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药用合成高分子药用合成高分子聚乙烯基类高分子聚乙烯基类高分子聚酯类高分子聚酯类高分子聚醚类高分子聚醚类高分子有机杂原子高分子有机杂原子高分子压敏胶材料压敏胶材料合成聚氨基酸合成聚氨基酸药用合成高分子第1页4聚乙烯基类高分子聚乙烯基类高分子丙烯酸类丙烯酸类聚乙烯醇类聚乙烯醇类聚丙烯酸聚丙烯酸聚丙烯酸钠聚丙烯酸钠聚乙烯醇聚乙烯醇聚乙烯醇衍生物聚乙烯醇衍生物聚乙烯基吡咯烷酮类聚乙烯基吡咯烷酮类乙烯共聚物乙烯共聚物交联聚丙烯酸钠交联聚丙烯酸钠聚丙烯酸水凝胶聚丙烯酸水凝胶卡波沫卡波沫丙烯酸树脂丙烯酸树脂聚氰基丙烯酸酯聚氰基丙烯酸酯聚甲基丙烯酸羟乙酯聚甲基丙烯酸羟乙酯聚维酮聚维酮交联聚维酮交联聚维酮聚维酮共聚物聚维酮共聚物乙烯乙烯醋酸乙烯醋酸乙烯乙烯乙烯乙烯醇共聚物乙烯醇共聚物药用合成高分子第2页一、丙烯酸类均聚物和共聚物一、丙烯酸类均聚物和共聚物(一)聚丙烯酸和聚丙烯酸钠聚丙烯酸和聚丙烯酸钠药用合成高分子第3页聚聚丙丙烯烯酸酸和和聚聚丙丙烯烯酸酸钠钠主主要要用用于于软软膏膏、乳乳膏膏、搽搽剂剂、巴巴布布剂剂等等外外用用药药剂剂及及化化装装品品中中,作作为为基基质质、增增稠稠剂剂、分分散剂、增粘剂使用。散剂、增粘剂使用。新用途新用途药品控制释放体系药品控制释放体系其其与与聚聚乙乙烯烯醇醇、聚聚乙乙二二醇醇形形成成可可逆逆络络合合物物及及PAA与与壳壳聚聚糖糖离离子子复复合合凝凝胶胶能能够够很很好好地地控控制制多多肽肽及及蛋白质药品释放,并展现环境敏感性。蛋白质药品释放,并展现环境敏感性。如如:胰胰岛岛素素等等口口服服或或粘粘膜膜制制剂剂。PAA很很好好生生物物粘粘附性附性PAA与与其其它它水水溶溶性性聚聚合合物物如如聚聚乙乙烯烯基基吡吡咯咯烷烷酮酮、聚聚乙乙二二醇醇等等共共混混制制备备巴巴布布膏膏剂剂压压敏敏胶胶,含含有有很很好皮肤粘结性和良好生物相容性。好皮肤粘结性和良好生物相容性。药用合成高分子第4页(二)交联聚丙烯酸钠(二)交联聚丙烯酸钠外用软膏或乳膏水性基质,也是巴布剂基质主外用软膏或乳膏水性基质,也是巴布剂基质主要材料,交联聚丙烯酸钠含有保湿、增稠、皮肤浸要材料,交联聚丙烯酸钠含有保湿、增稠、皮肤浸润、胶凝等作用润、胶凝等作用药用合成高分子第5页(三)卡波沫(三)卡波沫(Carbomer)羧基乙烯共聚物,丙烯酸与烯丙基蔗糖共聚物羧基乙烯共聚物,丙烯酸与烯丙基蔗糖共聚物商品名是卡波普(商品名是卡波普(Carbopol),有),有Carbopol940、Carbopol934、Carbopol941少许交联结构,可分散于水中,快速溶胀,但不少许交联结构,可分散于水中,快速溶胀,但不溶解;在乳剂系统中含有乳化和稳定双重作用溶解;在乳剂系统中含有乳化和稳定双重作用;凝胶化作用(氢键作用,碱中和)凝胶化作用(氢键作用,碱中和)药用合成高分子第6页卡波沫应用卡波沫应用1粘合剂与包衣材料粘合剂与包衣材料2局部外用制剂基质局部外用制剂基质(软膏、洗剂、乳膏剂、(软膏、洗剂、乳膏剂、栓剂或亲水性凝胶剂)栓剂或亲水性凝胶剂)3乳化剂、增稠剂和助悬剂乳化剂、增稠剂和助悬剂4亲水性凝胶骨架型控释制剂亲水性凝胶骨架型控释制剂5卡波沫与碱性药品形成内盐并形成可溶性凝卡波沫与碱性药品形成内盐并形成可溶性凝胶胶,制备缓释液体制剂,如滴眼剂、滴鼻,制备缓释液体制剂,如滴眼剂、滴鼻剂等,同时还可发挥掩味作用。剂等,同时还可发挥掩味作用。6粘粘膜膜粘粘附附材材料料:大大分分子子链链能能够够与与粘粘膜膜糖糖蛋蛋白白大大分分子子相相互互缠缠绕绕而而维维持持长长时时间间粘粘附附作作用用,在在与与一一些些水水溶溶性性纤纤维维素素衍衍生生物物配配伍伍使使用用时时有有更更加好效果加好效果药用合成高分子第7页(四)丙烯酸树脂(四)丙烯酸树脂甲基丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸酯共聚物统称为甲基丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸酯共聚物统称为丙烯酸树脂。丙烯酸树脂。肠溶型树脂肠溶型树脂:分子量:分子量R1R2Tg/I号:号:1/12.5105HC4H9-8II1/11.35105CH3CH3160III1/21.30105CH3CH3160药用合成高分子第8页丙烯酸树脂型号丙烯酸树脂型号N1/N2/N3R1R2胃崩型胶乳液:胃崩型胶乳液:2/1/0C4H9胃溶型胃溶型号号1/2/1C4H9C2H5N(CH3)2高渗透型高渗透型1/2/0.2C2H5C2H5N(CH3)3+CI-低渗透型低渗透型1/2/0.1C2H5C2H5N(CH3)3+CI-结构结构最低成膜温度最低成膜温度、机械性质、应用、机械性质、应用药用合成高分子第9页(五)聚(五)聚-氰基丙烯酸烷基酯氰基丙烯酸烷基酯-氰基丙烯酸烷基酯阴离子聚合反应机理氰基丙烯酸烷基酯阴离子聚合反应机理PACA包含甲、乙、丁、异丁和己酯包含甲、乙、丁、异丁和己酯药用合成高分子第10页阴离子聚正当制备阴离子聚正当制备PACA载药纳米微球工艺示意图载药纳米微球工艺示意图用于非胃肠道给药、口服用药、眼用药等各种领域。用于非胃肠道给药、口服用药、眼用药等各种领域。负载药品包含抗癌药品类(如放射菌素负载药品包含抗癌药品类(如放射菌素D、阿霉素、米、阿霉素、米拖蒽醌、去甲斑蟊素、氟尿嘧啶、阿克拉霉素拖蒽醌、去甲斑蟊素、氟尿嘧啶、阿克拉霉素A)、抗)、抗生素类(如氨苄西林、庆大霉素)、口服类药品(如长生素类(如氨苄西林、庆大霉素)、口服类药品(如长春胺、胰岛素)和眼用药品如毛果芸香碱等。春胺、胰岛素)和眼用药品如毛果芸香碱等。缺点:单核巨噬细胞缺点:单核巨噬细胞吞噬,吞噬,PACA纳米粒很快纳米粒很快从血液循环系统中排除出去从血液循环系统中排除出去。药用合成高分子第11页PACA-g-PEG两亲性接枝聚合物:两亲性接枝聚合物:PEG与马来酸酐进行反应制备与马来酸酐进行反应制备PEG大分子单体,大分子单体,并与氰基丙烯酸酯进行自由基聚合并与氰基丙烯酸酯进行自由基聚合包裹早期包裹早期降解后降解后 氰氰基基丙丙烯烯酸酸酯酯聚聚乙乙二二醇醇共共聚聚物物胶胶束束对对疏疏水水性性药药品品(扑扑热热息息痛痛)进行包裹微胶囊及囊材降解后电镜照片。进行包裹微胶囊及囊材降解后电镜照片。药用合成高分子第12页 氰基丙烯酸酯氰基丙烯酸酯聚乙二醇共聚物胶束对疏水性药聚乙二醇共聚物胶束对疏水性药品(扑热息痛)进行包裹微胶囊品(扑热息痛)进行包裹微胶囊,A:未包药未包药;B:包药包药后后药用合成高分子第13页(六)聚甲基丙烯酸羟乙酯(六)聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)交联交联PHEMA、与其它单体共聚、与其它单体共聚水凝胶水凝胶抗血液凝固体肝素、胰岛素、抗生素、局部麻醉、抗血液凝固体肝素、胰岛素、抗生素、局部麻醉、抗癌药等药品控制释放体系,有在临床上抗癌药等药品控制释放体系,有在临床上得到了良好结果。得到了良好结果。药用合成高分子第14页胶原胶原PHEMA形成水凝胶体系形成水凝胶体系结结合合天天然然聚聚合合物物和和生生物物相相容容性性和和合合成成材材料料很很好好强强度,在药品控制释放中得到了研究和应用度,在药品控制释放中得到了研究和应用制制备备方方法法:水水溶溶性性胶胶原原盐盐酸酸溶溶液液(1M)中中加加入入HEMA单单体体,加加入入乙乙二二醇醇和和过过硫硫酸酸铵铵和和偏偏亚亚硫硫酸酸钠钠,搅搅拌拌均均匀匀,然然后后在在37下下反反应应3小小时时,形形成成凝胶水洗、丙酮萃取低分子量均聚物凝胶水洗、丙酮萃取低分子量均聚物药用合成高分子第15页含有药品含有药品HEMA在在PEG水溶液中分散成水包水乳液,然后水溶液中分散成水包水乳液,然后聚合,得到聚合,得到PHEMA微球,用于生物大分子控制释放微球,用于生物大分子控制释放。药用合成高分子第16页二二聚乙烯醇及其衍生物聚乙烯醇及其衍生物(一)聚乙烯醇(一)聚乙烯醇聚醋酸乙烯(聚醋酸乙烯(polyvinylacetate,PVAc)醇解而成)醇解而成醇解度为醇解度为98%99%PVA被称为完全醇解物被称为完全醇解物药用合成高分子第17页溶解性:溶解性:醇解度醇解度87%89%产品水溶性最好,在冷产品水溶性最好,在冷水和热水中均很快溶解;醇解度更高产品,普通需水和热水中均很快溶解;醇解度更高产品,普通需要加热到要加热到6070才能溶解,醇解度越高,溶解温才能溶解,醇解度越高,溶解温度越高;醇解度在度越高;醇解度在75%80%产品不溶于热水,只产品不溶于热水,只溶于冷水,伴随醇解度深入下降,分子中乙酰基含溶于冷水,伴随醇解度深入下降,分子中乙酰基含量增大,水溶性下降,醇解度量增大,水溶性下降,醇解度50%以下以下PVA则不溶则不溶于水于水PVA结晶性较强,结晶性随分子量和醇解度增大结晶性较强,结晶性随分子量和醇解度增大而增强,溶解性下降;而增强,溶解性下降;醇解度增大,羟基增多,使聚合物亲水性增强醇解度增大,羟基增多,使聚合物亲水性增强昙点:昙点:醇解度为醇解度为80%以下时,以下时,PVA水溶液在低温水溶液在低温时是透明,但升温即出现乳浊状,有。时是透明,但升温即出现乳浊状,有。药用合成高分子第18页醇解度醇解度/%聚乙烯醇(聚乙烯醇(=77000)溶解度与醇解度关系曲线)溶解度与醇解度关系曲线药用合成高分子第19页聚乙烯醇在酯、醚、烃及高级醇中微溶或不溶,但聚乙烯醇在酯、醚、烃及高级醇中微溶或不溶,但醇解度低产品在有机溶剂中溶解度增加,在一些低醇解度低产品在有机溶剂中溶解度增加,在一些低级醇和多元醇中加热能够溶解。级醇和多元醇中加热能够溶解。药用合成高分子第20页凝胶化凝胶化较高浓度(较高浓度(7%20%)聚乙烯醇溶液,在)聚乙烯醇溶液,在30以下贮放过程中因为聚乙烯醇凝胶化作用以下贮放过程中因为聚乙烯醇凝胶化作用机械强度差,浸渍于水中膨胀,在温水中溶解。机械强度差,浸渍于水中膨胀,在温水中溶解。用用线、紫外线等可使之交联而增加其力学强度线、紫外线等可使之交联而增加其力学强度重复冷冻解冻法(冻重复冷冻解冻法(冻-融技术):将融技术):将PVA水溶水溶液液-20以下冻结,室温下融解,再冻结,如以下冻结,室温下融解,再冻结,如此重复屡次此重复屡次。冻融过程和条件造成不一样结晶冻融过程和条件造成不一样结晶程度和孔隙凝胶程度和孔隙凝胶药用合成高分子第21页冻冻/融融PVA凝胶三维网络结构示意图凝胶三维网络结构示意图药用合成高分子第22页混溶性混溶性聚乙烯醇水溶液可与许多水溶性聚合物混合聚乙烯醇水溶液可与许多水溶性聚合物混合成膜性成膜性聚乙烯醇含有良好成膜性能。聚乙烯醇含有良好成膜性能。(1)聚乙烯醇作为药品膜片基材)聚乙烯醇作为药品膜片基材聚乙烯醇是一个良好成膜材料,柔软性及粘附性均佳,聚乙烯醇是一个良好成膜材料,柔软性及粘附性均佳,广泛用于涂膜剂、膜剂中,如外用避孕膜、口腔用膜、广泛用于涂膜剂、膜剂中,如外用避孕膜、口腔用膜、口服膜剂口服膜剂应用应用(2)液体、半固体制剂中应用液体、半固体制剂中应用聚乙烯醇含有助悬、增稠、增粘剂及在皮肤、毛发表面聚乙烯醇含有助悬、增稠、增粘剂及在皮肤、毛发表面成膜等作用,用于糊剂、软膏以及面霜、面膜、发型胶成膜等作用,用于糊剂、软膏以及面霜、面膜、发型胶中中PVA是眼科用药优良载体,是眼科用药优良载体,药用合成高分子第23页(3)PVA凝胶药品控制释放凝胶药品控制释放很好生物相容性和良好理化性能,如无毒、无致癌性、很好生物相容性和良好理化性能,如无毒、无致癌性、良好生物粘附性及适度凝胶分数、溶胀度、断裂伸长率良好生物粘附性及适度凝胶分数、溶胀度、断裂伸长率和理想抗张强度、良好亲水性和通透性、弹性等特点和理想抗张强度、良好亲水性和通透性、弹性等特点AkamatsuK.等利用携带阿霉素和葡聚糖等利用携带阿霉素和葡聚糖PVA水凝胶作水凝胶作为药品释放体系,不但降低了药品粘附,而且经过向为药品释放体系,不但降低了药品粘附,而且经过向腹膜腔释放活性阿霉素阻止了腹膜腔感染。腹膜腔释放活性阿霉素阻止了腹膜腔感染。PeppasN.A利用控制冷冻解冻次数制得了含有粘贴性利用控制冷冻解冻次数制得了含有粘贴性能治疗伤口药品释放能治疗伤口药品释放PVA水凝胶。试验表明,因为凝水凝胶。试验表明,因为凝胶结晶度伴随冷冻解冻循环次数增加而增加,所以样胶结晶度伴随冷冻解冻循环次数增加而增加,所以样品粘贴性能则伴随冷冻解冻循环次数增加而降低品粘贴性能则伴随冷冻解冻循环次数增加而降低。药用合成高分子第24页以以PVA、聚乙烯基吡咯烷酮和甘油形成压敏胶膜,、聚乙烯基吡咯烷酮和甘油形成压敏胶膜,增大增大PVP浓度或增塑剂量可增加药品透皮吸收量浓度或增塑剂量可增加药品透皮吸收量PVA还可用于制备水凝胶压敏胶,将聚乙烯基吡咯还可用于制备水凝胶压敏胶,将聚乙烯基吡咯烷酮与烷酮与PVA共混,采取戊二醛进行交联,形成轻共混,采取戊二醛进行交联,形成轻度交联网络结构,这种水凝胶含有适当粘性,且度交联网络结构,这种水凝胶含有适当粘性,且因其含有网络结构使这种压敏胶含有一定缓释作因其含有网络结构使这种压敏胶含有一定缓释作用用当当前前已已经经有有硝硝酸酸甘甘油油、东东莨莨若若碱碱、可可乐乐定定等等易易于于透透过皮肤药品透皮系统问世。过皮肤药品透皮系统问世。药用合成高分子第25页聚乙烯醇微球在医药中应用聚乙烯醇微球在医药中应用把把聚聚乙乙烯烯醇醇和和交交联联剂剂(如如戊戊二二醛醛)水水溶溶液液分分散散在在在在油油包包水水型乳液体系中,进行交联反应,可制得聚乙烯醇微球。型乳液体系中,进行交联反应,可制得聚乙烯醇微球。将将PVA微球进行动脉栓塞,可治疗肝肾恶性肿瘤。微球进行动脉栓塞,可治疗肝肾恶性肿瘤。能能够够把把药药品品分分子子共共价价键键或或离离子子键键合合到到PVA侧侧基基上上,制制成成聚聚合物药品合物药品。还还可可作作为为医医用用导导管管材材料料、伤伤口口敷敷料料、传传感感器器、软软角角内内膜膜接接触镜、作为手术缝合线等。触镜、作为手术缝合线等。药用合成高分子第26页(二)聚乙烯醇衍生物(二)聚乙烯醇衍生物聚聚乙乙烯烯醇醇酞酞酸酸酯酯(DVAP)是是PVA衍衍生生物物,当当前前国国外外已已经经有有商商品品出出售售,并并成成为为美美国国NF收收载载品品种种。,可可用于水性喷雾包衣。用于水性喷雾包衣。PVA改改性性亲亲水水性性聚聚合合物物凝凝胶胶被被开开发发出出来来,用用于于药药品品控制释放。控制释放。如如在在PVA、羧羧甲甲基基纤纤维维素素、丙丙烯烯酰酰胺胺和和双双丙丙烯烯酰酰胺胺混混合合水水溶溶液液中中,用用过过硫硫酸酸铵铵引引发发聚聚合合,制制得得聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺交交联联接接枝枝PVA和和羧羧甲甲基基纤纤维维素素混混合合凝凝胶胶,对对包埋在凝胶网络内药品有很好控制释放作用。包埋在凝胶网络内药品有很好控制释放作用。淀粉淀粉/PVA混合凝胶也被制备出来,用于药品控制混合凝胶也被制备出来,用于药品控制释放研究。把淀粉与释放研究。把淀粉与PVA水溶液体系经辐射交联制水溶液体系经辐射交联制得。德国得。德国Stockhausen股份有限企业开发了聚丙烯股份有限企业开发了聚丙烯酸钠酸钠/PVA交联接枝水凝胶。交联接枝水凝胶。药用合成高分子第27页三三聚乙烯基吡咯烷酮及其衍生物聚乙烯基吡咯烷酮及其衍生物(一)(一)聚乙烯基吡咯烷酮聚乙烯基吡咯烷酮1、化学结构与制备方法、化学结构与制备方法药用合成高分子第28页规格规格PVPK15PVPK25PVPK30PVPK60PVPK90无热原无热原C级级PVPK120分子量分子量(万)(万)0.83.05.040.0100.0300.0聚维酮易溶于水,在许多有机溶剂中极易溶解聚维酮易溶于水,在许多有机溶剂中极易溶解可压性良好可压性良好PVP玻璃化温度玻璃化温度175PVP呈化学隋性,能与大多数无机盐以及许多天然或呈化学隋性,能与大多数无机盐以及许多天然或合成聚合物、化合物在溶液中混溶合成聚合物、化合物在溶液中混溶PVP有很好可结合性,可与碘、普鲁卡因、丁卡困、有很好可结合性,可与碘、普鲁卡因、丁卡困、氯霉素等形成可溶性复合物氯霉素等形成可溶性复合物无毒,用作血浆代用具无毒,用作血浆代用具药用合成高分子第29页4、应用、应用(1)粘合剂粘合剂PVP含有很好粘结强度含有很好粘结强度:不易破碎、在消化道内易崩解,不易破碎、在消化道内易崩解,与其它粉末干混、溶剂湿润制粒,与其它粉末干混、溶剂湿润制粒,适合用于吸湿性大药品;适合用于吸湿性大药品;聚维酮还是聚维酮还是直接压片干燥粘合剂。直接压片干燥粘合剂。PVP高高溶溶解解性性及及可可调调整整粘粘度度降降低低了了造造粒粒溶溶液液体体积积,从从而而降降低低了了干燥时间及成本。干燥时间及成本。对那些对那些湿、热敏感及易挥发药品湿、热敏感及易挥发药品,用,用PVP醇溶液造粒,可有效消醇溶液造粒,可有效消除水分、干燥温度及时间对药品稳定性影响。除水分、干燥温度及时间对药品稳定性影响。对于对于疏水性药品疏水性药品,用其水溶液作粘合剂不但有利于均匀湿润,用其水溶液作粘合剂不但有利于均匀湿润,而且还能使疏水性药品颗粒表面含有亲水性,有利于增加药品溶而且还能使疏水性药品颗粒表面含有亲水性,有利于增加药品溶出度。出度。(2)固体分散体载体固体分散体载体PVP作为难溶药品固体分散体载体,能够提升微溶、难溶于水药作为难溶药品固体分散体载体,能够提升微溶、难溶于水药品溶解度和溶出速度。品溶解度和溶出速度。(3)助溶剂或分散稳定剂助溶剂或分散稳定剂低低分分子子量量PVP在在注注射射液液中中作作为为助助溶溶剂剂或或结结晶晶生生长长抑抑制制剂剂、液液体体制制剂增溶作用。剂增溶作用。药品和药品和PVP缔合作用缔合作用。药用合成高分子第30页(4)包衣材料或成膜剂)包衣材料或成膜剂PVP作为薄膜包衣材料,其膜光亮、柔韧性好。作为薄膜包衣材料,其膜光亮、柔韧性好。PVP可可从水、甲醇、二氯甲烷和氯仿中成膜。与其它材料适用。从水、甲醇、二氯甲烷和氯仿中成膜。与其它材料适用。PVP用于包衣主要优点有:用于包衣主要优点有:能能改改进进衣衣膜膜对对片片剂剂表表面面粘粘附附能能力力,降降低低碎碎裂裂现现象象;本本身身可作薄膜增塑剂;可作薄膜增塑剂;缩短疏水性材料薄膜崩解时间;缩短疏水性材料薄膜崩解时间;其其优优良良分分散散性性使使包包衣衣悬悬浮浮液液稳稳定定性性增增加加,改改进进色色淀淀或或染染料料、遮遮光光剂剂分分散散性性及及延延展展能能力力,最最大大程程度度地地降降低低可可溶溶性性染染料料在在片片剂剂表表面面颜颜色色迁迁移移,预预防防包包衣衣液液中中颜颜料料与与遮遮光光剂剂凝结。凝结。(5)眼用药品助剂)眼用药品助剂降降低低药药品品对对眼眼刺刺激激性性,提提升升粘粘度度,延延长长眼眼药药水水在在眼眼中中作作用时间用时间(6)胶囊助流剂)胶囊助流剂药用合成高分子第31页(7)药品缓释和控释)药品缓释和控释PVP与许多药品有分子间缔合作用与许多药品有分子间缔合作用作为制孔剂与不溶性聚合物制成骨架型缓释片作为制孔剂与不溶性聚合物制成骨架型缓释片PVP用于制备透皮吸收膜剂及水凝胶压敏胶用于制备透皮吸收膜剂及水凝胶压敏胶(8)PVP是涂膜剂主要材料是涂膜剂主要材料PVP共聚物,用于药品制剂体系:共聚物,用于药品制剂体系:VP-HEMA药用合成高分子第32页药用合成高分子第33页(二)交联聚乙烯吡咯烷酮(交联聚维酮)(二)交联聚乙烯吡咯烷酮(交联聚维酮)分子量高(分子量高(1.0106)并具交联结构,故不溶于水、但)并具交联结构,故不溶于水、但遇水可发生溶胀遇水可发生溶胀含有较高毛细管活性、强水合能力及相对较大比表面积,含有较高毛细管活性、强水合能力及相对较大比表面积,所以可快速吸收大量水分,药片瞬时崩解所以可快速吸收大量水分,药片瞬时崩解高度交联高度交联PVP可作为片剂或硬胶囊崩解剂,可采取可作为片剂或硬胶囊崩解剂,可采取湿法压片,也可直接压片湿法压片,也可直接压片。作片剂干性粘合剂和填充剂、赋形剂作片剂干性粘合剂和填充剂、赋形剂。四、乙烯共聚物四、乙烯共聚物(一一)乙乙烯烯醋醋酸酸乙乙烯烯共共聚聚物物(Ethylene-Vinylacetatecopolymer,EVAc)(二二)乙乙烯烯乙乙烯烯醇醇共共聚聚物物(Ethylene-Vinylalcoholcopolymer,EVAL)药用合成高分子第34页EVAc性质与醋酯乙烯含量相关,药品通透性受性质与醋酯乙烯含量相关,药品通透性受Tg和结晶度综合作用影响和结晶度综合作用影响作为成膜剂,适合制备在皮肤、腔道、眼内及植作为成膜剂,适合制备在皮肤、腔道、眼内及植入给药控释系统入给药控释系统。当前已上市几个品种:眼用毛果芸香碱膜、当前已上市几个品种:眼用毛果芸香碱膜、硝酸甘油透皮给药系统、宫内避孕器等,均采取硝酸甘油透皮给药系统、宫内避孕器等,均采取EVAc为控制释放材料。为控制释放材料。药用合成高分子第35页EVAL是乙烯与醋酸乙烯共聚,再醇解产物,是乙烯与醋酸乙烯共聚,再醇解产物,结构式以下:结构式以下:EVAL经经共共挤挤吹吹塑塑、共共挤挤流流涎涎方方法法可可制制成成薄薄膜膜、片片材材、管管材材等等。其其优优良良抗抗氧氧透透过过性性能能使使其在药品包装上将会有很大发展与应用。其在药品包装上将会有很大发展与应用。EVAL用于药品缓、控释膜、胶囊或骨架材用于药品缓、控释膜、胶囊或骨架材料,在一些药品缓、控释中得到了应用料,在一些药品缓、控释中得到了应用药用合成高分子第36页第三节第三节聚酯类高分子聚酯类高分子(一)聚乳酸(一)聚乳酸1、聚乳酸结构与制备方法、聚乳酸结构与制备方法L乳酸乳酸D乳酸乳酸药用合成高分子第37页(2)聚乳酸合成)聚乳酸合成丙交酯开环聚合丙交酯开环聚合药用合成高分子第38页乳酸直接缩聚制备聚乳酸乳酸直接缩聚制备聚乳酸PLLA和和PDLA物理化学性质基本上近似物理化学性质基本上近似PDLLA性能却有很大改变性能却有很大改变药用合成高分子第39页聚聚D,L-乳酸降解量与分子量、降解时间关系乳酸降解量与分子量、降解时间关系药用合成高分子第40页(二)聚乳酸共聚物(二)聚乳酸共聚物1、乳酸与乙醇酸共聚物(、乳酸与乙醇酸共聚物(PLGA)药用合成高分子第41页羟基乙酸含量对羟基乙酸含量对PLGA降解速率影响降解速率影响药用合成高分子第42页2、聚乳酸与聚乙二醇嵌段共聚物、聚乳酸与聚乙二醇嵌段共聚物PEG/PLA嵌段共聚物性质嵌段共聚物性质abPEG/PDLLA药品释放无突释现象,连续释药可达药品释放无突释现象,连续释药可达40小时以上,药品释放速率与聚合物嵌段比、载药量、药品小时以上,药品释放速率与聚合物嵌段比、载药量、药品与聚乳酸相互作用等原因相关与聚乳酸相互作用等原因相关药用合成高分子第43页3、聚乳酸及其共聚物在药品控释系统应用聚乳酸及其共聚物在药品控释系统应用抗菌素抗菌素抗癌药品抗癌药品胰岛素胰岛素激素类药品激素类药品疫苗佐剂疫苗佐剂二二其它可生物降解聚合物其它可生物降解聚合物1、聚酯类聚酯类(polyester)聚乙醇酸(聚乙醇酸(PGA)、聚己内酯()、聚己内酯(PCL)聚聚3-羟丁酸酯(羟丁酸酯(PHB)、)、已内酯已内酯/D,L-乳酸共聚物乳酸共聚物(兼具聚兼具聚D,L-乳酸渗透性乳酸渗透性好和聚好和聚-已内酯较高玻璃化转变温度(已内酯较高玻璃化转变温度(60-70)特点,有)特点,有较快生物降解性,适于药品控制释放较快生物降解性,适于药品控制释放)药用合成高分子第44页2、聚酸酐类(、聚酸酐类(polyanhydride)R1、R2为为:药用合成高分子第45页聚酐主要由二元羧酸单体熔融缩聚制得聚酐主要由二元羧酸单体熔融缩聚制得,分子量常分子量常在在-00之间。之间。药品释放中得到应用:聚药品释放中得到应用:聚1,3-双双(对羧基苯氧基对羧基苯氧基)丙烷丙烷-癸二酸癸二酸,聚,聚(芥酸二聚体芥酸二聚体癸二酸癸二酸)、聚、聚(富马酸富马酸癸二酸癸二酸)等。等。局部植入给药是聚酸酐控释制剂应用主要形式。当局部植入给药是聚酸酐控释制剂应用主要形式。当前已经有些人用其制备阿司匹林、肌红蛋白、胰前已经有些人用其制备阿司匹林、肌红蛋白、胰岛素植入片。这表明这类聚合物对分子量大小同岛素植入片。这表明这类聚合物对分子量大小同药品都含有适应性。药品都含有适应性。如如:用用热热熔熔法法和和溶溶剂剂挥挥发发法法制制备备了了聚聚酸酸酐酐胰胰岛岛素素纳纳米米球球,用用于于糖糖尿尿病病治治疗疗。动动物物试试验验结结果果表表明明,尽尽管管经经过过两两步步加加工工成成球球过过程程,胰胰岛岛素素仍仍保保持持活活性性,并能在并能在3-4天维持正常糖水平。天维持正常糖水平。药用合成高分子第46页3、聚原酸酯、聚原酸酯(poly(orthoester),POE)聚聚原原酸酸酯酯FDA审审批批正正在在进进行行中中。POE基基药药品品缓缓释释体体系系,制制成成膜膜状状、小小片片,用用于于长长期期有有效效释释放放苯苯并并噻噻嗪嗪,二二氯氯吩吩和和胰胰岛岛素素等等药药品品;植植入入眼眼腔腔内内,释释放放药药品品治治疗疗眼眼疾疾;还还能能够够制制成成骨骨钉钉等等短短期期体体内内植植入入物物。POE载载药药微微包包囊囊与与纳纳米米包包囊囊用用于对癌症器官靶向治疗。于对癌症器官靶向治疗。药用合成高分子第47页4、含磷聚合物含磷聚合物(1)聚磷腈)聚磷腈(polyphosphazene)聚二氯磷腈聚二氯磷腈药用合成高分子第48页聚磷腈含有独特磷聚磷腈含有独特磷-氮骨架和显著合成多样性,氮骨架和显著合成多样性,侧链降解而不是主链降解,侧链降解而不是主链降解,水解最终产物为磷酸、水解最终产物为磷酸、氨、氨基酸和乙醇等无毒物质氨、氨基酸和乙醇等无毒物质。可经过侧基结构改变和组合,调整聚磷腈降解可经过侧基结构改变和组合,调整聚磷腈降解速度从而控制药品释放速率,还可经过生物大分子速度从而控制药品释放速率,还可经过生物大分子及其组合体在聚磷腈表面固定化,到达生物功效化及其组合体在聚磷腈表面固定化,到达生物功效化和智能化目标。和智能化目标。如如:聚聚(二二羧羧基基苯苯酚酚磷磷酸酸盐盐)可可使使药药品品分分子子在在温温和和环境下包进聚磷腈微球中。环境下包进聚磷腈微球中。含含羟羟苯苯甲甲酸酸和和甲甲氧氧基基乙乙氧氧基基乙乙氧氧基基侧侧基基聚聚磷磷腈腈被被用用作作pH敏敏感感水水凝凝胶胶,经经过过改改变变两两个个侧侧基基百百分分比比可可控制聚磷腈控制聚磷腈pH敏感性。敏感性。药用合成高分子第49页(2)聚磷酸酯(聚磷酸酯(polyphosphoester)聚聚磷磷酸酸酯酯是是把把磷磷酸酸酯酯接接到到聚聚氨氨酯酯上上,生生成成保保持持聚聚氨氨酯酯固固有有机机械械性性能能可可降降解解材材料料。聚聚氨氨酯酯被被用用作作与与血血液液接接触触生生物物材材料料、药药品品控控制制释释放放。经经过过把把磷磷酸酸酯酯接接到到聚聚氨氨酯酯上上,可可提提供供一一个个即即保保持持聚聚氨氨酯酯固固有有机机械械性能又可降解生物材料。性能又可降解生物材料。在在生生理理条条件件下下,聚聚合合物物磷磷酸酸酯酯键键易易断断裂裂,经经水水解解生生成成磷磷酸酸盐盐、氨氨、乙乙醇醇、二二氧氧化化碳碳。聚聚磷磷酸酸酯酯制制剂剂药品释放机理是扩散、溶胀、降解结合药品释放机理是扩散、溶胀、降解结合Wenbin制制备备了了适适合合腹腹腔腔给给药药治治疗疗卵卵巢巢癌癌聚聚磷磷酸酸酯酯制制剂剂,该该制制剂剂延延长长了了抗抗肿肿瘤瘤试试剂剂在在体体内内释释放放时时间间,提升了抗肿瘤试剂生物利用度。提升了抗肿瘤试剂生物利用度。药用合成高分子第50页第四节第四节聚醚类高分子聚醚类高分子一、聚乙二醇一、聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)(一)化学结构和制备(一)化学结构和制备环氧乙烷开环聚合环氧乙烷开环聚合M2.5104,聚氧乙烯聚氧乙烯(polyoxyethylene,PEO)药用合成高分子第51页(二)性质(二)性质1、性状和溶解性、性状和溶解性分子量在分子量在200-600聚乙二醇为无色透明液体;分聚乙二醇为无色透明液体;分子量大于子量大于1000者在室温下呈白色或米色糊状或固体者在室温下呈白色或米色糊状或固体.药用型号聚乙二醇(药用型号聚乙二醇(M:4006000)易溶于水)易溶于水和多数极性溶剂,在脂肪烃、苯以及矿物油等非极和多数极性溶剂,在脂肪烃、苯以及矿物油等非极性溶剂中不溶。伴随分子量升高,其在极性溶剂中性溶剂中不溶。伴随分子量升高,其在极性溶剂中溶解度逐步下降。溶解度逐步下降。升高温度易于溶解,但高温下会产生混浊或形成升高温度易于溶解,但高温下会产生混浊或形成胶状沉淀,分子量越高越显著。胶状沉淀,分子量越高越显著。聚乙二醇水溶液发聚乙二醇水溶液发生混浊或沉淀温度称为浊点或昙点(生混浊或沉淀温度称为浊点或昙点(cloudpoint),亦称沉淀温度),亦称沉淀温度。分子量增大、电解质浓度增大分子量增大、电解质浓度增大昙点下降昙点下降。药用合成高分子第52页2、吸湿性、吸湿性较低分子量聚乙二醇含有很强吸湿性,伴随分子量较低分子量聚乙二醇含有很强吸湿性,伴随分子量增大,吸湿性快速下降。增大,吸湿性快速下降。3、表面活性与粘度、表面活性与粘度聚乙二醇含有微弱表面活性聚乙二醇含有微弱表面活性,端羟基为酯基等,端羟基为酯基等其它疏水基团取代后,表面活性有很大提升。其它疏水基团取代后,表面活性有很大提升。4、化学反应性、化学反应性羟基含有反应活性,能发生全部脂肪族羟基化学羟基含有反应活性,能发生全部脂肪族羟基化学反应。反应。通常情况下,聚乙二醇十分稳定。通常情况下,聚乙二醇十分稳定。大量醚氧原子存在,聚乙二醇也能与许多物质形成大量醚氧原子存在,聚乙二醇也能与许多物质形成不溶性络合物,一些抗生素、抑菌剂也可因络合减不溶性络合物,一些抗生素、抑菌剂也可因络合减活或失效活或失效药用合成高分子第53页(三)应用(三)应用许多国家药典收载药用辅料,国内已经有部分品许多国家药典收载药用辅料,国内已经有部分品种生产,应用十分广泛。种生产,应用十分广泛。液态聚乙二醇惯用做注射剂复合溶剂,液态聚乙二醇惯用做注射剂复合溶剂,固、液态固、液态PEG复合使用可调整栓剂基质硬度与复合使用可调整栓剂基质硬度与溶化温度,调整软膏及化装品基质稠度,含有润溶化温度,调整软膏及化装品基质稠度,含有润湿、软化皮肤、润滑等效果湿、软化皮肤、润滑等效果液态聚乙二醇与其它乳化剂适用,对液体药剂液态聚乙二醇与其它乳化剂适用,对液体药剂含有助悬、增粘与增溶作用及稳定乳剂作用。含有助悬、增粘与增溶作用及稳定乳剂作用。是惯用薄膜衣增塑剂、致孔剂、打光剂、滴丸是惯用薄膜衣增塑剂、致孔剂、打光剂、滴丸基质以及片剂固态粘合剂、润滑剂、软囊制剂新基质以及片剂固态粘合剂、润滑剂、软囊制剂新型稀释剂(型稀释剂(PEG400)。)。疏水聚合物微球或膜表面亲水性修饰疏水聚合物微球或膜表面亲水性修饰药用合成高分子第54页甲氧基聚乙二醇甲氧基聚乙二醇CH3(OCH2CH2)nOH二、聚乙二醇衍生物二、聚乙二醇衍生物(一)(一)氧乙烯类非离子表面活性剂氧乙烯类非离子表面活性剂1聚氧乙烯脱水山梨醇酯聚氧乙烯脱水山梨醇酯,(polysorbate),商品),商品名为吐温(名为吐温(tweens)脱水山梨醇脂肪酸酯与环氧乙烷反应生成复杂混合脱水山梨醇脂肪酸酯与环氧乙烷反应生成复杂混合物物.常作为增溶剂、乳化剂、分散剂和润湿剂常作为增溶剂、乳化剂、分散剂和润湿剂2.聚氧乙烯脂肪酸酯聚氧乙烯脂肪酸酯由聚乙二醇与长链脂肪酸缩合形成酯类由聚乙二醇与长链脂肪酸缩合形成酯类,商品名为商品名为卖泽(卖泽(Myrij),水包油型乳化剂水包油型乳化剂.RCOOCH2(CH2OCH2)nCH2OH药用合成高分子第55页3聚氧乙烯脂肪醇醚聚氧乙烯脂肪醇醚是聚乙二醇与脂肪醇缩合产物,通式为:是聚乙二醇与脂肪醇缩合产物,通式为:RO(CH2OCH2)nH。惯用是:惯用是:聚氧乙烯蓖麻油衍生物,商品名聚氧乙烯蓖麻油衍生物,商品名CremophorEL;聚氧乙烯氢化蓖麻油聚氧乙烯氢化蓖麻油,商品名,商品名CremophorRH平平加平平加O(perogolO):):15个单位氧乙烯与个单位氧乙烯与油醇油醇缩合产物缩合产物苄泽(苄泽(Brij):聚乙二醇与月桂醇缩合产物):聚乙二醇与月桂醇缩合产物可作为增溶剂、乳化剂和润湿剂,适合于口服,可作为增溶剂、乳化剂和润湿剂,适合于口服,本品可外用作液体药剂增溶剂和乳化剂,可与各种本品可外用作液体药剂增溶剂和乳化剂,可与各种物质配合应用。物质配合应用。药用合成高分子第56页4、泊洛沙姆泊洛沙姆(1)化学结构和制备方法化学结构和制备方法泊泊洛洛沙沙姆姆(Poloxamer):PEO-PPO-PEO三三嵌嵌段段共共聚聚物物,商商品品名名为为普普流流罗罗尼尼(Pluronic),结结构构以以下:下:命名规则:命名规则:PoloxamerXXXPoloxamer188,PPO嵌段分子量为嵌段分子量为1800,后一位,后一位数是数是8,表示,表示PEO嵌段分子量占总数嵌段分子量占总数80%。制备:先以少许丙二醇与环氧丙烷聚合形成制备:先以少许丙二醇与环氧丙烷聚合形成PPO链,链,再与环氧乙烷在再与环氧乙烷在PPO链两侧加成聚合。链两侧加成聚合。药用合成高分子第57页性质:性质:1分子量较高时呈白色固态,较低呈半固态或液分子量较高时呈白色固态,较低呈半固态或液态态。聚氧乙烯链节数很低聚氧乙烯链节数很低Poloxamer401、402、331、181等几乎不溶于水或溶解度很小(等几乎不溶于水或溶解度很小(1008261343224溶液浓度越高,昙点越低。溶液浓度越高,昙点越低。聚氧乙烯嵌段分子量占聚氧乙烯嵌段分子量占70%以上泊洛沙姆,即以上泊洛沙姆,即使浓度高达使浓度高达10%,在常压下加热至,在常压下加热至100药用合成高分子第59页,多数泊洛沙姆存在两个临界温度:多数泊洛沙姆存在两个临界温度:较低溶液较低溶液凝胶转变温度(凝胶转变温度(LCST)较高凝胶较高凝胶溶液转变温度(溶液转变温度(UCST)较较高高浓浓度度水水溶溶液液在在这这两两个个温温度度之之间间即即形形成成水水凝凝胶胶。分分子子量量越越大大,凝凝胶胶越越易易形形成成。分分子子量量在在8000以以上上泊泊洛沙姆,凝胶形成浓度约在洛沙姆,凝胶形成浓度约在20%-30%。加加热热其其溶溶液液然然后后冷冷却却至至室室温温,或或者者在在5-10冷冷藏藏其水溶液然后转移至室温环境下自然形成。其水溶液然后转移至室温环境下自然形成。循循环环加加热热和和冷冷却却可可使使凝凝胶胶发发生生可可逆逆改改变变,但但不不影影响响凝凝胶胶性性质质。这这种种凝凝胶胶化化作作用用是是泊泊洛洛沙沙姆姆分分子子间间形形成氢键结果。成氢键结果。端端羟羟基基反反应应性性,经经过过射射线线或或丙丙烯烯酰酰氯氯作作用用,可可得得水水不溶凝胶。不溶凝胶。药用合成高分子第60页(3)应用)应用泊洛沙姆是当前被同意用于静脉乳剂中极少数泊洛沙姆是当前被同意用于静脉乳剂中极少数合成乳化剂之一,其中合成乳化剂之一,其中Poloxamer188含有最正确含有最正确乳化性能和安全性。乳化性能和安全性。高分子量亲水性泊洛沙姆是水溶性栓剂、亲水高分子量亲水性泊洛沙姆是水溶性栓剂、亲水性软膏、凝胶、滴丸剂等基质材料性软膏、凝胶、滴丸剂等基质材料。口服制剂中,主要利用水溶性泊洛沙姆作为增溶口服制剂中,主要利用水溶性泊洛沙姆作为增溶剂及乳化剂。含有润湿、增溶以及减缓胃肠蠕动、剂及乳化剂。含有润湿、增溶以及减缓胃肠蠕动、延长吸收时间作用。延长吸收时间作用。在液体药剂中用作增粘剂、分散剂、助悬剂;在液体药剂中用作增粘剂、分散剂、助悬剂;在化装品中用作润湿剂和香精增溶剂。在化装品中用作润湿剂和香精增溶剂。作为蛋白质分离沉淀剂以及消泡剂作为蛋白质分离沉淀剂以及消泡剂水凝胶药品控释、缓释制剂,如埋植剂、长期有水凝胶药品控释、缓释制剂,如埋植剂、长期有效滴眼液效滴眼液药用合成高分子第61页药用合成高分子第62页药用合成高分子第63页聚乙二醇修饰可生物降解聚合物药品载体聚乙二醇修饰可生物降解聚合物药品载体药用合成高分子第64页药用合成高分子第65页还原还原药用合成高分子第66页第五节第五节
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