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高分子材料在药学中的应用1. 引言高分子材料是由大分子结构组成的材料，具有独特的物理和化学性质。
在过去的几十年中，高分子材料已经在药学领域中得到广泛的应用。
这些材料在药学中的应用主要包括药物传输系统、医疗器械、药物包装等领域。
本文将介绍高分子材料在药学中的应用，并探讨其优势和挑战。
2. 高分子材料在药物传输系统中的应用药物传输系统是一种将药物输送到目标部位的技术。
高分子材料在药物传输系统中起到了关键的作用。
首先，高分子材料可以被设计成具有特定的释放特性，以控制药物的释放速率。
例如，聚乙烯醇（PEO）可以用于制备控释药物，通过调节分子链长度和交联程度来控制药物的释放速率。
其次，高分子材料还可以被用作药物的载体，以提高药物的稳定性和生物利用度。
例如，聚乙二醇（PEG）可以被用作药物纳米粒子的包裹材料，以增加药物在体内的循环时间和靶向性。
3. 高分子材料在医疗器械中的应用医疗器械是一种用于治疗、诊断或预防疾病的设备。
高分子材料在医疗器械中的应用也是非常广泛的。
例如，聚乙烯醇（PEO）可以被用作医疗缝合线的原料，具有良好的生物相容性和生物降解性。
聚乳酸（PLA）和聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）也常用于制备生物支架，用于组织工程和修复。
4. 高分子材料在药物包装中的应用药物包装是保护药物免受外界环境影响的重要环节。
高分子材料在药物包装中的应用可以提高药物的稳定性和保存期限。
例如，聚乙烯醇（PEO）和聚乙二醇（PEG）可以被用作药物的包裹材料，以防止药物与外界氧气或水分发生反应。
聚乳酸（PLA）和聚丙烯腈（PAN）也可以被用作药物包装材料，具有良好的机械性能和屏障性能。
5. 高分子材料在药学中的优势和挑战高分子材料在药学中的应用有很多优势，例如良好的生物相容性、可调控的释放特性和适应性等。
然而，高分子材料在药学中也面临一些挑战。
首先，高分子材料的制备和应用需要复杂的工艺和设备，对于研究人员和制造商来说是一项挑战。
第 6章药用高分子材料6.1 药用高分子材料概论6.2 缓控释制剂6.3 缓控释制剂释药原理溶出原理, 扩散原理溶蚀与扩散、溶出结合,渗透压原理,离子交换作用 6.4 缓控释制剂设计的影响因素理化因素,生物因素6.5 缓控释制剂的分类贮库型(膜控制型,骨架型(基质型渗透泵型控释制剂,微囊和微粒型控释制剂6.6 口服脉冲释放释药系统和结肠定位给药系统口服脉冲释放释药系统结肠定位给药、释药系统6.7 常用高分子材料在缓控释领域中的应用 6.8缓释包衣膜的处方组成6.9 缓控释给药系统发展趋势¾药用高分子的由来与发展:我国是医药文明古国,中草药用于治疗生物体疾病的历史十分悠久, 天然药用高分子的使用要比西方国家早得多。
东汉张仲景(公元142~219在《伤寒论》和《金匮要略》中记载的栓剂、洗剂、软膏剂、糖浆剂及脏器制剂等十余种制剂中,首次记载了采用动物胶汁、炼蜜和淀粉糊等天然高分子为多种制剂的赋形剂,并且至今仍然沿用。
6.1. 药用高分子材料概论早在公元前1500年开始,人们就开始有意识地利用植物和动物治病。
高分子化合物在医药中的应用虽然也有相当长的历史,但早期使用的都是天然高分子化合物,如树胶、动物胶、淀粉、葡聚糖、甚至动物的尸体等。
如今,尽管天然高分子药物在医药中仍占有一定的地位, 但无论从原料的来源、品种的多样化以及药物本身的物理化学性质和药理作用等方面看,都有一定的局限性。
冷香丸:要春天开的白牡丹花蕊十二两 , 夏天开的白荷花蕊十二两 , 秋天的白芙蓉蕊十二两 , 冬天的白梅花蕊十二两 . 将这四样花蕊 , 于次年春分这日晒干 , 和在药末子一处 , 一齐研好 . 又要雨水这日的雨水十二钱 , 白露这日的露水十二钱 , 霜降这日的霜十二钱 , 小雪这日的雪十二钱 . 把这四样水调匀 , 和了药 , 再加十二钱蜂蜜 , 十二钱白糖 , 丸了龙眼大的丸子 , 盛在旧磁坛内 , 埋在花根底下 . 若发了病时 , 拿出来吃一丸 , 用十二分黄柏煎汤送下近一个多世纪以来,通过有机合成的方法获得了大量的小分子药物 ,但是:z小分子药物却同时存在着很大的副作用。
功能性高分子材料在生物医学领域中的应用随着现代医学的发展，越来越多的生物医学技术被广泛应用于临床诊疗。
而其中的一个重要领域就是功能性高分子材料在生物医学领域中的应用。
由于高分子材料具有独特的物理、化学性质和生物相容性，使它们在医疗设备和治疗方法的发展中具有广泛而重要的应用价值。
1. 高分子材料在人工器官、医疗器械和药物缓释系统中的应用人工器官、医疗器械和药物缓释系统等现代医疗技术的发展离不开高分子材料。
例如，生物可降解高分子材料能够作为缓释药物的包装材料，使药物缓慢释放，达到更好的治疗效果。
而在人工器官的制造中，材料的生物相容性、物理特性、生物力学行为、微结构等多个方面的指标都是必须要考虑的问题。
高分子材料由于具有调节性能的优势，能够满足人工器官制造追求生物相容性、生物性能和多模型综合评价等要求。
2. 高分子材料在组织工程和再生医学中的应用组织工程和再生医学是生物医学领域中另一个重要的应用领域。
组织工程是一种通过建立人造组织代替患者缺失或彻底破坏组织和器官的临床方法。
再生医学同样具有同样的目的，并致力于建立能够替代病变或损伤组织的再生组织。
在这两个领域中，高分子材料扮演着重要的角色，它们能够作为载体或骨架来帮助细胞和生物材料组织愈合。
例如，聚乳酸和其他生物可降解高分子材料广泛应用于组织工程和再生医学领域中，这是因为它们具有高度的生物相容性、可调节的物理和化学性质等特性，从而更好地整合到生物组织内。
3. 高分子材料在生物传感器、光电器件和纳米技术中的应用除了上述应用领域之外，高分子材料也被广泛应用于生物传感器、光电器件和纳米技术中。
生物传感器是一种能够检测人体生理变化、动态监测体内生化和生理分析的智能化检测系统，它可以帮助医师诊断疾病和指导治疗。
光电器件相对于传统器件更为集成化、高效化，且基于不同的分子结构设计出的材料可以实现带宽增强、量子效应和非线性效应等。
而纳米技术作为当前最前沿的科技领域之一，其应用也正在逐渐渗透到生物医学领域中，需要大量的高分子材料来对纳米材料进行制备和构建。
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。
