生物医用材料系列3--天然高分子生物医学材料讲解学习
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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。
生物医用高分子材料课程总结一、生物医用材料定义生物医用材料:对生物系统的疾病进行诊断、治疗、外科修复、理疗康复、替换生物体组织或器官(人工器官),增进或恢复其功能,而对人体组织不会产生不良影响的材料。
生物医用材料本身并不必须是药物,而是通过与生物机体直接结合和相互作用来进行治疗;生物医用材料是一种植入躯体活系统内或与活系统相接触而设计的人工材料。
研究内容包括:各种器官的作用;生物医用材料的性能;组织器官与材料之间的相互作用分类方法:按材料的传统分类法分为:(1)合成高分子材料(如聚氨酯、聚酯、聚乳酸、聚乙醇酸、)(2)天然高分子材料(如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖)(3)金属与合金材料(4)无机材料(5)复合材料按材料的医用功能分为:(1)血液相容性材料(2)软组织相容性材料(3)硬组织相容性材料(4)生物降解材料(5)高分子药物二、生物相容性与安全性生物相容性,是生物医用材料与人体之间相互作用产生各种复杂的生物、物理、化学反应的一种概念。
生物医用材料必须对人体无毒、无致敏、无刺激、无遗传毒性、无致癌性,对人体组织、血液、免疫等系统不产生不良反应。
主要包括:1.组织相容性:指材料用与心血管系统外的组织和器官接触。
要求医用材料植入体内后与组织、细胞接触无任何不良反应。
典型的例子表现在材料与炎症,材料与肿瘤方面。
影响组织相容性的因素:1)材料的化学成分;2)表面的化学成分;3)形状和表面的粗糙度:2.血液相容性:材料用于心血管系统与血液直接接触,主要考察与血液的相互作用材料,影响因素:材料的表面光洁度;表面亲水性;表面带电性,具体作用机理表现在:血小板激活、聚集、血栓形成;凝血系统和纤溶系统激活、凝血机能增强、凝血系统加快、凝血时间缩短;红细胞膜破坏、产生溶血;白细胞减少及功能变化;补体系统的激活或抑制;对血浆蛋白和细胞因子的影响。
主要发生在凝血过程,生物材料与血小板,生物材料与补体系统的作用过程。
天然医用高分子材料的进展内容摘要:多糖和蛋白质是自然界中重要的天然高分子,具有很好的生物相容性、可降解性和低毒性,因此由它们所形成的天然生物医用高分子材料有着广泛的应用前景。
本文着重评述当前几类重要天然生物医用高分子材料的研究进展状况和发展趋势,涉及具有特殊功能的多糖、两亲性多糖衍生物、生物大分子前药以及天然高分子类水凝胶。
关键词:多糖蛋白质两亲性多糖衍生物生物大分子前药水凝胶生物医用高分子材料是生物材料的重要组成部分,目前在医药领域已得到广泛应用,如用于疾病的诊断和治疗、损伤组织和器官的替换或修复、合成或再生等。
根据不同来源,可将其分为天然和人工合成的生物医用高分子材料两大类。
天然生物医用高分子原材料源于自然界,资源丰富、容易获取,具有很好的生物相容性、可降解性和较低的毒性,因而有着广阔的应用前景。
近几年来,将天然高分子改性用作生物医用材料的研究工作十分引人关注,本文将着重介绍本课题组近期有关研究进展,同时评述了该领域的研究状况和发展趋势。
天然高分子一般是指自然界动、植物以及微生物资源中的生物大分子[1]。
目前应用于生物医用领域的天然高分子主要包括多糖类和蛋白质类等。
多糖类包括纤维素、淀粉(直链淀粉和支链淀粉)、海藻酸盐、果胶、卡拉胶、瓜尔胶壳聚糖、透明质酸、硫酸软骨素、肝素细菌纤维素、葡聚糖、黄原胶、香菇多糖、裂褶菌多糖。
蛋白质类包括大豆蛋白、玉米醇溶蛋白、干酪素、血清蛋白、胶原蛋白等。
1 具有特殊功能和生物活性的天然多糖多糖为单糖组成的天然高分子化合物,广泛地存在于动、植物和微生物体中。
纤维素(Cellulose) 是地球上最丰富的天然高分子,是自然界中取之不尽、用之不绝的可再生资源。
纤维素主要来源于树木、棉花、麻、谷类植物。
一些纤维素衍生物,如甲基纤维素、羧甲基纤维素以及羟乙基纤维素等常用作药物载体、药片黏合剂、药用薄膜、包衣及微胶囊材料。
通过细菌的酶解过程产生的纤维素( 即细菌纤维素),具有良好的生物相容性、湿态时高的力学强度、优良的液体和气体通透性,能防止细菌感染,促使伤口的愈合。