂，乳化剂，分散剂等③用作生物粘附性材料④用作新型给药装置的组件百度文库更多下载收藏分享搜索⑤用作药品包装材料2．自由基聚合的基元反应有哪些？自由基聚合反应的特征？答：自由基聚合的基元反应：链引发，链增长，链终止，链转移。

自由基聚合反应的特征①慢引发、快增长、速终止；②只有链增长反应才使聚合度增加；③在聚合过程中，单体浓度逐步降低，聚合物浓度相应提高，延长聚合时间主要提高转化率，对分子量影响不大；④少量（0.01% ~ 0.1%）阻聚剂足以使自由基聚合反应终止。

3．生物降解中的化学降解的主要形式有哪些？答：第一种形式中，聚合物主链上不稳定键断裂，生成了小分子的水溶性产物第二种形式中，因侧基水解，使整个聚合物溶解第三种形式中，聚合物是一个交联网络，不稳定的交联链断裂，释放出可溶解的聚合物碎片；第四种形式是以上三种形式的综合表现。

4．聚合物的化学反应的特征答：虽然聚合物的化学反应与小分子的化学反应没有本质区别,但事实上由于聚合物分子量大,链结构复杂等特性，使得它和小分子的化学反应相比又具有许多特点：（1）在很多情况下，聚合物的官能团反应活性明显低于小分子，两者在反应程度上有很大的不同。

大分子的反应速度较慢，并且聚合物的化学反应往往不完全，具有局部反应的特点。

（2）产物不纯，副反应多，如聚丙烯晴水解制备聚丙烯酸的反应过程中，大分子链上总同时含有未反应的情基和其他处于不同反应阶段的基团，如酚基、羧基、环亚胺基，因而不存在纯的聚丙烯酸。

（3）大分子化学反应只需加入少量试剂即可引起性质上巨大变化，而低分子化合物，一般需要等摩尔试剂。

03
常用的增溶剂与乳化剂包括表面 活性剂、油脂、脂肪酸等。
04
05 药用高分子材料的安全性 与评价
安全性评估方法
01
02
03
04
急性毒性试验
通过观察高分子材料对实验动 物的急性毒性反应，评估其安
全性。
亚急性毒性试验
观察高分子材料对实验动物长 期毒性反应，评估其安全性。
慢性毒性试验
观察高分子材料对实验动物的 长期毒性反应，评估其安全性
以及其在体内的药效和代谢行为。
法规与监管
02
随着新技术的出现和应用，需要制定相应的法规和标准，以确
保药用高分子材料的安全性和有效性。
跨学科合作
03
需要加强药学、化学、生物学、医学等领域的跨学科合作，共
同推动药用高分子材料的发展和创新。
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04 药用高分子材料在药物制 剂中的应用
药物载体
药物载体是药用高分子材料在药物制剂中的重要应用 之一。它能够将药物包裹起来，保护药物免受环境影
响，同时提高药物的稳定性和生物利用度。
输标02入题
药物载体可以控制药物的释放速度，实现药物的缓释 或控释，从而减少服药次数，提高患者的依从性。
01
03
常用的药物载体材料包括脂质体、纳米粒、微球等。
常用的药物控释材料包括生物降解高 分子材料和不可降解高分子材料。
药物稳定剂与保护剂
药物稳定剂与保护剂是利用药 用高分子材料来提高药物的稳 定性和保护药物免受环境因素
影响的制剂。
药物稳定剂能够减缓药物的氧 化、水解等降解反应，延长药
物的保质期和药效时间。
药物保护剂能够将药物包裹在 稳定的微环境中，减少药物与 外界的接触，降低药物的物理 和化学不稳定性。

1.高分子材料：高分子化合物材料。

高分子化合物，简称高分子，是分子量很高的一类化合物。

常用高分子的分子量高达104～106。

2.药用高分子材料：药品生产和制造加工过程中使用的高分子材料，药用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。

药用高分子辅料：指能将药理活性物质制备成药物制剂的各种高聚物。

3药用辅料的作用：在药剂制备过程中有利于成品的加工；加强药剂稳定性，提高生物利用度或病人的顺应性；有助于从外观鉴别药剂；增强药剂在贮藏或应用时的安全和有效。

4.辅料和药用高分子材料的比较:A相同点:辅料与药用高分子辅料都是主药以外的另一种材料，但又是制剂中必不可少的辅助材料。

B不同点:辅料包括制剂中所有用到的气液固材料，含义比药用高分子材料广，但它不具备药理活性；药用高分子材料包括高分子药物，侧重于天然、半天然、合成大分子液体和固体材料应用于现代制剂中。

5.高分子化合物（简称高分子）：是指分子量很高的一类化合物。

分子量在104以上.由许多相同的、结构简单的单元(unit)通过共价键(covalent bond)重复键接而成的化合物。

6.单体(monomer)：合成聚合物的低分子的原料。

重复单元(repeating unit)：大分子链上重复出现的、最小基本单元（分子式中括号内的部分）。

7.结构单元(structural unit)：单体在大分子链中形成的单元。

习惯上，将形成结构单元的分子称为单体8 a有机高聚物;碳链高聚物：主链纯为碳原子构成 .杂链高聚物：主链中含有碳原子及氧、氮、硫、磷等原子b 元素有机聚合物:主链结构中不含碳原子，而是由硅、硼、铝、钛等原子和氧原子构成c无机高聚物:主链和侧链结构中均无碳原子，一般呈现规则交联的面型结构或体型结构9.PVC-聚氯乙烯PE-聚乙烯PMMA-聚甲基丙烯酸甲酯PP-聚丙烯PC-聚碳酸酯聚酰胺（尼龙）10.高分子的聚集态有晶态和非晶态之分的晶态比小，高聚物分子的晶态的有序程度差很多，存在着很多缺陷。

老化作用的防止与利用
在生产上为了防止淀粉的老化作用，采用高温糊化，同时进行激烈搅拌，使淀粉分子充分分散，但必须严格控制加热时间及搅拌条件，使淀粉糊液保持一定的粘度。 淀粉发生凝沉作用，可使食品品质下降，但有时也可利用淀粉的凝沉作用制造各类制品，如我国粉丝的制造，就是利用含直链淀粉高的淀粉（如绿豆、豌豆等），通过糊化、凝沉、干燥等步骤制成。
(3) 有的药物具有不良臭味、苦涩味，甚至有些具有较强的刺激性，影响该制剂的应用，特别是对于儿童和老人，将其制成包合物可使不良臭味、苦味减轻或消除。
(4) 用-环糊精包合挥发油，可使其粉末化，制成散剂、颗粒剂、片剂、硬胶囊剂等剂型，不仅便于生产，而且可使剂量准确，利于保存和携带。
-1,6苷键
-1,4-苷键
支链淀粉
支链淀粉构象示意图
1.淀粉粒的比重约为1.5，不溶于冷水,但吸湿性很强——淀粉制造工业的理论基础 所谓水磨法，就是利用这一性质。先将原料打碎成糊 (若原料为玉米一类籽粒粮则必须先行浸泡，然后湿磨破坏组织，使其成糊)，除去蛋白质及其它杂质，再使淀粉在水中沉淀析出 2.直链淀粉溶于热水（60-80度），支链淀粉不可溶。（可用于分离二者）
（三）、淀粉的性质
3.淀粉的糊化
淀粉在水中经加热后出现膨润现象，继续加热，成为溶液状态，这种现象称为糊化，处于这种状态的淀粉称为-淀粉。
表2-5 几种谷物淀粉粒的糊化温度
淀粉种类
糊化温度范围（℃）
糊化开始温度（℃）
大米
58~61
58
小麦
65~67.5
65
玉米
64~72
64
高粱
69~75
69
二、糊精
(一) 来源与制法
淀粉
水解

目前常用的齿科粘合剂主要有以下品种： 目前常用的齿科粘合剂主要有以下品种： ① 磷酸锌粘固剂 ② 羧基化粘固剂 ③ 玻璃离子键聚合物粘固剂 ④ 聚甲基丙烯酸酯粘合剂 常用的外科用粘合剂 外科用粘合剂的应用范围很广，如胃、肠道、 外科用粘合剂的应用范围很广，如胃、肠道、 胆囊等消化器官的吻合；血管、气管、食道、 胆囊等消化器官的吻合；血管、气管、食道、尿道 的修补和连接；皮肤、腹膜的粘合；神经的粘合； 的修补和连接；皮肤、腹膜的粘合；神经的粘合； 胰脏切除手术后的粘合； 肝、肾、胰脏切除手术后的粘合；肝、肾、胰、肺 等器官的止血；缺损组织的修复；骨骼的粘合等。 等器官的止血；缺损组织的修复；骨骼的粘合等。 其中大部分是对软组织的粘合
人造皮肤
治疗大面积皮肤创伤的病人，需要将病人的正常皮肤 移植在创伤部位上。但在移植之前，创伤面需要清洗，被 移植皮肤需要养护，因此需要一定时间。在这段时间内， 许多病人由于体液的大量损耗以及蛋白质与盐分的丢失而 丧失生命。因此，人们用高亲水性的高分子材料作为人造 皮肤，暂时覆盖在深度创伤的创面上，以减少体液的损耗 和盐分的丢失，从而达到保护创面的目的。 聚乙烯醇微孔薄膜和硅橡胶多孔海绵是制作人造皮肤 的两种重要材料。这两种人造皮肤使用时手术简便，抗排 异性好，移植成活率高，已应用于临床。高吸水性树脂用 于制作人造皮肤方面的研究，亦已取得很多成果。此外， 聚氨基酸、骨胶原、角蛋白衍生物等天然改性聚合物也都 是人造皮肤的良好材料。
医用高分子材料 概述
制作人：刘秋艳
一、概述
◎前言 生命科学是21世纪备受关注的新型学科。而与 人类健康休戚相关的医学在生命科学中占有相当重 要的地位。医用材料是生物医学的分支之一，是由 生物、医学、化学和材料等学科交叉形成的边缘学 科。而医用高分子材料则是生物医用材料中的重要 组成部分，主要用于人工器官、外科修复、理疗康 复、诊断检查、患疾治疗等医疗领域。

药用高分子材料学药用高分子材料学是指将高分子材料应用于药物制备、药物传递、医疗器械等医药领域的学科。

高分子材料是一类由大量重复单元组成的大分子化合物，具有较高的分子量和复杂的结构。

在医药领域，药用高分子材料具有广泛的应用前景，可以用于改善药物的稳定性、控制药物的释放速度、提高药物的生物利用度等方面。

首先，药用高分子材料可以用于药物的包埋和控释。

传统的药物制剂往往存在稳定性差、口服生物利用度低、剂型单一等问题。

而利用高分子材料，可以将药物包埋在高分子材料的内部，形成微球或纳米粒子，从而提高药物的稳定性，延长药物的作用时间，改善药物的生物利用度。

常见的药用高分子材料有聚乙烯醇、明胶、壳聚糖等，它们可以通过不同的制备方法和控释机制，实现对药物释放速度的调控，从而满足不同药物的需要。

其次，药用高分子材料还可以用于医疗器械的制备。

在医疗器械领域，高分子材料具有良好的生物相容性和可塑性，可以用于制备各种医疗器械，如人工关节、支架、缝线等。

与传统的金属材料相比，高分子材料制备的医疗器械更轻便、更舒适，且能减少对患者的创伤。

同时，药用高分子材料还可以通过表面修饰和功能化，赋予医疗器械更多的功能，如抗菌、促进愈合等，从而提高医疗器械的治疗效果。

此外，药用高分子材料还可以用于组织工程和再生医学领域。

利用高分子材料的支架结构和生物相容性，可以制备出各种组织工程支架，用于修复受损组织和器官。

同时，高分子材料还可以作为细胞载体，用于细胞的培养和传递，促进组织再生。

在再生医学领域，药用高分子材料的应用为组织工程和再生医学的发展提供了新的途径和可能性。

总的来说，药用高分子材料学作为一门新兴的交叉学科，将高分子材料的特性与药物制备、医疗器械、组织工程等医药领域相结合，为医药领域的发展带来了新的机遇和挑战。

随着科学技术的不断进步和人们对健康的需求不断增加，药用高分子材料必将在医药领域发挥越来越重要的作用。

相信随着更多的研究和应用，药用高分子材料将为人类的健康事业做出更大的贡献。

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。

一．名词解释1.药用高分子材料：指药物生产和加工过程中使用的高分子材料，药用高分子材料包括作为药物制剂成分之一的药用辅料高分子药物，以及药物接触的包装贮运高分子材料2.聚合度：单个聚合物分子所含单体单元的数目3.聚合物：小分子通过化学反应，高分子化合物习惯上又称为聚合物，是指相对分子质量很高的一类化合物4.均聚物：由一种（真实的隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物5.共聚物：由一种以上（真实的隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物6.聚集态结构：晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等，是在聚合物加工成型过程中形成的，决定着材料的性能7.玻璃态：分子链节或整个分子链无法产生运动，高聚物呈现如玻璃体状的固态8.高弹态：链节可以较自由的旋转但整个分子链不能移动，高弹态是高聚物所独存的罕见的一种物理形态，能产生形变9.粘流态：高聚物分子链节可以自由旋转整个分子链也能自由转动，从而成为能流动的粘液10.生物降解：是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11.多分散性：聚合物是由一系列的分子是（或聚合度）不等的同系物高分子组成，这些同系物高分子之间的分子量差为重复结构单元分子量的倍数，这种同种聚合物分子长短不一的特征称为聚合物的多分散性12.缩合聚合：指单体间通过缩合反应脱去小分子，聚合成高分子的反应，所得产物称为缩聚物13.凝胶化现象：在交联型逐步聚合反应中，随着聚合物反应的进行，体系粘度突然增大失去流动性，反应及搅拌所产生的气泡无法从体系逸出，可看到凝胶及不溶性聚合物的明显生成14.共混聚合物：将两种或两种以上的高分子材料加以物理混合，使之形成混合物，此混合物称为共混聚合物15.重复单元结构：重复组成高分子分子结构的最小的结构单元16.单体：形成结构单元的小分子化合物称为单体17.昙点：将聚合物溶液加热，当其高过低临界溶液温度时，聚合物能从溶液中分离出来，此时称为昙点二．简答题1. 简述逐步聚合反应的反应特征？（1）反应是通过单体功能基之间的反应逐步进行的（2）每一步反应的速率和活化能大致相同（3）反应体系始终由单体和分子量递增的一系列中间产物组成，单体以及任何中间产物两分子之间都能发生反应（4）聚合产物的分子量是逐步增大的最重要特征：聚合体系中任何两分子（单体或聚合产物）间都能相互反应，生成聚合度更高的聚合产物2. 简述链式聚合反应特征？（1）聚合过程一般由多个基元反应组成（2）多基元反应的反应速率和活化能差别大（3）单体只能与活性中心反应生成新的活性中心，单体之间不能反应（4）反应体系始终是由单体、聚合产物和微量引发剂及含活性中心的增长链所组成（5）聚合产物的分子量一般不随单体转化率而变（活性聚合除外）3. 纤维素的重要性质？（1）化学反应性（氧化、酯化、醚化）（2）氢链的作用（3）吸湿性（4）溶胀性（5）机械溶解特性（6）可水解性（酸水解、碱水解）4. 乳化剂的主要作用？（1）降低表面张力，便于单体分散成细小的液滴，即分散单体（2）在单体液滴表面形成保护层，防止凝聚，使乳化稳定（3）增溶作用：当乳化剂浓度超过一定值时会形成胶束，胶束中乳化剂分子的极性基团朝向水相，亲油基指向油相，能使单体微溶于胶束内5. 共混与共聚化合物的主要区别？共混化合物是将两种或两种以上的高分子材料加以物理混合形成的混合物，只是简单的物理混合。

02
药用高分子材料的四大类 型
天然高分子材料
天然高分子材料是从自然界中获取的高分子材料，如淀粉、纤维素、壳聚糖等。
天然高分子材料具有良好的生物相容性和可降解性，常用于药物载体和组织工程领 域。
天然高分子材料的缺点是稳定性较差，易受微生物侵蚀和环境因素的影响。
合成高分子材料
合成高分子材料是通过化学合 成制备的高分子材料，如聚乙 烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
随着药物传输技术的发展，高分子材料在药物载体方面的应用将更加 广泛，为新型药物的开发提供更多可能性。
提高药物稳定性
高分子材料可以作为药物的稳定剂，提高药物的稳定性和延长药物的 有效期。
靶向药物传输
通过高分子材料的修饰和改性，实现药物的靶向传输，提高药物的疗 效并降低副作用。
生物可降解性
发展可生物降解的高分子材料，减少药物残留和环境污染。
药用高分子材料四大类 型PPT课件
目录 CONTENT
• 药用高分子材料概述 • 药用高分子材料的四大类型 • 药用高分子材料的生产工艺与质
量控制 • 药用高分子材料的发展前景与展
望
01
药用高分子材料概述
药用高分子材料的定义
药用高分子材料是指在药物制剂中用作辅料或载体的高分子 化合物。这些高分子化合物具有良好的生物相容性和药理性 能，能够提高药物的稳定性、延长药物的作用时间、降低药 物的副作用等。
药用高分子材料在药物制剂中起到关键作用，是现代药物制 剂的重要组成部分。
药用高分子材料的应用领域
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
口服给药系统
药用高分子材料在口服 给药系统中作为药物载 体、粘合剂、崩解剂等 ，能够提高药物的生物 利用度、稳定性以及患 者的顺应性。

药用高分子材料各章知识点总结药用高分子材料是指具有药物释放和/或药物传递功能的高分子材料。

这些材料可以通过不同的途径（例如口服、注射、局部应用等）将药物传递到患者体内，并且能控制药物的释放速率和药物的释放位置。

药用高分子材料的研究与应用具有重要的医学和药物学意义。

下面是对药用高分子材料中的一些重要知识点进行总结。

1.药用高分子材料的分类：根据不同的性质和应用，药用高分子材料可以分为缓释材料、靶向材料、生物可降解材料、载药纳米材料等。

缓释材料可控制药物的释放速率和时间，靶向材料能够将药物定位到特定的组织或细胞，生物可降解材料可以被生物体降解和代谢，载药纳米材料可以增加药物的溶解度和稳定性。

2.药物的选择：药物的选择是研发药用高分子材料的重要考虑因素。

合适的药物应具备良好的生物相容性、可溶性和生物活性，并且能够通过高分子材料的载体功能进行控制释放。

另外，药物的物化性质也会对药用高分子材料的性能和作用方式产生影响。

3.高分子材料的选择：高分子材料的选择是研发药用高分子材料的另一个重要考虑因素。

高分子材料应具有良好的生物相容性、可降解性和生物可吸收性，以避免对生物体产生毒性和副作用。

此外，高分子材料的结构和物理化学性质也会影响药物的载体能力和控制释放机制。

4.药物的载体设计：药用高分子材料的载体设计是实现药物控制释放的关键。

载体应具有合适的结构和形态，以提供良好的药物包封能力和控制释放机制。

常见的载体设计包括微球、胶束、纤维和薄膜等形态，可通过调节载体的孔洞结构、载体与药物之间的相互作用力和载药量来控制药物的释放速率和持续时间。

5.药物的控制释放机制：药物的控制释放机制是药用高分子材料的重要特点之一、常见的控制释放机制包括扩散控制、溶解控制和化学反应控制等。

扩散控制是指药物通过载体的孔洞结构和扩散速率控制释放，溶解控制是指药物通过载体的溶解速率控制释放，化学反应控制是指药物通过载体与周围环境发生化学反应控制释放。