藥用高分子材料高分子材料在藥物制劑中的應(yīng)用原理PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)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(qiáng)結(jié)合力加強(qiáng)吸附驅(qū)動(dòng)力吸附驅(qū)動(dòng)力第1頁(yè)/共119頁(yè)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(yè)/共119頁(yè)第3頁(yè)/共119頁(yè)第4頁(yè)/共119頁(yè)第5頁(yè)/共119頁(yè)第6頁(yè)/共119頁(yè)第7頁(yè)/共119頁(yè)第8頁(yè)/共119頁(yè)第9頁(yè)/共119頁(yè)單點(diǎn)附著單點(diǎn)附著線(xiàn)圈附著線(xiàn)圈附著分子平躺在

2、表面分子平躺在表面無(wú)規(guī)線(xiàn)團(tuán)的吸無(wú)規(guī)線(xiàn)團(tuán)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(yè)/共119頁(yè)2smSMWR N適用于單層吸附，吸附高分子為線(xiàn)團(tuán)狀。適用于單層吸附，吸附高分子為線(xiàn)團(tuán)狀。注意：注意：實(shí)際吸附量往往大于該估算值。實(shí)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(xiàn)團(tuán)回旋半徑。第11頁(yè)/共119頁(yè)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(xiàn)常數(shù)。注意：注意：低覆蓋度時(shí)，低覆蓋度時(shí)， 正比于正比于M M的平方根；高的平方根；高覆蓋度時(shí)，覆蓋度時(shí)， 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(qiáng)，越強(qiáng)， 越大。越大。第12頁(yè)/共119頁(yè)第13頁(yè)/共119頁(yè)第14頁(yè)/共119頁(yè)第15頁(yè)/共119頁(yè)第16頁(yè)/共119頁(yè)第17頁(yè)/共119頁(yè)第18頁(yè)/共119頁(yè)第19頁(yè)/共119頁(yè)第20頁(yè)/共119頁(yè)第21頁(yè)/共119頁(yè)第22頁(yè)/共119頁(yè)第23頁(yè)/共119頁(yè)第24頁(yè)/共119頁(yè)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(dòng)從凝膠中分離出來(lái)的現(xiàn)象。原因是鏈段慢自動(dòng)從凝膠中分離出來(lái)的現(xiàn)象。原因是鏈段繼續(xù)運(yùn)動(dòng)相互靠近，使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更緊密，從而繼續(xù)運(yùn)動(dòng)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(yè)/共119頁(yè)第26頁(yè)/共119頁(yè)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(yè)/共119頁(yè)第28頁(yè)/共119頁(yè)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(yè)/共119頁(yè)第30頁(yè)/共119頁(yè)第31

5、頁(yè)/共119頁(yè)第32頁(yè)/共119頁(yè)第33頁(yè)/共119頁(yè)固體類(lèi)劑型固體類(lèi)劑型膠體溶液類(lèi)劑型膠體溶液類(lèi)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(lèi)類(lèi)微粒劑型微粒劑型混懸液類(lèi)劑型混懸液類(lèi)劑型乳劑類(lèi)劑型乳劑類(lèi)劑型真溶液類(lèi)劑型真溶液類(lèi)劑型氣體類(lèi)劑型氣體類(lèi)劑型中藥中藥第34頁(yè)/共119頁(yè)第35頁(yè)/共119頁(yè)第36頁(yè)/共119頁(yè)第37頁(yè)/共119頁(yè)第38頁(yè)/共119頁(yè)第39頁(yè)/共119頁(yè)第40頁(yè)/共119頁(yè)第41頁(yè)/共119頁(yè)第42頁(yè)/共119頁(yè)被動(dòng)靶向制劑：被吞噬被動(dòng)靶向制劑：被吞噬主動(dòng)靶向制劑：修飾成主動(dòng)靶向制劑：修飾成“導(dǎo)彈導(dǎo)彈”物理化學(xué)靶向制劑：靶特殊物化性質(zhì)區(qū)物理化學(xué)靶向制劑：靶特殊物化性質(zhì)區(qū)返

6、回第43頁(yè)/共119頁(yè)第44頁(yè)/共119頁(yè)藥物粒子藥物粒子聚合物聚合物第45頁(yè)/共119頁(yè)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(yè)/共119頁(yè)聚合物凝膠網(wǎng)絡(luò)聚合物凝膠網(wǎng)絡(luò)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(yè)/共119頁(yè)微凝膠：經(jīng)過(guò)交聯(lián)制得直徑微凝膠：經(jīng)過(guò)交聯(lián)制得直徑1um1um的球形凝膠，流動(dòng)性好，不溶解，有囊的球形凝膠，流動(dòng)性好，不溶解，有囊第48頁(yè)/共119頁(yè) 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(yè)/共119頁(yè)乳膠粒：分散在水中的有機(jī)單體，在乳液中聚合得到的粒子，乳膠粒：分散在水中的有機(jī)單體，在乳液中聚合得到的粒子，周?chē)搅艘粚尤榛瘎┓肿?，形成帶電保護(hù)層。周?chē)搅艘粚尤榛瘎┓肿?，形成帶電保護(hù)層。第50頁(yè)/共119頁(yè)第51頁(yè)/共119頁(yè)第52頁(yè)/共119頁(yè)第53頁(yè)/共119頁(yè)第54頁(yè)/共119頁(yè)貯庫(kù)式結(jié)構(gòu)：藥物集中在內(nèi)層，外層是高分子膜材料。貯庫(kù)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(yè)/共119頁(yè)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(yè)/共119頁(yè)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(yè)/共119頁(yè)第58頁(yè)/共119頁(yè)釋藥指數(shù)釋藥指數(shù)n=0.5n=0.5時(shí)，釋藥速率符合時(shí)，釋藥速率符合HiguchiHiguchi模模型型;n=1;n=1時(shí)，為零級(jí)釋藥模型，釋藥速率不受時(shí)，為零級(jí)釋藥模型，釋藥速率不受時(shí)間影響。時(shí)間影響。1nMMkt1MMnkt：釋藥百分率； ：釋藥指數(shù)；：釋藥速率常數(shù)； ：釋藥時(shí)間。第59頁(yè)/共119頁(yè)第60頁(yè)/共119頁(yè)第61頁(yè)/共119頁(yè) 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(yè)/共

9、119頁(yè)第63頁(yè)/共119頁(yè)第64頁(yè)/共119頁(yè)載藥納米粒載藥納米?？贵w抗體靶細(xì)胞或致病菌靶細(xì)胞或致病菌第65頁(yè)/共119頁(yè)名稱(chēng)名稱(chēng)粒徑粒徑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)納米囊納米囊10-1000nm10-1000nm藥庫(kù)膜殼型固態(tài)膠體粒藥庫(kù)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(kù)制劑和骨架制劑微型貯庫(kù)制劑和骨架制劑

10、膠束膠束親水和親油基團(tuán)的綜合作用親水和親油基團(tuán)的綜合作用第66頁(yè)/共119頁(yè)第67頁(yè)/共119頁(yè)第68頁(yè)/共119頁(yè)第69頁(yè)/共119頁(yè)返回第70頁(yè)/共119頁(yè)第71頁(yè)/共119頁(yè)名稱(chēng)名稱(chēng)性能性能淀粉淀粉價(jià)格低廉、性質(zhì)穩(wěn)定、稀釋性好、外觀(guān)色價(jià)格低廉、性質(zhì)穩(wěn)定、稀釋性好、外觀(guān)色澤好。但單獨(dú)使用于會(huì)造成片劑松散。澤好。但單獨(dú)使用于會(huì)造成片劑松散。糊精糊精黏結(jié)力強(qiáng)。但單獨(dú)使用易形成片面麻點(diǎn)、黏結(jié)力強(qiáng)。但單獨(dú)使用易形成片面麻點(diǎn)、水?。换蛟斐善瑒┍澜饣蛉艹鲅泳徦。换蛟斐善瑒┍澜饣蛉艹鲅泳徣樘侨樘莾r(jià)高、性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)吸濕、壓延性好、壓價(jià)高、性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)吸濕、壓延性好、壓片光潔美觀(guān)，國(guó)外多用片光潔美觀(guān)，國(guó)外

11、多用微晶纖維素微晶纖維素 可壓性好、結(jié)合力強(qiáng)、具一定崩解能力可壓性好、結(jié)合力強(qiáng)、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(wú)沙礫感、微甜、溶解吸熱有清涼感、口中無(wú)沙礫感、易做咀嚼片填充劑易做咀嚼片填充劑第72頁(yè)/共119頁(yè)第73頁(yè)/共119頁(yè)第74頁(yè)/共119頁(yè)第75頁(yè)/共119頁(yè)第76頁(yè)/共119頁(yè)第77頁(yè)/共119頁(yè)第78頁(yè)/共119頁(yè)第79頁(yè)/共119頁(yè)第80頁(yè)/共119頁(yè)第81頁(yè)/共119頁(yè)第82頁(yè)/共119頁(yè)第83頁(yè)/共119頁(yè)第84頁(yè)/共119頁(yè)第85頁(yè)/共119頁(yè)第86頁(yè)/共119頁(yè)第87頁(yè)/共119頁(yè)葡萄糖進(jìn)入葡萄糖進(jìn)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(yè)/共119頁(yè)+ +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(yè)/共119頁(yè)第90頁(yè)/共119頁(yè)第91頁(yè)/共119頁(yè)第92頁(yè)/共119頁(yè)第93頁(yè)/共119頁(yè)溶蝕性骨架片溶蝕性骨架片第94頁(yè)/共119頁(yè) 不溶性骨架片不溶性骨架片第95頁(yè)/共119頁(yè)第96頁(yè)/共119頁(yè)第97頁(yè)/共119頁(yè)第98頁(yè)/共119頁(yè)第99頁(yè)/共119頁(yè)第100頁(yè)/共119頁(yè)第101頁(yè)/共119頁(yè)第102頁(yè)/共

13、119頁(yè)返回第103頁(yè)/共119頁(yè)第104頁(yè)/共119頁(yè)第105頁(yè)/共119頁(yè)第106頁(yè)/共119頁(yè)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(yè)/共119頁(yè)=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(yè)/共119頁(yè)1202sMC DC t120(2)ssMC DCC t式中M為單位面積擴(kuò)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(yuǎn)大于遠(yuǎn)大于Cs第109頁(yè)/

14、共119頁(yè)120(2)aaaMC DCC t式中M為單位面積擴(kuò)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(yè)/共119頁(yè)tMktCase擴(kuò)散：溶劑擴(kuò)散速率遠(yuǎn)大于聚合物松弛速率，擴(kuò)散：溶劑擴(kuò)散速率遠(yuǎn)大于聚合物松弛速率，擴(kuò)散量與時(shí)間成正比擴(kuò)散量與時(shí)間成正比反常擴(kuò)散：溶劑擴(kuò)散速率與聚合物松弛速率相近反常擴(kuò)散：溶劑擴(kuò)散速率與聚合物松弛速率相近1 21ntMktn第111頁(yè)/共119頁(yè)22LDw控釋裝置的特性長(zhǎng)度水的擴(kuò)散系數(shù)De遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)小于1，松弛快于擴(kuò)散，藥物運(yùn)轉(zhuǎn)符合，松弛快于擴(kuò)散，藥物運(yùn)轉(zhuǎn)符合fick定律；定律；De約等于約等于1，松弛、擴(kuò)散雙重作用，藥物運(yùn)轉(zhuǎn)復(fù)雜，松弛、擴(kuò)散雙重作用，藥物運(yùn)轉(zhuǎn)復(fù)雜，為非為非fick運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)。De特性松弛時(shí)間溶劑的特性擴(kuò)散時(shí)間De稱(chēng)德博拉數(shù)稱(chēng)德博拉數(shù)第112頁(yè)/共119頁(yè)6kTDStokesEinstein方程k：玻爾茲曼常數(shù)，1.38063310-23J/K；T：絕對(duì)溫度；