生物降解聚合物在医药领域的应用进展(new)-1 (2)
聚合物材料在医药领域的应用
聚合物材料在医药领域的应用随着生物技术和化学技术的不断发展，聚合物材料在医药领域中的应用越来越广泛。
聚合物材料具有许多独特的性质，如良好的生物相容性、可控制的降解速度、可控制的物理和化学性质等，这使得聚合物材料成为了一种理想的医用材料。
下面，我们就聚合物材料在医药领域中的应用进行探讨。
一、生物可降解聚合物生物可降解聚合物是一种具有良好生物相容性的聚合物材料，能够在体内缓慢降解，不造成组织损伤，并且产生的降解产物可以被人体自然代谢消除。
生物可降解聚合物的应用包括制备支架、负载药物、组织工程等。
生物可降解聚合物中最常用的材料是聚酯类，如聚乳酸（PLA）、聚巳醇酸（PGA）和聚乳酸-巳醇酸共聚物（PLGA）。
生物可降解聚合物材料有许多优点，如无毒性、气体通透性好、透明度高等特点，这使得其在医药领域应用愈加广泛。
二、生物医用胶生物医用胶是一种在体内具有粘附和固定作用的材料，它能够作为填充材料、封闭剂和修复材料等。
生物医用胶具有高弹性、良好可塑性、生物相容性高等特点，可以很好地与组织接触，使得治疗效果更加良好。
目前在医药领域使用最多的生物医用胶是明胶，由于其稳定性差，容易导致过敏反应，因此在使用时需要谨慎。
然而，随着生物技术的不断进步，制备出一种既生物相容性好，又稳定的生物医用胶并非不可能。
三、聚合物纳米粒子聚合物纳米粒子是一种直径在几纳米到几十纳米之间的球形颗粒，其表面具有许多化学基团和官能团，可以与药物或其他化合物相互作用。
聚合物纳米粒子被广泛应用于药物传递、组织影像、诊断和治疗等方面。
聚合物纳米粒子的制备方法有很多，如微乳化法、反应溶液法、自组装法等。
其中较为成熟的制备方法是微乳化法和聚合反应法。
制备出的聚合物纳米粒子具有很好的生物相容性和生物降解性，在药物传递方面具有极大的潜力。
结语随着科技的不断发展，聚合物材料在医药领域的应用也将会更加广泛。
聚合物材料具有各种良好的性质，可以用于制备生物可降解聚合物、生物医用胶和聚合物纳米粒子等医用材料，这些材料在治疗、修复和预防疾病方面具有很强的应用前景。
医用材料的生物降解性能及其研究进展
医用材料的生物降解性是指材料在生物体内能够被自然分解并被吸收、代谢和排泄的性质。
与传统的医用材料相比，具有生物降解性的医用材料可以避免二次手术，降低术后并发症发生率，同时还能减轻对环境的污染。
目前，生物降解材料的研究已经成为了医用材料领域中的热点之一。
以下是一些生物降解材料及其研究进展：
1. 生物降解聚合物：如聚乳酸（PLA）、聚羟基酸（PHA）等，这些聚合物具有良好的生物相容性和可降解性能，近年来已经在缝合线、支架、植入物等领域得到了广泛应用。
2. 生物玻璃：此类材料在体内可以逐渐被水解为无毒无害的离子，对组织刺激小。
同时，生物玻璃还能促进新骨组织的生长，已经在牙科、骨科等领域中得到了广泛应用。
3. 生物降解蛋白质：如胶原蛋白、明胶等，这些蛋白质具有生物相容性、可调控降解速率等优点，可以用于软组织修复等领域。
4. 天然产物：如骨胶原、海藻酸钠等，这些天然产物具有良好的生物相容性和生物降解性，已经在伤口敷料、软组织修复等领域得到了广泛应用。
总的来说，生物降解材料已经成为医用材料领域中的研究热点之一，其在医学应用中的潜力还有待进一步发掘和开发，但需要注意的是，生物降解材料的性能稳定性、生物活性以及临床应用的安全性等问题也需要引起足够的关注。
参考文献（doc）
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生物可降解高分子材料的应用研究
生物可降解高分子材料的应用研究一、综述随着环境问题的日益严重，生物可降解高分子材料的研究与应用受到了广泛关注。
生物可降解高分子材料是一类能够在自然环境中被生物分解为水、二氧化碳和生物质的高分子材料。
本文将对生物可降解高分子材料在各个领域的应用进行综述，包括环境保护、生物医学和包装材料等。
在环境保护方面，生物可降解高分子材料可以有效减少塑料垃圾的产生，降低其对环境的污染。
这类材料在废水处理和土壤改良中也发挥了一定的作用。
研究者们通过改变聚合物的结构、组成和功能基团等方法来优化生物可降解高分子材料的性能，以提高其在环境中的降解速率和效率。
在生物医学领域，生物可降解高分子材料具有良好的生物相容性和生物活性，可用于药物载体、组织工程和生物支架等方面。
聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)等生物相容性较好的聚合物已被广泛应用于药物传递和细胞培养中。
一些具有生物活性的高分子材料还可用于生物传感和生物成像等领域。
在包装材料方面，生物可降解高分子材料具有可降解性、可重复使用的优点，可以替代传统的塑料包装材料。
PLA和淀粉基聚合物等生物可降解高分子材料可用于食品包装、购物袋和快递包装等领域。
这些材料的使用不仅有利于减少塑料垃圾的产生，还有利于提高消费者的环保意识。
生物可降解高分子材料作为一种具有广阔应用前景的新型材料，对于解决当前的环境问题具有重要意义。
通过不断改进合成方法和改性手段，有望实现生物可降解高分子材料在更多领域的广泛应用。
1. 生物可降解高分子材料的重要性随着现代社会对环境保护意识的不断增强，生物可降解高分子材料在保护环境方面的作用逐渐引起了广泛关注。
与传统的高分子材料相比，生物可降解高分子材料因其具有可降解性而具有重要意义。
从资源利用的角度来看，生物可降解高分子材料具有可再生性。
它们来源于可再生的生物资源，如植物淀粉等，不仅来源广泛，而且生长周期短，可持续供应。
传统的高分子材料如石油化工产品等是不可再生的，其资源有限，使用过程中产生的废弃物难以处理，对环境的压力较大。
生物可降解材料及其在医学领域的应用
生物可降解材料及其在医学领域的应用随着人们环保意识的增强，可降解材料在日常生活和医疗领域中的应用越来越广泛。
其中，生物可降解材料更是备受关注。
它可以自然降解，避免对环境造成污染，同时也可以被人体接受和吸收，使其在医疗领域中具有广泛的应用前景。
一、生物可降解材料的概念和特点生物可降解材料是一种能够被生物体分解并转化为无害物质的高分子材料。
生物可降解材料可以分为天然与合成两类。
天然生物可降解材料如纤维素、壳聚糖等，合成生物可降解材料则包括聚乳酸、聚己内酯、聚可降解聚酯等。
与传统塑料材料相比，生物可降解材料具有许多优势，主要包括：1. 环保：生物可降解材料不会对环境造成污染，不会对海洋生物产生威胁。
2. 可降解：生物可降解材料可以被微生物和酶等物质分解为水、二氧化碳和其他无毒物质。
3. 安全：生物可降解材料可以被生物体吸收和分解，不会对人体和动物造成危害。
二、生物可降解材料在医学领域的应用生物可降解材料在医学领域应用广泛，主要包括医用材料和药物递送系统两个方面。
1. 医用材料生物可降解材料在医用材料方面的应用主要包括支架材料、骨修复材料、人工心脏瓣膜等。
其中，生物可降解支架材料应用最为广泛。
由于传统金属支架材料可能导致血管狭窄和术后感染等问题，生物可降解支架材料因其自身具有可吸收降解的性质而备受欢迎。
目前，聚乳酸、聚羟基烷酸酯和聚酰胺酯等已经应用于冠状动脉支架、气管支架、肝内瘤治疗支架、尿道扩张嵌段等临床医用支架材料。
2. 药物递送系统生物可降解材料在药物递送系统中，可以充当药物载体，可以通过改变药物的结构使其更容易被人体吸收。
常见的生物可降解材料载体包括明胶、羟基磷灰石、聚羟基酸等。
与传统药物递送系统相比，生物可降解材料药物递送系统具有较长的药物释放时间、良好的生物相容性和低毒性等优点。
目前，生物可降解材料药物递送系统已经应用于癌症、心血管病等领域。
三、不足和展望生物可降解材料作为一种新型材料，仍然存在一些不足之处。
浅析可降解生物医用高分子材料
浅析可降解生物医用高分子材料一、本文概述随着科技的进步和医疗领域的发展，可降解生物医用高分子材料作为一种新型的医用材料，正逐渐受到人们的关注。
本文旨在浅析可降解生物医用高分子材料的基本概念、特性、应用以及发展前景。
通过对这一领域的深入探讨，希望能够为医用材料的研究和应用提供一定的参考和启示。
可降解生物医用高分子材料是一类能够在生物体内或体外环境中，通过水解、酶解或生物代谢等方式逐渐降解的高分子材料。
它们具有良好的生物相容性和生物活性，能够在体内与生物组织进行良好的结合，且降解产物对生物体无害。
这些特性使得可降解生物医用高分子材料在医疗领域具有广泛的应用前景，如药物载体、组织工程、医疗器械等。
本文将从可降解生物医用高分子材料的分类、性质、制备方法、应用现状等方面进行详细阐述，并探讨其未来的发展趋势和挑战。
通过综合分析国内外相关研究成果，旨在为可降解生物医用高分子材料的研究和应用提供有益的参考和指导。
二、可降解生物医用高分子材料的分类天然高分子材料：这类材料主要来源于自然界，如多糖、蛋白质等。
多糖如纤维素、壳聚糖等，具有良好的生物相容性和降解性。
蛋白质如胶原蛋白、明胶等，在人体内能够被自然酶解。
这些天然高分子材料在生物医学领域有着广泛的应用，如药物载体、组织工程支架等。
合成高分子材料：合成高分子材料是通过化学合成方法制得的，如聚酯、聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）等。
这类材料具有良好的可加工性和机械性能，可以通过调整分子结构和合成条件来调控其降解速率。
合成高分子材料在生物医用领域的应用也非常广泛，如用于制作药物缓释系统、临时植入物等。
杂化高分子材料：杂化高分子材料是结合天然高分子和合成高分子优点的一种新型材料。
它们通常是通过将天然高分子与合成高分子进行化学或物理共混、交联等方式制备得到的。
杂化高分子材料不仅具有良好的生物相容性和降解性，还兼具了天然高分子和合成高分子的优点，如机械强度高、易于加工等。
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。
生物可降解高分子材料的研究现状及发展前景-范本模板
生物可降解高分子材料的研究现状及发展前景张鹏高材1102摘要：本文论述了生物可降解高分子材料的研究现状，并对生物降解高分子材料的降解机理、影响因素及其在医学、农业和其他领域的应用前景进行了探讨。
关键词：生物可降解高分子材料、降解机理、影响因素、应用前景、研究现状1.前言随着大量高分子材料在各个领域的使用，废弃高分子材料对环境的污染有着日益加剧的趋势。
塑料是应用最广泛的高分子材料,按体积计算已居世界首位，由于其难以降解，随着用量的与日俱增，废塑料所造成的白色污染已成为世界性的公害.目前,处理高分子材料的一些老套方法如焚烧、掩埋、熔融共混挤出法、回收利用等都存在缺陷并有一定的局限性,给环境带来严重的负荷,因此开发环境可接受的降解性高分子材料是解决环境污染的重要途径。
生物降解高分子是指通过自然界或添加的微生物的化学作用,将高分子物质分解成小分子化合物，再进入自然的循环过程，这种方法简洁有效，而且对环境的保护有积极的作用。
同时,随着高新技术的发展,生物降解高分子材料也满足了医学和农业及其他方面的需求，成为近年来研究的热点。
2．高分子生物降解机理理想的生物降解高分子材料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳元素循环的一个组成部分的高分子材料。
跟据高分子的性质和所处的环境条件，高分子生物降解有两种不同的机理。
第一种是生物或非生物水解而后发生生物同化吸收,称为水解-生物降解。
这是杂链高分子如纤维素、淀粉及脂肪族聚酯生物降解的主要过程。
通常过氧化反应对这类高分子降解发挥辅助作用，光氧化反应可加速水解-生物降解。
水解-生物降解高分子适用于生物医用材料、化妆品及个人卫生用品的处理而不适用于农用薄膜或包装薄膜的降解。
第二种机理是过氧化反应而后伴随小分子产物的生物同化吸收，称为氧化—生物降解，这种机理尤其适用于碳链高分子。
非生物过氧化反应及随后的生物降解反应可通过所用的合适抗氧剂得到严格控制.3。
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r=0.979
Release at physiological buffer(%)
丙氨瑞林微球对大鼠血浆 黄体酮水平的抑制
Rat plasma progesterone(ng/ml)
30
20
10
MS low dose s.c. MS low dose i.m. MS middle dose s.c. MS middle dose i.m. MS hign dose s.c. MS hign dose i.m. Routine injection Negative control
缓控释注射剂药物筛选条件
• • • • • 需长时间使用的药物 高的疗效 低的不良作用 半衰期短 有依从性问题
缓控释注射剂的药物类型 化学药物 甾体激素 生物大分子药物 其他 多肽 兽用药 昆虫激素 类似物
麻醉药抑制剂 疫苗 抗精神病药物 抗肿瘤药物 抗生素 抗炎药物 麻醉药 DNA或RNA或 其片断
100
1-36 d:
80 60 40 20 0 0 10 20 30 40
Y= 0.8178+ 0.2266 t
r=-0.986
Time(day)
丙氨瑞林微球体内外释药速率相关性
125
In vivo Release(%)
100 75 50 25 0 0 25 50 75 100 125
Y= 0.0396+ 1.042 t
PLGA
Catalyst
O HO CH C OH CH3
H2O
O HO CH2 C
OH
Lactic acid(乳酸）
Glycolic acid （羟基乙酸）
PLA/PLGA 体内动向
一.生物降解聚合物 在医疗领域的应用
1. 外科缝线 2.整形外科紧固件 3.血管，腔道支架
缝线和整形外科固定装置
Domestic Enantone ®
Time(day)
国产亮丙瑞林微球对大鼠子宫内膜 异位的疗效
100 80 60
80.2 94.4 89 94.7
1.PLGA-ms. -ms [ 相当于 LA 2µg/(Kg·d)]
98.7 78.3 98.2 87.2 93.6
40 20 0 -20
• 年销售额 （美国）
1995年：3亿美元 （目前：12-15亿美元） 95%—可吸收外科缝线， 5%—整形外科固定装置
• 有关研发论文
七十年代 九十年代 60~70篇/年 400篇以上/年 （目前：千篇以上）
外科可吸收缝线
• 易打结缝线（Braid Suture） • 单股缝线 （Monofilament Suture）
24 25 26
பைடு நூலகம்
15.5 23
Time(day)
丙氨瑞林微球对大鼠 子宫内膜异位的疗效
100 80 60 40 20 0 -20 -40
-32.75 -30.19 -38.04 84.71 87.7 87.52 85.72 83.24 89.21
MS.200µg/kg/d
MS.100µg/kg/d
-40
1
2
3
4
5
6
其他开发和研究中的微球注射剂
• • • • • 生长激素微球注射剂（Neutropine Depot） 生长抑素微球注射剂（Somatostatin Depot） 破伤风类毒素微球注射剂（Tantanstoxoid, TT Depot） 研究开发中蛋白质类微球注射剂： 促红细胞生长素（EPO）；γ-干扰素（rhIFN- γ）；白 介素（IL-α）；人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（GMCSF）；肿瘤坏死因子（TNF）；皮肤增长因子
3周
4周
大鼠注射亮丙瑞林微球后 血清药物浓度和睾酮浓度
市售生物降解聚合物产品
• 德国Boehringer Ingelheim Resomer® 502, 503; 502H, 503H • 美国Birmingham Polymer. Inc. Lactel® 50/50 DL PLG; 50/50 DL PLG-COOH
可生物降解微球缓释注射剂的质量评价
一.微球的物理特性评价
（一）形态 （二）粒径及其分布 （三）载药量及其均匀度 （四）药物包封率 （五）有机溶媒残余量 （六）聚合物的玻璃化转变温度与晶型改变 （七）其他
可生物降解微球缓释注射剂的质量评价
二.微球的药剂学特性评价
（一）释放试验 （二）聚合物材料的降解 （三）微球的微生物检查
血管，腔道用支架 （钴铬合金）
冠状动脉支架， 食道支架， 肠道，胆道支架等
外涂生物可降解聚合物 (含药物） 合金支架 Biodegradable stend
抗血栓：雷帕霉素支架 腔道肿瘤：紫杉醇支架等。 目前世界年销售额：25.3亿美元
二.药物缓控释注射剂
微球注射剂 & 原位凝胶注射剂
Depot?
C56H78N16O12· nC2H4O2 Mw=1227.39
丙氨瑞林微球的包封率与收率
批号 包封率(%) 收率(%) 970331 81.6 92.5 970419 80.6 91.7 970706 100.0 95.7
注: 970331、970419 采用武田PLGA制备; 970706 采用国产PLGA 制备.
缓控释注射给药系统的研究 开发进展
上海医药工业研究院 陈庆华
内容
• 生物降解聚合物类型 • 生物降解聚合物在医疗器械领域的应用
– 外科缝线 – 整形外科紧固件 – 血管支架
• 缓控释注射剂
– 微球注射剂 – 原位凝胶注射剂 （1.沉淀型 2.温敏型）
• 埋植型缓控释制剂
– 可注射型埋植剂 – 聚酸酐埋植剂（片剂，微棒）
Depot 类型
Ⅰ 药物油溶液/ 晶体混悬注射剂 Ⅱ 皮下埋植剂( Implantation), Ⅲ 生物降解聚合物为骨架的微球注射剂/埋 植剂
表一. 一些上市的药物长效油溶液注射剂
• ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
•
•
制剂名称
油相
给药周期
用途
————————————————————————————————————— —— 葵酸氟哌丁苯（Haldol Decanoate） 芝麻油 4周 神经安定剂 棕榈酸哌泊噻嗪(Piportil Depot) 芝麻油 4周 神经安定剂 葵酸奋氟乃静 (Modicate) 芝麻油 2－5周 神经安定剂 庚酸炔诺酮（Noristerat） 蓖麻油 8周 女性避孕药 丙酸睾酮（Sustanon） 花生油 2周 雄性激素缺乏症 庚酸睾酮（Primoteston Depot） 蓖麻油 性功能：3－6周 性功能减退和乳癌 • 乳癌：2－3周 苯丙酸诺龙（Deca-Durabolin 100） 花生油 贫血：1周 贫血和骨质疏松 骨质疏松：3周 己酸羟孕酮（Proluton Depot） 蓖麻油 孕前：1周 习惯性流产 丙酸睾酮 （Virormone） 油酸乙酯 2－3次/周 更年期妇女乳癌治疗 庚酸睾酮 1周 男性避孕药
近年本研究组微球项目研发情况
微球项目 丙氨瑞林-PLGA微球注射剂 亮丙瑞林-PLGA微球注射剂 抗AD中药有效单体-PLGA微球注射剂 甾体激素R2323-PLGA 微球注射剂 抗前列腺增生甾体激素-PLGA微球注射剂 牛重组生长素-PLGA 微球注射剂 诺美孕酮-PLGA微球注射剂 释药时间 1月 1月 0.5月 0.5月 1月 1月 1~3月
II.原位凝胶注射剂（1.沉淀型）
（Biodegradable injectable in Situ forming implant）
PLA- NMP 体液
盐酸多西环素
Syringe A with liquid polymer
Syringe A
Syringe B
LHRH不同给药方式 对药效的影响
• 脉冲用药(激活)
– 诱导排卵 – 隐睾症 – 月经不调 激活 LH-RH
性腺
• 长期用药(抑制)
– – – – – – 前列腺癌 乳腺癌 子宫纤维瘤 性早熟 子宫内膜异位 避孕 抑制
垂体
LH-RH
缓释1月亮丙瑞林微球在PBS中形态
1天 1周
Buffer pH 7.0 37℃ Tween 80(0.02%)
化学合成生物降解聚合物优点
• 良好的生物相容性和生物降解性 • 通过规范的化学聚合工艺，可很好控制质量和保 证质量重现性 • 体内外降解速度可通过改变聚合单体比例、聚合 物分子量调节 • 可大批量生产、成本较低
PLGA 合成与降解
O HO CH C O CH3 O CH C CH3 x O O CH2 C O CH2 O C OH y
23 24 25 26
0
Time(day)
丙氨瑞林微球对大鼠血浆 雌二醇水平的抑制
Rat plasma estradiol (pg/ml)
45.5
35.5
25.5
MS low dose s.c. MS low dose i.m. MS middle dose i.m. MS middle dose i.m. MS high dose s.c. MS high dose i.m. Routine injection Negative control
-40 -10.2
57.3
-ms [ 相当于 LA 20µg/(Kg·d)] -ms [ 相当于 LA 200µg/(Kg·d)] 5.Enantone® [ 相当于 LA 20µg/(Kg·d)] [ 相当于 LA 2µg/(Kg·d)]
First Use
Second Use
丙氨瑞林微球体外释放速率
Cumulative dissolution(%)