课件：第九章生物医用高分子材料.ppt

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 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 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； 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 …… 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 口服缓释制剂：新康泰克 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。 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 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, Proc.Natl.Acad.Sci.,USA, 2002, 99: 12252-12256 壁虎的脚上 覆盖了一层非常细小的绒毛 壁虎及其脚趾的“英姿” 壁虎飞檐走壁的奥秘－完全的范德华力 聚酰亚胺(PI)微突起的电镜照片 （单个微突起：直径0.5μm，高2μm，间隔1.6μm） 单个微突起: ～200nN PI胶带: 1cm2 ～3N(300g)，200cm2 ～600N(60Kg) 干型粘合，反复使用 干型高分子粘合剂的仿生探索设计： 可能获得类似于刚毛的粘合力 壁虎的刚毛结构 大量的规整微突起结构 a b a. 壁虎脚单根刚毛 b. 每根刚毛末端的细分叉 蜘蛛丝 人造蜘蛛丝——生物钢丝 蜘蛛丝的弹性与韧性为什么都好？ 蜘蛛丝虽细，但承受的张力可达3克重 即使拉伸10倍以上也不会断掉 它的强度是同样粗细的钢丝的5倍 是强度最大的天然高分子化合物 主要成份是氨基酸组成的蛋白质类高分子化合物 由于它呈酸性而且含有杀菌物质，故不易发霉 蜘蛛丝含有吸湿的吡咯烷酮，尽管在自然界免不了遭受风吹、雨打和日晒，却仍然保持一定的粘着力 蜘蛛网还具有优美的对称性，怎么看都是生物建筑学上的重要成果 在纳米尺度上蜘蛛丝结构形同一根极细的螺旋线 看上去像长长的浸泡过某种液体的“弹簧” 当它被拉伸时，像“弹簧”一样会竭力返回原来的长度 而当它缩短时，本身又会吸收振动能量并转变为热能 奥妙被揭开： 蜘蛛和蚕不同，很难进行大规模的人工饲养 要在化工厂中造出有蛛丝特性的人造纤维，人类目前的技术与工艺均无可能 采用基因工程的办法，将蜘蛛的基因植进入山羊细胞的DNA中，培育出了能在乳汁中分泌蜘蛛丝蛋白的新品种山羊 使“生物钢材”的大规模生产成为可能 用其组合成牢固的复合材料用于宇航和汽车工业 制造外科手术缝合线和防弹背心的理想材料 基因工程让我们“种豆得瓜”了 种豆得瓜——能在乳汁中分泌丝蛋白的新品种山羊 思考、查资料 自然界中有哪些物体具有超疏水的表面？ THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 * * 9.3 可降解生物高分子材料（biodegradable polymers） 结构与性能 合成 应用 THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 合成可降解高分子材料 （synthetic biodegradable polymers） 聚酯 聚碳酸酯 聚磷酸酯 聚酸酐 聚乳酸 聚2-羟基乙酸 ?-羟基丙酸 （乳酸二聚体） 用途 手术缝合线 骨固定材料 组织修补材料 药物控制释放材料 聚2-羟基乙酸（聚乙