藥用高分子材料高分子材料在藥物制劑中的應用原理PPT學習教案

1、會計學1高分子的高分子的吸附結(jié)果吸附結(jié)果高分子鏈可采取的構(gòu)象減少高分子鏈可采取的構(gòu)象減少高分子取代水分子和固體表面結(jié)合高分子取代水分子和固體表面結(jié)合熵減熵減結(jié)合力加強結(jié)合力加強吸附驅(qū)動力吸附驅(qū)動力第1頁/共119頁一條高分子鏈吸附多處固體表面一條高分子鏈吸附多處固體表面不同高分子鏈分別吸附后相互勾連不同高分子鏈分別吸附后相互勾連不同高分子鏈分別吸附后勾連其它未吸附高分子不同高分子鏈分別吸附后勾連其它未吸附高分子第2頁/共119頁第3頁/共119頁第4頁/共119頁第5頁/共119頁第6頁/共119頁第7頁/共119頁第8頁/共119頁第9頁/共119頁單點附著單點附著線圈附著線圈附著分子平躺在

2、表面分子平躺在表面無規(guī)線團的吸無規(guī)線團的吸附附非均勻的鏈段分布非均勻的鏈段分布多層吸附多層吸附第10頁/共119頁2smSMWR N適用于單層吸附，吸附高分子為線團狀。適用于單層吸附，吸附高分子為線團狀。注意：注意：實際吸附量往往大于該估算值。實際吸附量往往大于該估算值。:,g /g:Avogadro:smWSMNR極限吸附量；吸附有效比表面積；高分子分子量；數(shù)；高分子線團回旋半徑。第11頁/共119頁112()1KeKC適用于柔性高分子稀溶液的吸附模型。適用于柔性高分子稀溶液的吸附模型。121:,:ssWWKK表面覆蓋度； :吸附鏈段平均數(shù)；吸附平衡后單位質(zhì)量吸附劑表面上高分子和溶劑的質(zhì)量；

3、C 高分子的濃度；常數(shù)；等溫線常數(shù)。注意：注意：低覆蓋度時，低覆蓋度時， 正比于正比于M M的平方根；高的平方根；高覆蓋度時，覆蓋度時， 正比于正比于M M。另外，高分子鏈柔性。另外，高分子鏈柔性越強，越強， 越大。越大。第12頁/共119頁第13頁/共119頁第14頁/共119頁第15頁/共119頁第16頁/共119頁第17頁/共119頁第18頁/共119頁第19頁/共119頁第20頁/共119頁第21頁/共119頁第22頁/共119頁第23頁/共119頁第24頁/共119頁凝膠凝膠溶膠溶膠外力外力撤外力撤外力脫水收縮脫水收縮：溶脹的凝膠于低蒸汽壓下，液體緩：溶脹的凝膠于低蒸汽壓下，液體緩慢

4、自動從凝膠中分離出來的現(xiàn)象。原因是鏈段慢自動從凝膠中分離出來的現(xiàn)象。原因是鏈段繼續(xù)運動相互靠近，使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更緊密，從而繼續(xù)運動相互靠近，使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更緊密，從而將部分液體擠出。將部分液體擠出。第25頁/共119頁第26頁/共119頁有利于溶脹有利于溶脹 不利于溶脹不利于溶脹溫度溫度高高低低陰離子陰離子I I- -,SCN,SCN- -SOSO4 42-2-,Cl,Cl- -液體性質(zhì)液體性質(zhì)？pHpH？第27頁/共119頁第28頁/共119頁溫敏水凝膠溫敏水凝膠pHpH敏水凝膠敏水凝膠鹽敏水凝膠鹽敏水凝膠光敏水凝膠光敏水凝膠形狀記憶水凝膠形狀記憶水凝膠第29頁/共119頁第30頁/共119頁第31

5、頁/共119頁第32頁/共119頁第33頁/共119頁固體類劑型固體類劑型膠體溶液類劑型膠體溶液類劑型藥藥物物制制劑劑按按分分散散系系統(tǒng)統(tǒng)分分類類微粒劑型微粒劑型混懸液類劑型混懸液類劑型乳劑類劑型乳劑類劑型真溶液類劑型真溶液類劑型氣體類劑型氣體類劑型中藥中藥第34頁/共119頁第35頁/共119頁第36頁/共119頁第37頁/共119頁第38頁/共119頁第39頁/共119頁第40頁/共119頁第41頁/共119頁第42頁/共119頁被動靶向制劑：被吞噬被動靶向制劑：被吞噬主動靶向制劑：修飾成主動靶向制劑：修飾成“導彈導彈”物理化學靶向制劑：靶特殊物化性質(zhì)區(qū)物理化學靶向制劑：靶特殊物化性質(zhì)區(qū)返

6、回第43頁/共119頁第44頁/共119頁藥物粒子藥物粒子聚合物聚合物第45頁/共119頁淀粉基可崩解固體片劑淀粉基可崩解固體片劑藥物粒子藥物粒子聚合物粒子聚合物粒子 聚合物聚合物淀粉淀粉 纖維素顆粒纖維素顆粒第46頁/共119頁聚合物凝膠網(wǎng)絡聚合物凝膠網(wǎng)絡藥物粒子藥物粒子藥物粒子包裹在聚合物囊（膜）中藥物粒子包裹在聚合物囊（膜）中聚合物囊（膜）聚合物囊（膜）藥物粒子藥物粒子 聚合物聚合物第47頁/共119頁微凝膠：經(jīng)過交聯(lián)制得直徑微凝膠：經(jīng)過交聯(lián)制得直徑1um1um的球形凝膠，流動性好，不溶解，有囊的球形凝膠，流動性好，不溶解，有囊第48頁/共119頁 混懸制劑混懸制劑藥物溶解于高分子溶液藥

7、物溶解于高分子溶液第49頁/共119頁乳膠粒：分散在水中的有機單體，在乳液中聚合得到的粒子，乳膠粒：分散在水中的有機單體，在乳液中聚合得到的粒子，周圍吸附了一層乳化劑分子，形成帶電保護層。周圍吸附了一層乳化劑分子，形成帶電保護層。第50頁/共119頁第51頁/共119頁第52頁/共119頁第53頁/共119頁第54頁/共119頁貯庫式結(jié)構(gòu)：藥物集中在內(nèi)層，外層是高分子膜材料。貯庫式結(jié)構(gòu)：藥物集中在內(nèi)層，外層是高分子膜材料?；w式結(jié)構(gòu)：藥物均勻分散在膠囊內(nèi)單分散或聚集態(tài)分散在基體中?；w式結(jié)構(gòu)：藥物均勻分散在膠囊內(nèi)單分散或聚集態(tài)分散在基體中。第55頁/共119頁藥物粒子藥物粒子崩解劑或溶脹劑崩解

8、劑或溶脹劑 高分子材料衣層高分子材料衣層第56頁/共119頁聚合物囊（膜）聚合物囊（膜）藥物粒子藥物粒子 聚合物聚合物第57頁/共119頁第58頁/共119頁釋藥指數(shù)釋藥指數(shù)n=0.5n=0.5時，釋藥速率符合時，釋藥速率符合HiguchiHiguchi模模型型;n=1;n=1時，為零級釋藥模型，釋藥速率不受時，為零級釋藥模型，釋藥速率不受時間影響。時間影響。1nMMkt1MMnkt：釋藥百分率； ：釋藥指數(shù)；：釋藥速率常數(shù)； ：釋藥時間。第59頁/共119頁第60頁/共119頁第61頁/共119頁 不溶性骨架片不溶性骨架片溶蝕性骨架片溶蝕性骨架片 親水性凝膠骨架片親水性凝膠骨架片第62頁/共

9、119頁第63頁/共119頁第64頁/共119頁載藥納米粒載藥納米?？贵w抗體靶細胞或致病菌靶細胞或致病菌第65頁/共119頁名稱名稱粒徑粒徑結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點納米囊納米囊10-1000nm10-1000nm藥庫膜殼型固態(tài)膠體粒藥庫膜殼型固態(tài)膠體粒納米球納米球10-1000nm10-1000nm基質(zhì)骨架型固態(tài)膠體?；|(zhì)骨架型固態(tài)膠體粒微凝膠微凝膠1nm-1m1nm-1m交聯(lián)的聚合物粒子溶脹在良交聯(lián)的聚合物粒子溶脹在良性溶劑環(huán)境中性溶劑環(huán)境中微球微球1-250m1-250m高分子載體包裹或吸附藥物高分子載體包裹或吸附藥物微囊微囊1-5000m1-5000m微型貯庫制劑和骨架制劑微型貯庫制劑和骨架制劑

10、膠束膠束親水和親油基團的綜合作用親水和親油基團的綜合作用第66頁/共119頁第67頁/共119頁第68頁/共119頁第69頁/共119頁返回第70頁/共119頁第71頁/共119頁名稱名稱性能性能淀粉淀粉價格低廉、性質(zhì)穩(wěn)定、稀釋性好、外觀色價格低廉、性質(zhì)穩(wěn)定、稀釋性好、外觀色澤好。但單獨使用于會造成片劑松散。澤好。但單獨使用于會造成片劑松散。糊精糊精黏結(jié)力強。但單獨使用易形成片面麻點、黏結(jié)力強。但單獨使用易形成片面麻點、水??；或造成片劑崩解或溶出延緩水??；或造成片劑崩解或溶出延緩乳糖乳糖價高、性質(zhì)穩(wěn)定、無吸濕、壓延性好、壓價高、性質(zhì)穩(wěn)定、無吸濕、壓延性好、壓片光潔美觀，國外多用片光潔美觀，國外

11、多用微晶纖維素微晶纖維素 可壓性好、結(jié)合力強、具一定崩解能力可壓性好、結(jié)合力強、具一定崩解能力甘露醇甘露醇微甜、溶解吸熱有清涼感、口中無沙礫感、微甜、溶解吸熱有清涼感、口中無沙礫感、易做咀嚼片填充劑易做咀嚼片填充劑第72頁/共119頁第73頁/共119頁第74頁/共119頁第75頁/共119頁第76頁/共119頁第77頁/共119頁第78頁/共119頁第79頁/共119頁第80頁/共119頁第81頁/共119頁第82頁/共119頁第83頁/共119頁第84頁/共119頁第85頁/共119頁第86頁/共119頁第87頁/共119頁葡萄糖進入葡萄糖進入葡萄糖基胰島葡萄糖基胰島素釋放素釋放高分子膜聚

12、甲基高分子膜聚甲基丙烯酸羥乙酯丙烯酸羥乙酯刀豆球蛋白固定化胰島素自調(diào)節(jié)釋放體系示意圖刀豆球蛋白固定化胰島素自調(diào)節(jié)釋放體系示意圖第88頁/共119頁+ +葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖凝膠凝膠溶液溶液 自由葡萄糖自由葡萄糖 聚合物鍵合的葡萄糖聚合物鍵合的葡萄糖刀豆球蛋白刀豆球蛋白第89頁/共119頁第90頁/共119頁第91頁/共119頁第92頁/共119頁第93頁/共119頁溶蝕性骨架片溶蝕性骨架片第94頁/共119頁 不溶性骨架片不溶性骨架片第95頁/共119頁第96頁/共119頁第97頁/共119頁第98頁/共119頁第99頁/共119頁第100頁/共119頁第101頁/共119頁第102頁/共

13、119頁返回第103頁/共119頁第104頁/共119頁第105頁/共119頁第106頁/共119頁dCJDdx Fick第一定律第一定律穩(wěn)態(tài)模型穩(wěn)態(tài)模型22CCDtxFick第二定律第二定律非穩(wěn)態(tài)模型非穩(wěn)態(tài)模型第107頁/共119頁=DKDKJChhK為溶度滲透系數(shù)溶質(zhì)在聚合物薄膜中的濃度溶質(zhì)分配系數(shù)溶質(zhì)在溶出介質(zhì)中的濃度第108頁/共119頁1202sMC DC t120(2)ssMC DCC t式中M為單位面積擴散出的藥物量，mg/cm2；Cs為藥物在聚合物骨架中的飽和溶解度，mg/cm3；C0為單位體積聚合物骨架中的藥物總量，mg/cm3。一般，一般， C0遠大于遠大于Cs第109頁/

14、共119頁120(2)aaaMC DCC t式中M為單位面積擴散出的藥物量，mg/cm2；Ca為藥物在釋放介質(zhì)中的溶解度，mg/cm3；C0為單位體積聚合物骨架中的藥物總量，mg/cm3；為骨架孔隙率；為曲折因子。第110頁/共119頁tMktCase擴散：溶劑擴散速率遠大于聚合物松弛速率，擴散：溶劑擴散速率遠大于聚合物松弛速率，擴散量與時間成正比擴散量與時間成正比反常擴散：溶劑擴散速率與聚合物松弛速率相近反常擴散：溶劑擴散速率與聚合物松弛速率相近1 21ntMktn第111頁/共119頁22LDw控釋裝置的特性長度水的擴散系數(shù)De遠小于遠小于1，松弛快于擴散，藥物運轉(zhuǎn)符合，松弛快于擴散，藥物運轉(zhuǎn)符合fick定律；定律；De約等于約等于1，松弛、擴散雙重作用，藥物運轉(zhuǎn)復雜，松弛、擴散雙重作用，藥物運轉(zhuǎn)復雜，為非為非fick運轉(zhuǎn)。運轉(zhuǎn)。De特性松弛時間溶劑的特性擴散時間De稱德博拉數(shù)稱德博拉數(shù)第112頁/共119頁6kTDStokesEinstein方程k：玻爾茲曼常數(shù)，1.38063310-23J/K；T：絕對溫度；