医用高分子材料综述.doc
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药用热敏高分子材料综述S1120494 蒋翠平[摘要]温敏性高分子材料是当今研究热点之一,它是一类能“感知”外界温度微小的物理或化学变化刺激,自身性质随之发生明显改变的功能性聚合物,通过相关文献研读,本文从三个方面论述了温度敏感性材料的性质在药物控释体系中的应用,表明其有很大的开发潜力。
[关键词]热敏脂质体水凝胶嵌段聚合物一种较好的药物输送系统(drug delivery system, DDS)总是致力于获得更好的疗效而降低周身毒性,同时通过改善药物代谢动力学而增加其利用度,这对药物的开发提出了诸多挑战[1-4]。
对人体而言,发病往往是局部性的,为了尽量避免损伤正常的部位, 研发能特异性识别组织、器官、细胞的主动靶向制剂和物理化学靶向制剂显得尤为重要[5]。
在众多的控释方式中, 温度的变化不仅容易控制, 而且易被应用于生物体内外,因此,温度敏感型高分子聚合物得到广泛的研究。
本文就此药用材料作如下综述。
1. 热敏脂质体1.1 普通热敏脂质体普通热敏脂质体是相对于磁性热敏脂质体、长循环热敏脂质体等而言的。
现有的热敏脂质体通常以二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC) 、二硬脂酸磷脂酰胆碱(DSPC)、热敏性材料为主要膜材制备而成。
在正常体温下, 热敏脂质体中脂质体膜呈致密的胶晶态排列, 故药物很难扩散出来;而当脂质体随血液循环经过预先加热的靶器官时, 当温度升高到磷脂发生相转变时, 磷脂中出现两相共存, 出现相分离, 膜的通透性增加, 内容物渗漏, 其内部包裹的药物大量扩散到靶器官中,在靶部位形成较高的药物浓度[6-7]。
如图 1 所示的过程。
Hattori 等[8]的体外实验发现升温明显增强了顺铂脂质体的抗人骨肉瘤细胞的作用,还发现瘤体以及细胞内的药物浓度明显高于单纯使用脂质体者。
热敏脂质体的临床前实验一般采用荷瘤小鼠测定药物在体内各组织和加热部位的分布,观察治疗效果和生存时间39 K1.2磁性热敏脂质体磁性热敏脂质体是近年来兴起的一种可以同时发挥热疗与化疗作用的靶向药物载体,它可以在外加磁场的作用下随血液循环聚集到靶器官,通过交变磁场产热,释放药物,达到定向治疗的效果。
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功能高分子材料综述【文摘】功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。
它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。
本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料,如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。
【关键词】材料;高分子;高分子材料;功能材料;功能高分子材料的定义为:与常规聚合物相比具有明显不同的物理化学性质,并具有某些特殊功能的聚合物大分子(主要指全人工和半人工合成的聚合物)都应归属于功能高分子材料范畴。
而以这些材料为研究对象,研究它们的结构组成、构效关系、制备方法,以及开发应用的科学,应称为功能高分子材料科学。
功能高分子材料科学是研究功能高分子材料规律的科学,是高分子材料科学领域发展最为迅速,与其他科学领域交叉度最高的一个研究领域。
第25卷第4期山 西 化 工Vol.25 N o.42005年11月SHAN XI CHEM ICA L INDU ST RYNov.2005收稿日期:2004-12-01作者简介:谭英杰,男,1971年出生,1995年毕业于华北工学院,学士学位,讲师,主要从事高分子材料共混改性研究。
综述与论坛生物医用高分子材料谭英杰, 梁玉蓉(华北工学院分院材料科学系,山西 太原 030008)摘要:阐述了生物医用高分子材料的应用研究与发展状况,综述了国内外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;发展趋势;综述中图分类号:R 318.08 文献标识码:A 文章编号:1004-7050(2005)04-0017-031 概述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[1]。
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,随着高分子化学工业的发展,出现了大量的医用新材料和人工装置,如人工心脏瓣膜、人工血管、人工肾用透析膜、心脏起博器以及骨生长诱导剂等。
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指从自然界现有的动、植物体中提取的天然活性高分子,如从各种甲壳类、昆虫类动物体中提取的甲壳质壳聚糖纤维,从海藻植物中提取的海藻酸盐,从桑蚕体内分泌的蚕丝经再生制得的丝素纤维与丝素膜,以及由牛屈肌腱重新组构而成的骨胶原纤维等。
这些纤维都具有很高的生物功能和很好的生物适应性,在保护伤口、加速创面愈合方面具有强大的优势,已引起国内外医务界广泛的关注。
和高分子相关的文献综述高分子材料是一类由大量重复单元组成的大分子化合物。
它们具有独特的化学和物理性质,广泛应用于各个领域,如材料科学、化学工程、生物医学等。
在过去的几十年里,高分子材料的研究取得了巨大的进展,为我们的生活带来了许多便利和创新。
高分子材料的研究领域非常广泛,其中包括合成方法、结构与性质关系、表面改性、功能化等方面。
合成方法是高分子材料研究的基础,不同的合成方法可以得到具有不同结构和性质的高分子材料。
例如,聚合反应是一种常见的合成方法,通过将单体分子连接起来形成大分子,从而得到高分子材料。
另外,也可以利用化学修饰方法对已有的高分子材料进行改性,使其具有特定的功能。
高分子材料的结构与性质关系是研究的重点之一。
高分子材料的性能往往取决于其分子结构和链的排列方式。
例如,在聚合物中引入不同的官能团可以改变其热稳定性、机械性能和电学性能等。
此外,高分子材料的链的排列方式也会影响其物理性质。
例如,线性聚合物和交联聚合物具有不同的力学性能和热膨胀系数。
高分子材料的表面改性是提高其性能的重要途径之一。
高分子材料的表面性质对其在实际应用中的性能起着至关重要的作用。
通过改变高分子材料的表面性质,可以实现对其润湿性、抗菌性、耐腐蚀性等性能的调控。
例如,聚合物表面的修饰可以使其具有亲水性或疏水性,从而实现不同的应用需求。
另一方面,高分子材料的功能化也是研究的热点之一。
通过引入具有特定功能的基团或添加剂,可以赋予高分子材料特定的性能和应用。
例如,聚合物中引入荧光基团可以使其具有荧光性能,用于生物成像和传感应用。
另外,高分子材料还可以通过掺杂纳米颗粒或添加纳米填料来实现特定的性能,如导电性、导热性和机械强度等。
总结起来,高分子材料的研究涉及到合成方法、结构与性质关系、表面改性和功能化等方面。
通过对这些方面的研究,可以得到具有特定性能和应用的高分子材料。
高分子材料的研究不仅为我们提供了各种新材料,还为解决实际问题提供了新思路和方法。
合成高分子材料在医药行业的应用综述合成高分子材料在医药行业的应用非常广泛,涉及药物输送、组织工程、医疗器械及医用材料等方面。
以下是对其应用的综述:1. 药物输送系统:合成高分子材料在药物输送系统中被广泛应用。
例如,聚乳酸酮(PLGA)等生物可降解高分子材料被用于制备微球、纳米颗粒和聚合物药物探针,用于控制释放药物和提高药物的稳定性。
此外,一些具有特殊性能的高分子材料,如热敏性聚合物和pH响应性聚合物,可用于制备温度和pH敏感的药物输送系统,以实现药物的定向输送和释放。
2. 组织工程:合成高分子材料可用于组织工程中的细胞培养、生物支架和生物打印等方面。
例如,聚丙烯酸甲酯(PMMA)和聚乳酸酮(PLGA)等材料可用于制备支架,用于促进组织再生和修复。
此外,一些仿生合成高分子材料,如皮肤组织工程中使用的可生长多孔聚己内酯(PCL)和人工血管中使用的聚乳酸(PLA),可为细胞提供适当的生理环境,并具有良好的生物相容性。
3. 医疗器械:合成高分子材料可用于医疗器械的制造和功能改进。
例如,聚碳酸酯(PC)和聚甲醛(POM)等高分子材料可用于制造外科手术器械和医用器械。
聚硬脂酸甘油酯(PHG)和聚己内酯(PCL)等高分子材料也被广泛应用于微创手术中的可降解缝合线和骨修复材料。
4. 医用材料:合成高分子材料可用于制备各种医用材料,如人工器官、人工心脏瓣膜、人工关节和牙科材料等。
例如,聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)等生物可降解高分子材料可用于制造可植入式人工关节和骨修复材料。
聚乳酸酮(PLGA)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)等高分子材料可用于制备可植入式人工耳蜗和人工心脏瓣膜。
综上所述,合成高分子材料在医药行业的应用非常广泛,可以提供各种功能的药物输送系统、组织工程材料、医疗器械和医用材料,为医学研究和临床应用提供了重要的支持。
天然高分子材料在医药行业中的应用综述*王玉鑫(山东省青州第一中学 山东 262500)摘要:高分子材料在医药行业中有着广泛的应用,而至目前为止,还未有天然高分子材料在医药行业中的研究进展的报道。
作者在大量阅读文献的基础上,具体阐述了天然高分子材料在酶,生物降解,药物缓释,医疗器械等中的应用,并提出了天然高分子材料未来发展的几点建议。
关键词:医药;天然高分子;材料中图分类号:O 文献标识码:AOverview of Application on Natural Polymer Materials in Pharmaceutical IndustryWang Yuxin(Qingzhou No.1 Middle School of Shandong Province, Shandong, 262500)Abstract :Polymer materials are widely used in the pharmaceutical industry, but up to now, there is no report on the research progress ofnatural polymer materials in the pharmaceutical industry. On the basis of reading a large number of literatures, the author elaborated the application of natural polymer materials in enzymes, biodegradation, drug slow release and medical devices, and put forward some suggestions on the future development of natural polymer materials.Key words :pharmaceutical ;natural polymers ;material1.前言医药行业包括医疗和药物。
生物医用高分子材料的发展现状与研究进展摘要:本文主要论述了生物医用高分子材料近几年来的发展现状以及其研究进展,介绍了制备医用高分子材料的特殊要求以及生物医用高分子材料在临床以及科研等领域的应用与研究,为今后生物医用高分子材料的研究提供了一个方向。
关键词:高分子材料;医疗器械;应用一、概述生物医用高分子材料是生物材料重要的组成部分,是发展最早、最普及、种类最繁多的材料。
医学的发展使这些材料在医学领域得到宽泛的应用。
在组织和器官修复的医学研究中更多的是选择代替品,随着再生医学和干细胞技术的快速发展,利用生物技术进行器官再生和重建、个性化治疗和精确医学已经成为一种新的趋势,传统的生物医用高分子材料已经不能满足现在所存在的需求,需要模拟生物的结构,恢复和改善生物组织和器官的功能,最终实现器官和组织的再生,这也将是生物医学高分子材料未来发展的方向,主要在人工器官、医用塑料和医用高分子材料三个领域范畴。
二、医用高分子材料的特殊要求医用高分子材料目的是作为主要或者辅助材料应用于医疗器械以及医疗设备,以此治疗患者以及挽救生命,因此该材料需要有较好的性能1.生物功能性及生物相容性[1]:这些性质会随材料的用途与使用方法不同而发生不同的反应,从而产生不同治疗效果,因此可以用作不同用途。
例如,将医用高分子材料使用在缓释方面时,其生物功能性具体表现现为药物的持续作用。
但是早生物相容性方面体现在以下两点:第一,材料自身产生的反应;表现为在生物环境中的腐蚀、吸收、磨损以及失效;第二,材料所在宿主的反应,具体区分为局部和全身两个方面,如炎症、细胞毒性、凝血、过敏和免疫反应。
对于不可降解的材料,稳定性与相容性是其主要的影响因素。
有与细胞组织液相容性以及和血液的相容性。
钙化作用危害有:致癌和不孕不育。
然而医用高分子材料在生物降解方面的问题还有许多,其中包括:高分子材料关于细胞的可吸收性、效果测量与限制范围的影响,各种活性物质对其吸收的。
医用高分子材料综述
导言1。
药用聚合物材料是一类生物相容的聚合物赋形剂,已经过安全性评价,并应用于药物制剂。
2.高分子材料在药物制剂中的应用;药物制剂辅料;聚合物前体;药物制剂包装材料;聚合物结构合成化学反应
1.重复单元是聚合物链的基本单元。
链节形成结构单元的小分子化合物称为单体,它是合成聚合物的原料。
n是重复单元的数量,也称为聚合度,简称平均聚合度,是聚合物分子量m=m0×DP的量度
2.均聚物:
通过聚合单体获得的聚合物。
共聚物:
由两种或多种单体聚合而成的聚合物。
3、加聚和缩聚加聚的区别:
通过添加单体聚合的反应。
不会产生小分子。
重复单元等于单体。
缩聚反应:
单体之间的缩合反应,除去小分子形成聚合物。
会产生小分子。
重复单位不等于单体。
4.大分子化合物和小分子的区别。
巨大的分子量(104~107)。
分子间作用力。
没有沸点,没有汽化,大部分是固体或粘稠液体的形式。
独特物理学-1。
药物聚合物材料是一类生物相容的聚合物赋
形剂,用于药物制剂,并对其安全性进行评估。
2.高分子材料在药物制剂中的应用;药物制剂辅料;聚合物前体;药物制剂包装材料;聚合物结构合成化学反应
1.重复单元是聚合物链的基本单元。
链节形成结构单元的小分子化合物称为单体,它是合成聚合物的原料。
n是重复单元的数量,也称为聚合度,简称平均聚合度,是聚合物分子量m=m0×DP的量度
2.均聚物:
通过聚合单体获得的聚合物。
共聚物:
由两种或多种单体聚合而成的聚合物。
3、加聚和缩聚加聚的区别:
通过添加单体聚合的反应。
不会产生小分子。
重复单元等于单体。
缩聚反应:
单体之间的缩合反应,除去小分子形成聚合物。
会产生小分子。
重复单位不等于单体。
4.大分子化合物和小分子的区别。
巨大的分子量(104~107)。
分子间作用力。
没有沸点,没有汽化,大部分是固体或粘稠液体的形式。
独特的物理性质:塑料、橡胶和纤维根据聚合物骨架结构分类;有机聚合物、元素有机聚合物和无机聚合物根据聚合反应分类;
均聚物和共聚物按分子形态分类:
线性聚合物(高压)、支化聚合物(低压)、本体聚合物、星形聚合
物、梳状聚合物
6.聚合物的命名习惯命名:
淀粉和纤维素是根据单体名称命名的:
聚乙烯和聚丙烯的商品名称:
硅油,常见流动罗尼系统命名法1找到所有的结构单元形式。
2行的顺序,确定重复结构单位。
3重复结构单元是根据有机小分子命名规则命名的。
4在重复结构单元的名称前添加“poly”。
缩写: 聚乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、PLGA、聚乙二醇(PEO)、聚苯乙烯、聚乙烯醇
7、大分子结构分子内结构:
短程结构(初级结构):
指化学结构和立体化学结构(化学结构)的远程结构(二级结构)的单一大分子链结构单元:
分子大小和构象。
分子间结构(聚集状态):
结晶、无定形、编织、取向
8.短链结构的化学组成v聚合物链的结构单元v键连接方式:头对头连接,尾对尾连接,头对尾连接无规共聚,交替共聚,嵌段共聚,接枝共聚v空间排列间规共聚物,全同立构共聚is,无规共聚物v支化v交联支链,交联,互穿,端基
9、聚合物柔性主链因素:
碳、碳、硅键比碳键更容易旋转。
双键使相邻的键容易旋转;
共轭双键不易旋转侧链:
侧链的存在通常会降低柔韧性,侧链越强,柔韧性越差。
当侧链对称时,灵活性增加。
交联温度
10.聚合物的聚集态结晶态和非结晶态共存,Tcmax=0.85Tm1
1.影响结晶的因素的对称性越高,结晶链的规则性越容易,结晶的分子间作用力越容易:
具有强分子间相互作用的聚合物链柔韧性差,在结晶温度下不易分支1
2.方向模型的方向:
在外力作用下,分子链沿外力方向平行排列形成结构。
单轴分子取向:
单轴双轴:
整个链条相互垂直:
大尺寸-按聚合反应分类的有机聚合物、元素有机聚合物、无机聚合物:
均聚物和共聚物按分子形态分类:
线性聚合物(高压)、支化聚合物(低压)、本体聚合物、星形聚合物、梳状聚合物
6.聚合物的命名习惯命名:
淀粉和纤维素是根据单体名称命名的:
聚乙烯和聚丙烯的商品名称:
硅油,常见流动罗尼系统命名法1找到所有的结构单元形式。
2行的顺序,确定重复结构单位。
3重复结构单元是根据有机小分子命名规则命名的。
4在重复结构单元的名称前添加“poly”。
缩写: 聚乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、PLGA、聚乙二醇(PEO)、聚苯乙烯、聚乙烯醇
7、大分子结构分子内结构:
短程结构(初级结构):
指化学结构和立体化学结构(化学结构)的远程结构(二级结构)的单一大分子链结构单元:
分子大小和构象。
分子间结构(聚集状态):
结晶、无定形、编织、取向
8.短链结构的化学组成v聚合物链的结构单元v键连接方式:头对头连接,尾对尾连接,头对尾连接无规共聚,交替共聚,嵌段共聚,接枝共聚v空间排列间规共聚物,全同立构共聚is,无规共聚物v支化v交联支链,交联,互穿,端基
9、聚合物柔性主链因素:
碳、碳、硅键比碳键更容易旋转。
双键使相邻的键容易旋转;
共轭双键不易旋转侧链:
侧链的存在通常会降低柔韧性,侧链越强,柔韧性越差。
当侧链对称时,灵活性增加。
交联温度
10.聚合物的聚集态结晶态和非结晶态共存,Tcmax=0.85Tm1
1.影响结晶的因素的对称性越高,结晶链的规则性越容易,结晶的分子间作用力越容易:
具有强分子间相互作用的聚合物链柔韧性差,在结晶温度下不易分支1
2.方向模型的方向:
在外力作用下,分子链沿外力方向平行排列形成结构。
单轴分子取向:
单轴双轴:
整个链条相互垂直:
大尺寸:聚合物链上的酸性基团-SO3-,-COO-,-PO32-负电荷基团阴离子交换树脂:聚合物链上的碱性基团-聚合物链上的碱性基团:高固体含量下低粘度水分散体涂料的成膜机理与有机溶剂成膜机理相比当有机溶剂成膜时,有机溶剂聚合物体系涂料的成膜经历了从粘性液体到粘弹性固体的转变。
B干膜的性能取决于聚合物与溶剂的相互作用和溶剂的挥发。
水分散体的成膜过程。
水分散体粘附在固体表面后,水分不断蒸发,使聚合物颗粒更接近于水分散体。
乳胶颗粒表面周围的水膜不断收缩,产生高表面张力,促使颗粒更接近于水分散体。
聚合物链中的残余能量导致聚合物链的自由扩散。
在最低成膜温度下,粘性流动现象最终发生,颗粒间发生熔融,从而形成用于连续包衣膜药物包装的聚合物材料。
1.总产量
2.增塑剂A是一种常用的添加剂,添加到线性聚合物中以增加其可塑性。
增加其可塑性的物质称为增塑剂(低玻璃化转变温度)邻苯二甲酸酯、磷酸酯、乙二醇和甘油、脂肪酸酯、环氧树脂和聚酯增塑机制:
聚合物链间相互作用力的减弱非极性增塑剂对非极性聚合物的增塑作用;
聚合物链之间的距离增加。
结果,聚合物链之间的作用力减弱,链段之间相互作用的摩擦力减弱,使得原本不能移动的链段能够移动,玻璃化转变温度降低,并且在较低温度下出现高弹性状态。
极性增塑剂在极性聚合物上的增塑作用(取决于体积);
由于极性聚合物中极性基团或氢键的作用,在聚合物链之间出现物理交联点,增塑剂进入聚合物链,增塑剂的极性基团与聚合物的极性基团相互作用,从而破坏聚合物之间的物理交联点,并使链段运动实现(与摩尔数相关)B稳定剂、抗氧化剂、填料、硫化剂、抗静电剂、润滑剂等的生产:
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