药用高分子材料高分子材料在药物制剂中的应用原理PPT学习教案

1、会计学1高分子的高分子的吸附结果吸附结果高分子链可采取的构象减少高分子链可采取的构象减少高分子取代水分子和固体表面结合高分子取代水分子和固体表面结合熵减熵减结合力加强结合力加强吸附驱动力吸附驱动力第1页/共119页一条高分子链吸附多处固体表面一条高分子链吸附多处固体表面不同高分子链分别吸附后相互勾连不同高分子链分别吸附后相互勾连不同高分子链分别吸附后勾连其它未吸附高分子不同高分子链分别吸附后勾连其它未吸附高分子第2页/共119页第3页/共119页第4页/共119页第5页/共119页第6页/共119页第7页/共119页第8页/共119页第9页/共119页单点附着单点附着线圈附着线圈附着分子平躺在

2、表面分子平躺在表面无规线团的吸无规线团的吸附附非均匀的链段分布非均匀的链段分布多层吸附多层吸附第10页/共119页2smSMWR N适用于单层吸附，吸附高分子为线团状。适用于单层吸附，吸附高分子为线团状。注意：注意：实际吸附量往往大于该估算值。实际吸附量往往大于该估算值。:,g /g:Avogadro:smWSMNR极限吸附量；吸附有效比表面积；高分子分子量；数；高分子线团回旋半径。第11页/共119页112()1KeKC适用于柔性高分子稀溶液的吸附模型。适用于柔性高分子稀溶液的吸附模型。121:,:ssWWKK表面覆盖度； :吸附链段平均数；吸附平衡后单位质量吸附剂表面上高分子和溶剂的质量；

3、C 高分子的浓度；常数；等温线常数。注意：注意：低覆盖度时，低覆盖度时， 正比于正比于M M的平方根；高的平方根；高覆盖度时，覆盖度时， 正比于正比于M M。另外，高分子链柔性。另外，高分子链柔性越强，越强， 越大。越大。第12页/共119页第13页/共119页第14页/共119页第15页/共119页第16页/共119页第17页/共119页第18页/共119页第19页/共119页第20页/共119页第21页/共119页第22页/共119页第23页/共119页第24页/共119页凝胶凝胶溶胶溶胶外力外力撤外力撤外力脱水收缩脱水收缩：溶胀的凝胶于低蒸汽压下，液体缓：溶胀的凝胶于低蒸汽压下，液体缓慢

4、自动从凝胶中分离出来的现象。原因是链段慢自动从凝胶中分离出来的现象。原因是链段继续运动相互靠近，使网状结构更紧密，从而继续运动相互靠近，使网状结构更紧密，从而将部分液体挤出。将部分液体挤出。第25页/共119页第26页/共119页有利于溶胀有利于溶胀 不利于溶胀不利于溶胀温度温度高高低低阴离子阴离子I I- -,SCN,SCN- -SOSO4 42-2-,Cl,Cl- -液体性质液体性质？pHpH？第27页/共119页第28页/共119页温敏水凝胶温敏水凝胶pHpH敏水凝胶敏水凝胶盐敏水凝胶盐敏水凝胶光敏水凝胶光敏水凝胶形状记忆水凝胶形状记忆水凝胶第29页/共119页第30页/共119页第31

5、页/共119页第32页/共119页第33页/共119页固体类剂型固体类剂型胶体溶液类剂型胶体溶液类剂型药药物物制制剂剂按按分分散散系系统统分分类类微粒剂型微粒剂型混悬液类剂型混悬液类剂型乳剂类剂型乳剂类剂型真溶液类剂型真溶液类剂型气体类剂型气体类剂型中药中药第34页/共119页第35页/共119页第36页/共119页第37页/共119页第38页/共119页第39页/共119页第40页/共119页第41页/共119页第42页/共119页被动靶向制剂：被吞噬被动靶向制剂：被吞噬主动靶向制剂：修饰成主动靶向制剂：修饰成“导弹导弹”物理化学靶向制剂：靶特殊物化性质区物理化学靶向制剂：靶特殊物化性质区返

6、回第43页/共119页第44页/共119页药物粒子药物粒子聚合物聚合物第45页/共119页淀粉基可崩解固体片剂淀粉基可崩解固体片剂药物粒子药物粒子聚合物粒子聚合物粒子 聚合物聚合物淀粉淀粉 纤维素颗粒纤维素颗粒第46页/共119页聚合物凝胶网络聚合物凝胶网络药物粒子药物粒子药物粒子包裹在聚合物囊（膜）中药物粒子包裹在聚合物囊（膜）中聚合物囊（膜）聚合物囊（膜）药物粒子药物粒子 聚合物聚合物第47页/共119页微凝胶：经过交联制得直径微凝胶：经过交联制得直径1um1um的球形凝胶，流动性好，不溶解，有囊的球形凝胶，流动性好，不溶解，有囊第48页/共119页 混悬制剂混悬制剂药物溶解于高分子溶液药

7、物溶解于高分子溶液第49页/共119页乳胶粒：分散在水中的有机单体，在乳液中聚合得到的粒子，乳胶粒：分散在水中的有机单体，在乳液中聚合得到的粒子，周围吸附了一层乳化剂分子，形成带电保护层。周围吸附了一层乳化剂分子，形成带电保护层。第50页/共119页第51页/共119页第52页/共119页第53页/共119页第54页/共119页贮库式结构：药物集中在内层，外层是高分子膜材料。贮库式结构：药物集中在内层，外层是高分子膜材料。基体式结构：药物均匀分散在胶囊内单分散或聚集态分散在基体中。基体式结构：药物均匀分散在胶囊内单分散或聚集态分散在基体中。第55页/共119页药物粒子药物粒子崩解剂或溶胀剂崩解

8、剂或溶胀剂 高分子材料衣层高分子材料衣层第56页/共119页聚合物囊（膜）聚合物囊（膜）药物粒子药物粒子 聚合物聚合物第57页/共119页第58页/共119页释药指数释药指数n=0.5n=0.5时，释药速率符合时，释药速率符合HiguchiHiguchi模模型型;n=1;n=1时，为零级释药模型，释药速率不受时，为零级释药模型，释药速率不受时间影响。时间影响。1nMMkt1MMnkt：释药百分率； ：释药指数；：释药速率常数； ：释药时间。第59页/共119页第60页/共119页第61页/共119页 不溶性骨架片不溶性骨架片溶蚀性骨架片溶蚀性骨架片 亲水性凝胶骨架片亲水性凝胶骨架片第62页/共

9、119页第63页/共119页第64页/共119页载药纳米粒载药纳米粒抗体抗体靶细胞或致病菌靶细胞或致病菌第65页/共119页名称名称粒径粒径结构特点结构特点纳米囊纳米囊10-1000nm10-1000nm药库膜壳型固态胶体粒药库膜壳型固态胶体粒纳米球纳米球10-1000nm10-1000nm基质骨架型固态胶体粒基质骨架型固态胶体粒微凝胶微凝胶1nm-1m1nm-1m交联的聚合物粒子溶胀在良交联的聚合物粒子溶胀在良性溶剂环境中性溶剂环境中微球微球1-250m1-250m高分子载体包裹或吸附药物高分子载体包裹或吸附药物微囊微囊1-5000m1-5000m微型贮库制剂和骨架制剂微型贮库制剂和骨架制剂

10、胶束胶束亲水和亲油基团的综合作用亲水和亲油基团的综合作用第66页/共119页第67页/共119页第68页/共119页第69页/共119页返回第70页/共119页第71页/共119页名称名称性能性能淀粉淀粉价格低廉、性质稳定、稀释性好、外观色价格低廉、性质稳定、稀释性好、外观色泽好。但单独使用于会造成片剂松散。泽好。但单独使用于会造成片剂松散。糊精糊精黏结力强。但单独使用易形成片面麻点、黏结力强。但单独使用易形成片面麻点、水印；或造成片剂崩解或溶出延缓水印；或造成片剂崩解或溶出延缓乳糖乳糖价高、性质稳定、无吸湿、压延性好、压价高、性质稳定、无吸湿、压延性好、压片光洁美观，国外多用片光洁美观，国外

11、多用微晶纤维素微晶纤维素 可压性好、结合力强、具一定崩解能力可压性好、结合力强、具一定崩解能力甘露醇甘露醇微甜、溶解吸热有清凉感、口中无沙砾感、微甜、溶解吸热有清凉感、口中无沙砾感、易做咀嚼片填充剂易做咀嚼片填充剂第72页/共119页第73页/共119页第74页/共119页第75页/共119页第76页/共119页第77页/共119页第78页/共119页第79页/共119页第80页/共119页第81页/共119页第82页/共119页第83页/共119页第84页/共119页第85页/共119页第86页/共119页第87页/共119页葡萄糖进入葡萄糖进入葡萄糖基胰岛葡萄糖基胰岛素释放素释放高分子膜聚

12、甲基高分子膜聚甲基丙烯酸羟乙酯丙烯酸羟乙酯刀豆球蛋白固定化胰岛素自调节释放体系示意图刀豆球蛋白固定化胰岛素自调节释放体系示意图第88页/共119页+ +葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖凝胶凝胶溶液溶液 自由葡萄糖自由葡萄糖 聚合物键合的葡萄糖聚合物键合的葡萄糖刀豆球蛋白刀豆球蛋白第89页/共119页第90页/共119页第91页/共119页第92页/共119页第93页/共119页溶蚀性骨架片溶蚀性骨架片第94页/共119页 不溶性骨架片不溶性骨架片第95页/共119页第96页/共119页第97页/共119页第98页/共119页第99页/共119页第100页/共119页第101页/共119页第102页/共

13、119页返回第103页/共119页第104页/共119页第105页/共119页第106页/共119页dCJDdx Fick第一定律第一定律稳态模型稳态模型22CCDtxFick第二定律第二定律非稳态模型非稳态模型第107页/共119页=DKDKJChhK为溶度渗透系数溶质在聚合物薄膜中的浓度溶质分配系数溶质在溶出介质中的浓度第108页/共119页1202sMC DC t120(2)ssMC DCC t式中M为单位面积扩散出的药物量，mg/cm2；Cs为药物在聚合物骨架中的饱和溶解度，mg/cm3；C0为单位体积聚合物骨架中的药物总量，mg/cm3。一般，一般， C0远大于远大于Cs第109页/

14、共119页120(2)aaaMC DCC t式中M为单位面积扩散出的药物量，mg/cm2；Ca为药物在释放介质中的溶解度，mg/cm3；C0为单位体积聚合物骨架中的药物总量，mg/cm3；为骨架孔隙率；为曲折因子。第110页/共119页tMktCase扩散：溶剂扩散速率远大于聚合物松弛速率，扩散：溶剂扩散速率远大于聚合物松弛速率，扩散量与时间成正比扩散量与时间成正比反常扩散：溶剂扩散速率与聚合物松弛速率相近反常扩散：溶剂扩散速率与聚合物松弛速率相近1 21ntMktn第111页/共119页22LDw控释装置的特性长度水的扩散系数De远小于远小于1，松弛快于扩散，药物运转符合，松弛快于扩散，药物运转符合fick定律；定律；De约等于约等于1，松弛、扩散双重作用，药物运转复杂，松弛、扩散双重作用，药物运转复杂，为非为非fick运转。运转。De特性松弛时间溶剂的特性扩散时间De称德博拉数称德博拉数第112页/共119页6kTDStokesEinstein方程k：玻尔兹曼常数，1.38063310-23J/K；T：绝对温度；