功能性高分子材料科学-药用高分子及靶向给药系统共59页
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《药用高分子材料》绪论 ppt课件
• 控释制剂：药物从制剂中按一定规律缓慢、恒速 释放，使机体内药物浓度保持相对稳定。
• 靶向制剂：凡能将治疗药物专一性地导向所需发 挥作用的部位（靶区），而对非靶组织没有或几 乎没有相互作用的制剂统称为靶向制剂。
缓释制剂，控释制剂与普通制剂的差异
• 普通制剂必须一 日给药几次，且 每次给药后血药 浓度都会出现峰 谷现象。
药用辅料：
广义上指的是能将药理活性物质制备 成药物制剂的各种添加剂。
其中具有高分子特征的辅料，一
般被称为药用高分子辅料。
国际药用辅料协会(IPEC)对药用辅料的定义是：
药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理 有效成分或前体的组分，它的作用有：
1.在药物制剂制备过程中有利于成品的加工。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
第一章 绪 论
一、课程的目的和任务 二、基本概念
目 三、药用高分子材料的历史沿革
四、高分子材料在药剂学中的应用
录 五、我国药用高分子材料的发展概况
六、药用高分子辅料发展面临的新挑战 七、有关药用高分子材料的国内外法规 和参考资料
一、课程的目的和任务
PVP 在药学领域中的应用
剂型
含 PVP 成分 PVP 含量( % )
主要作用
片剂
PVP-K30
0.5～5
黏合、增溶、赋形
颗粒
PVP-K30
0.5～5
黏合、增溶、赋形
包衣剂
PVP-K30
0.5～2
药片（丸）外衣，成膜剂
胶囊
PVP-K30
1～2
帮助成粒，保护剂，蹦解剂
共沉淀剂
PVP-K15
——
提高溶出速度
• 靶向制剂：凡能将治疗药物专一性地导向所需发 挥作用的部位（靶区），而对非靶组织没有或几 乎没有相互作用的制剂统称为靶向制剂。
缓释制剂，控释制剂与普通制剂的差异
• 普通制剂必须一 日给药几次，且 每次给药后血药 浓度都会出现峰 谷现象。
药用辅料：
广义上指的是能将药理活性物质制备 成药物制剂的各种添加剂。
其中具有高分子特征的辅料，一
般被称为药用高分子辅料。
国际药用辅料协会(IPEC)对药用辅料的定义是：
药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理 有效成分或前体的组分，它的作用有：
1.在药物制剂制备过程中有利于成品的加工。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
第一章 绪 论
一、课程的目的和任务 二、基本概念
目 三、药用高分子材料的历史沿革
四、高分子材料在药剂学中的应用
录 五、我国药用高分子材料的发展概况
六、药用高分子辅料发展面临的新挑战 七、有关药用高分子材料的国内外法规 和参考资料
一、课程的目的和任务
PVP 在药学领域中的应用
剂型
含 PVP 成分 PVP 含量( % )
主要作用
片剂
PVP-K30
0.5～5
黏合、增溶、赋形
颗粒
PVP-K30
0.5～5
黏合、增溶、赋形
包衣剂
PVP-K30
0.5～2
药片（丸）外衣，成膜剂
胶囊
PVP-K30
1～2
帮助成粒，保护剂，蹦解剂
共沉淀剂
PVP-K15
——
提高溶出速度
药用高分子材料学PPT.
200家辅料生产厂或药厂会员
Drug Application, NDA）中已有完全或部分应用的辅 料。
4、国际药用辅料协会（IPEC）和药用辅料 一体化
国际药用辅料协会 （International Pharmaceutical Excipients Council,
IPEC） 致力于药用辅料及其药典标准一体化的全球性、 非官方、非赢利的制药工业组织，在美国、欧洲 和日本各有相互联系但又独立的分会。
新的药用辅料指在我国首次生产并应用的药用辅料。
原来分类：
我国辅料审评办法中将辅料分为2类
❖ 一类辅料系指全新的、目前尚未在任一 先进国家被批准使用的辅料；
❖ 二类辅料则是指已在国外药典收载或已 经在正式批准的制剂中使用、国内进行 仿制开发的辅料。
2、日本的辅料审批法规
新辅料除全新化合物外还包括： （1）已批准的食品添加剂或已批准的化妆品材
料申请用于口服或外用且从未用作药用辅料者； （2）在国外已有应用但未在日本使用者； （3）在日本已有应用，但改变给药途径或超过
原用量者。
3、美国食品和药品管理局（FDA）对辅料的 管理
FDA主张使用符合以下一项条款或一项以上条款的辅料： 即FDA认定为“GRAS”类型的辅料（即“通常被确认安
全”，generally recognized as safe) 这些辅料包括: 药典、官方文件及权威出版物中收录的辅料 在药品中已广泛使用的辅料 已批准用作食品添加剂或化妆品添加剂的辅料 因某种特殊作用在已批准的特定剂型的新药（New
肠溶衣材料
纤维素衍生物
取代
虫胶
丙烯酸树脂 纤维素衍生物
薄膜包衣工艺
贡献ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
制剂包衣工艺
Drug Application, NDA）中已有完全或部分应用的辅 料。
4、国际药用辅料协会（IPEC）和药用辅料 一体化
国际药用辅料协会 （International Pharmaceutical Excipients Council,
IPEC） 致力于药用辅料及其药典标准一体化的全球性、 非官方、非赢利的制药工业组织，在美国、欧洲 和日本各有相互联系但又独立的分会。
新的药用辅料指在我国首次生产并应用的药用辅料。
原来分类：
我国辅料审评办法中将辅料分为2类
❖ 一类辅料系指全新的、目前尚未在任一 先进国家被批准使用的辅料；
❖ 二类辅料则是指已在国外药典收载或已 经在正式批准的制剂中使用、国内进行 仿制开发的辅料。
2、日本的辅料审批法规
新辅料除全新化合物外还包括： （1）已批准的食品添加剂或已批准的化妆品材
料申请用于口服或外用且从未用作药用辅料者； （2）在国外已有应用但未在日本使用者； （3）在日本已有应用，但改变给药途径或超过
原用量者。
3、美国食品和药品管理局（FDA）对辅料的 管理
FDA主张使用符合以下一项条款或一项以上条款的辅料： 即FDA认定为“GRAS”类型的辅料（即“通常被确认安
全”，generally recognized as safe) 这些辅料包括: 药典、官方文件及权威出版物中收录的辅料 在药品中已广泛使用的辅料 已批准用作食品添加剂或化妆品添加剂的辅料 因某种特殊作用在已批准的特定剂型的新药（New
肠溶衣材料
纤维素衍生物
取代
虫胶
丙烯酸树脂 纤维素衍生物
薄膜包衣工艺
贡献ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
制剂包衣工艺
高分子材料在药学中的应用2
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。
药用高分子材料-高分子材料在药物制剂中的应用
缩聚反应
缩聚反应是合成高分子材 料的重要方法，通过缩合 反应形成高分子链。
共聚反应
共聚反应是将两种或多种 单体进行聚合，生成具有 不同结构和性能的高分子 材料。
药用高分子材料的加工技术
溶解与混合
将高分子材料溶解在适当的溶剂中，与其他药物成分混合均匀。
干燥与除湿
去除高分子材料中的水分和溶剂，保证其质量和稳定性。
04
药用高分子材料的安全性与 评价
药用高分子材料的安全性评价
安全性评价原则
确保药用高分子材料在使用过程中对患者的安全性，避免因材料本 身引发的不良反应或潜在风险。
安全性测试
对药用高分子材料进行全面的安全性测试，包括急性毒性、慢性毒 性、致突变性、致敏性等方面的评估。
临床数据支持
收集并分析药用高分子材料在临床应用中的数据，以评估其长期安全 性。
水溶性
根据药物制剂的需求，药用高分子材料应具有适当的水溶性，以便于 药物的溶解和分散。
粘附性
对于某些药物制剂，如口腔贴片、鼻腔喷雾等，药用高分子材料应具 有较好的粘附性，以保证药物能够较长时间地停留在作用部位。
药用高分子材料的应用领域
口服给药制剂
注射给药制剂
药用高分子材料可用于制造片剂、胶囊剂 、颗粒剂等口服给药制剂，以提高药物的 稳定性和生物利用度。
分类
根据其来源和性质，药用高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类。天然高分子材料如淀粉、 纤维素、壳聚糖等，合成高分子材料如聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚丙烯酸树脂等。
药用高分子材料的基本性质
生物相容性
药用高分子材料应具有良好的生物相容性，不引起免疫排斥反应和毒 性反应。
稳定性
药用高分子材料应具有良好的化学稳定性和热稳定性，以确保药物制 剂在储存和使用过程中的有效性。
药用高分子材料ppt
H H C C H CH3
H H H H H H C C O C C O C C O H H H H H H
单体单元
monomer Units
聚合物分子结构中由单个单体分子生成的最大的结构单元
高 分 子 基 本 概 念
Attention!
对于聚烯烃类采用加成聚合的高分子单体单元与单体 的结构是一致的，仅电子排布不同 对于缩聚，开环聚合或者在聚合中存在异构化反应的 高分子单体单元与单体的结构不一致
高 分 子 基 本 概 念 什么是高分子？
高分子也叫高 分子化合物， 高分子化合物、大分子化合物、高 是指分子量很 分子、大分子、高聚物、聚合物 、 高并由多个重 聚合物分子 复单元以共价 这些术语一般可以通用 键连接的一类 化合物，并且 Macromolecules, Polymer 这些重复单元 实际上或概念 常用的高分子的分子量一般高达几万、 上是由相应的 小分子衍生而 几十万，甚至上百万，范围在104～106 来
药用高分子的定义和类型
药用高分子的定义至今还不甚明确 按其应用目的不同分为：
药用辅助材料和高分子药物
按其来源分为：
天然药用高分子和合成药用高分子
药用辅助材料
药用辅助材料是指在药剂制品加工时所用的和 为改善药物使用性能而采用的高分子材料， 例如稀释剂、润滑剂、粘合剂、崩解剂、糖包衣、胶囊壳等。 药用辅助材料本身并不具有药理作用，只是在药品的制造和 使用中起从属或辅助的作用。因此这类高分子从严格意义 上讲不属于功能高分子，但显 然属于特种高分子的范畴。
Polymerization
单 体
Monomer
单体 ——能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成 单元的小分子。
面向二十一世纪课程教材药用高分子材料学
面向二十一世纪课程教材
药用高分子材料学
2004.2-2004.6
绪论
什么是高分子 ？ 高分子是怎么得到的？ 高分子的用途是什么？ 本课程主要学习些什么？ 我国药用高分子的发展情况 相关法律法规
什么是高分子 ？
分子量很高的一类化合物 广泛来源：天然、合成 天然高分子化合物（淀粉、纤维素等） 合成高分子化合物（橡胶、尼龙）
2020 12:59:41 PM12:59:412020/10/23
• 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。10/23/
谢 谢 大 家 2020 12:59 PM10/23/2020 12:59 PM20.10.2320.10.23
• 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。23-Oct-2023 October 202020.10.23
有关药用高分子材料的法规
国外法律法规 ISO 9000 美国药典：CMC-Na、HPC等 欧洲药典：EC、MC等 日本药典：HPMC、MC等
Pharmaceutical Excipients Characterization by IR, Raman, and NMR Spectroscopy
299种辅料的图谱
片剂辅料
粘合剂：淀粉、卡波沫等 稀释剂（填充剂）：淀粉、微晶纤维素等 崩解剂：CMS-Na、HPMC等 润滑剂：聚乙二醇等 包衣材料：肠溶衣、糖衣等
常见片剂处方举例：
处方分析： 前三：主药 淀粉浆：粘合剂 淀粉：稀释剂 轻质液状石蜡、滑石粉：润滑剂
2、缓控释制剂和靶向制剂
扩散控释材料 如：多种药物的口腔贴片 生物降解材料及水凝胶材料 高分子渗透膜 离子交换树脂
1、传统剂型
药用辅料：能将药理活性物质制备成药 物制剂的各种添加剂，本身没有活性作 用（可能改变药物释放）。
药用高分子材料学
2004.2-2004.6
绪论
什么是高分子 ？ 高分子是怎么得到的？ 高分子的用途是什么？ 本课程主要学习些什么？ 我国药用高分子的发展情况 相关法律法规
什么是高分子 ？
分子量很高的一类化合物 广泛来源：天然、合成 天然高分子化合物（淀粉、纤维素等） 合成高分子化合物（橡胶、尼龙）
2020 12:59:41 PM12:59:412020/10/23
• 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。10/23/
谢 谢 大 家 2020 12:59 PM10/23/2020 12:59 PM20.10.2320.10.23
• 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。23-Oct-2023 October 202020.10.23
有关药用高分子材料的法规
国外法律法规 ISO 9000 美国药典：CMC-Na、HPC等 欧洲药典：EC、MC等 日本药典：HPMC、MC等
Pharmaceutical Excipients Characterization by IR, Raman, and NMR Spectroscopy
299种辅料的图谱
片剂辅料
粘合剂：淀粉、卡波沫等 稀释剂（填充剂）：淀粉、微晶纤维素等 崩解剂：CMS-Na、HPMC等 润滑剂：聚乙二醇等 包衣材料：肠溶衣、糖衣等
常见片剂处方举例：
处方分析： 前三：主药 淀粉浆：粘合剂 淀粉：稀释剂 轻质液状石蜡、滑石粉：润滑剂
2、缓控释制剂和靶向制剂
扩散控释材料 如：多种药物的口腔贴片 生物降解材料及水凝胶材料 高分子渗透膜 离子交换树脂
1、传统剂型
药用辅料：能将药理活性物质制备成药 物制剂的各种添加剂，本身没有活性作 用（可能改变药物释放）。
药用功能高分子
个性化治疗与精准医学的挑战
需要克服个体差异，实现个性化治疗和精准给药。
药用功能高分的子未来研究方向
新型高分子材料的研发
探索和开发具有优异性能的新型药用功能高 分子材料。
跨学科合作与技术整合
加强化学、生物医学、药学等学科的交叉合 作，整合先进技术与方法。
药效与作用机制研究
深入研究药用功能高分子的药效、作用机制 及体内外行为。
常见的药用塑料高分子包括聚乳酸、聚己内酯、聚乳酸-聚己内酯共聚物等，这 些高分子材料具有良好的生物降解性和生物相容性，能够有效地控制药物的释放 和释放速率。
药用胶粘剂高分子
药用胶粘剂高分子是指具有药用性能的胶粘剂类高分子材料 ，它们能够粘附在药物或药物载体上，起到固定药物和延长 药物作用时间的作用。
组织工程
药用功能高分子可以作为组织 工程支架材料，用于再生医学 和组织修复。
医疗器械
药用功能高分子可以用于医疗器 械的涂层、植入材料等方面，提
高医疗器械的性能和安全性。
药用功能高分子的发展趋势
1 2 3
新材料与新技术的研发
随着科技的发展，不断有新的药用功能高分子材 料和新技术涌现，如纳米药物载体、智能药物载 体等。
药用功能高分子的毒理学评价
01
对药用功能高分子进行急性毒性、亚急性毒性、慢性毒性和致畸胎性 等评价，以全面了解其毒性特征。
02
检测药用功能高分子对肝脏、肾脏等器官的毒性作用，以及对其功能 的影响。
03
评估药用功能高分子对免疫系统的影响，以了解其是否会引发免疫反 应或抑制免疫功能。
04
对药用功能高分子进行致突变和致癌性评价，以确定其是否存在潜在 的致癌风险。
药用涂料高分子
《功能高分子 》课件
VS
详细描述
功能高分子材料具有良好的光电性能和化 学稳定性，可用于制造太阳能电池和燃料 电池。同时，一些功能高分子材料还可作 为锂电池的电极材料，提高电池的能量密 度和安全性。
04 功能高分子材料的未来发 展
新材料开发
高性能化
通过改进合成方法、引入新型功 能基团等方式，提高功能高分子 的性能，如强度、耐热性、耐腐 蚀性等。
功能高分子材料
指在分子水平上设计并合成的高分子 材料，具有特定功能和性能，以满足 各种应用需求。
分类
01
02
03
按功能分类
导电高分子、光敏高分子 、磁性高分子、吸附分离 高分子等。
按合成方法分类
加聚型、缩聚型、共聚型 等。
按应用领域分类
电子、能源、环保、生物 医药等。
常见功能高分子材料
导电高分子材料
环保领域
总结词
功能高分子材料在环保领域的应用包括水处理、空气净化、 土壤修复等。
详细描述
功能高分子材料具有吸附、分离、富集等功能，可用于水处 理和空气净化。同时，一些功能高分子材料还可用于土壤修 复，帮助去除重金属和有害物质。
新能源领域
总结词
功能高分子材料在新能源领域的应用包 括太阳能电池、燃料电池、锂电池等。
能源环保
利用功能高分子材料的特殊性质，开发高效能电 池、太阳能电池、环境治理材料等，推动清洁能 源和环保产业的发展。
智能制造
利用功能高分子材料的传感和响应特性，开发智 能传感器、驱动器等关键部件，推动智能制造和 工业自动化的发展。
绿色可持续发展
可降解性
开发可生物降解的功能高分子材料，降低对环境的污染和资源消 耗。
智能化
利用传感器、响应性高分子等技 术，开发具有自适应、自修复、 自感知等功能的智能高分子材料 。