培训课件_功能高分子材料第九章 生物医用高分子材料.ppt

* 材料 思考、查资料 自然界中有哪些物体具有超疏水的表面？ * * * 材料 * 材料 * 材料 * 材料 胶原 胶原是人体组织中最基本的蛋白质类物质，至 今已经鉴别出13种胶原，其中 I～III、V和 XI 型胶 原为成纤维胶原。I 型胶原在动物体内含量最多， 已被广泛应用于生物医用材料和生化试剂。牛和猪 的肌腱、生皮、骨骼是生产胶原的主要原料。 * 材料 * 材料 由各种物种和肌体组织制备的胶原差异很小。 最基本的胶原结构为由三条分子量大约为1×105的 肽链组成的三股螺旋绳状结构，直径为1～1.5nm， 长约300nm，每条肽链都具有左手螺旋二级结构。 胶原分子的两端存在两个小的短链肽，称为端 肽，不参与三股螺旋绳状结构。研究证明，端肽是 免疫原性识别点，可通过酶解将其除去。除去端肽 的胶原称为不全胶原，可用作生物医学材料。 * 材料 胶原可以用于制造止血海绵、创伤辅料、人工皮肤、手术缝合线、组织工程基质等。胶原在应用时必须交联，以控制其物理性质和生物可吸收性。 * 材料 纤维蛋白 纤维蛋白是纤维蛋白原的聚合产物。纤维蛋白原是一种血浆蛋白质，存在于动物体的血液中。纤维蛋白原在人体内的主要功能是参与凝血过程。 * 材料 * 材料 纤维蛋白具有良好的生物相容性，具有止血、 促进组织愈合等功能，在医学领域有着重要用途。 纤维蛋白的降解包括酶降解和细胞吞噬两种过 程，降解产物可以被肌体完全吸收。降解速度随产 品不同从几天到几个月不等。通过交联和改变其聚 集状态是控制其降解速度的重要手段。 * 材料 天然可降解高分子材料的优点 原料来源丰富，便宜易得 可用常规方法加工成型 具有良好的生物相容性 不引起异体反应 * 材料 药用高分子 高分子药物 高分子药物载体 靶向药物高分子导向材料 * 材料 高分子药物 1. 高分子骨架本身具有药理活性 p331 聚乙烯N-氧吡啶是一种具有药理活性 的高分子，能溶于水中。注射其水溶 液或吸入其烟雾剂，对于治疗因大量 吸入含游离二氧化硅粉尘所引起的急性 和慢性矽肺病有较好效果．并有较好的 预防效果 * 材料 聚乙烯磺酸钠是一种具有抗凝血作用的聚合物． 聚乙烯磺酸钠的聚合单体是乙烯基磺酸钠。由于磺酸钠基团的强烈电斥作用，单体不易靠拢，因此，通过自由基聚合很难得到聚合物。有效的方法是采用等离子引发聚合。 * 材料 血浆增量剂，用于治疗外伤性急性出血及其他原因引起的 血容量减少 * 材料 将青霉素与乙烯醇-乙烯胺共聚物以酰胺键相结合，得到水溶性的药物高分子。这种高分子青霉素在人体内停留时间比低分子青霉素长30-40倍。 高分子载体药物 * 材料 * 材料 高分子药物缓释材料 药物控制释放目的： 使药物以最小的剂量在特定部位产生疗效； 优化药物释放速率以提高疗效，降低毒副作用； * 材料 控释药物的剂型与技术 口服 注射制剂 植入制剂 喷雾剂 经皮给药 粘膜贴剂 …… 缓释技术时间控制体系 靶向技术部位控制体系 智能控制释放反馈控制体系 …… * 材料 缓释机理 扩散控制 化学反应控制 溶剂活化控制体系 磁控制体系 * 材料 口服缓释制剂：新康泰克 * 材料 * 材料 纳米树形高分子 （纳米在药物输运中的应用） 作为药物载体的树状高分子 把树形高分子设计得只在适当的触发分子存在的情况下自动地膨胀并释放出药物 使定制的树形高分子恰好在需要治疗的组织或器官内释放出其运载的药物。 * 材料 代表性药物控释系统及公司 产 品 领 域 公 司 POLYOX WSR控制药物释放载体 Dow Chem. Co, USA 抗癌药物增效系统 Johnson Johnson，USA (原Alza) 吸收增效剂 Eastman Chem. Co, USA 蛋白质药物释放 Altus Biologies Inc. USA 靶向释放端粒治疗 Targesome Inc. USA 注射制剂 Pharmaceutical Profiles, UK 治疗细胞, 生长因子释放 Regen Tec Ltd. UK 吸入药物释放 Acrux Ltd. Australia 基因转染的新脂质体释放系统 Novosom AG, German * 材料 壁虎胶带——仿生干型高分子粘合材料 聚酰亚胺薄膜 利用全范德华力作用原理微制造而成 具有紧密排列的规整微突起结构 1cm2: ～3N(300g) 蜘蛛人玩具: 高15cm 重40g 覆盖0.5cm2壁虎胶带 Autumn K.,et al, Nature,2000,405:681-685 Autumn K.,et al, Pro