课件：生物材料.ppt

* 用途: ⒈ 用于可溶蚀的扩散型控释放装置 ⒉ 降解吸收时间长，用于长效抗生育制剂 ⒊ 可制成微球、微胶囊、膜、纤维棒状 及纳米粒子制剂 ⒋ 可与PLA、PEG等共聚赋予材料特殊性能 冯新德院士首次合成PCL与DL-PLA的嵌段共聚物,当组分比为CL:LA=60:40时,达到稳态零级释放. 如: * 2.5.5 聚酸酐 如：二羧酸 乙酸酐 二酸酐预聚物 纯化 真空 10～20万聚酸酐 结构式： 合成：熔融缩聚 回流 * 性质： ⑴高结晶度 ⑵芳香族聚酸酐是高熔点和难溶解聚合物 ⑶脂肪族聚酸酐熔点较低，能溶于大多数溶剂：二氯甲烷、氯仿等 ⑷脂肪族：芳香族=1：1时 无定型态 ⑸共聚后熔点降低且溶解性改善 ⑹表面溶蚀降解机制(surface eroding degradation) 目前只有聚酸酐和聚原酸酯是表面熔蚀降解机制 * 举例：用双-对羟基苯氧基丙烷和癸二酸反应生成的聚酸酐制成含有卡氮芥（BCNU）的微球，治疗致命性脑癌恶性胶质瘤，已获得美国FDA批准。 应用： 药物控释载体适用于大分子生物活性药物。 如：蛋白、多肽和DNA药物 * 2.5.6 聚磷腈 结构式： 合成方法： * 性质： ⒈ 水解后生成磷酸和铵盐 ⒉ 调节不同侧链基团可得到性能不同的药物控释载体 如：侧链为温度响应或PH响应的智能型水凝胶药物体 用途： 可制备环境响应性药物释放装置 * 2.5.7 氨基酸类聚合物 Ⅰ 聚氨基酸 Ⅱ 假性聚氨基酸 Ⅲ 氨基酸-非氨基酸共聚物 氨基酸类聚合物分为三类： * Ⅰ 聚氨基酸 优越性：可降解生成简单的α-氨基酸 缺点：成本高，除聚谷氨酸外，其他聚氨基酸难溶于水或常规有机溶剂。 如： ⒈ 1968年Miganae等人合成了聚谷氨酸纤维（外科缝线）天然多肽序列聚氨基酸。 * 热-机械，电-机械和化学-机械之间的能量转换功能和逆相转变。 肌肉骨骼的修复装置，眼科装置，机械或电感应式药物控释装置。 应用： ⒉ 美国Urry公司合成的颉-脯-甘-颉-甘(VPGVG)为重复结构单元的氨基酸，成膜交联后有如下性能： * Ⅱ 假性聚氨基酸 用非酰胺键选择性地取代传统的酰胺键生成类似聚氨基酸的聚合物，如：羧酸酯键、碳酸酯键、脲键等。 定义： 优势： ⒈ 可明显改善其物理、化学和生物学性能 ⒉ 保留了传统聚氨基酸的无毒和生物相容性 ⒊ 合成时不需要昂贵的N-羧酸酐，成本大大降低 * 编号 聚合物 性质 用途 1 聚N-酰基-4-羟基脯氨酸酯(pal-Hyp.ester) / 药物控释制剂和骨植入装置 2 聚N-酰基-L-色氨酸酯 / 3 聚氨酸-亚胺碳酸酯(DTH亚胺碳酸酯) 无定型态，溶于非极性溶剂(己烷), 分子量10万时，抗张强度34～40MPa 脆性，降解速度快, 药物控释制剂 4 聚氨酸-碳酸酯(DTH碳酸酯) 柔韧性，降解速度慢，长效控释制剂 表2-3 新型假性聚氨基酸 * Ⅲ 氨基酸与非氨基酸共聚物 如：PEG-聚天门冬氨酸 (由不溶→水溶性胶囊) PEG-聚赖氨酸 (不在脏器中积蓄) 优势：改善溶解性、力学性能、亲水性； 更具有可修饰性 * 2.6 水溶性高分子 典型的PEG：可同其它聚合物共混、共聚等来改善聚合物材料的亲水性及血液相容性 其它：壳聚糖、明胶、聚L-谷氨酸等 * 2.7 智能型药物载体 壳聚糖: 含有-NH2基团，经过戊二醛或三聚磷酸盐交联后形成水凝胶。 PH＞7 高分子链间（-NH2）有氢键生成并有疏水链相互作用力凝聚收缩，药物包埋其中不释放。 PH＜7 高分子链上带正电荷（ - NH3 ）高分子链互相排斥而溶胀于水中成凝胶状，药物通过扩散释放出。 （1）对PH敏感的水凝胶药物载体 + * 高分子链上含有-COOH PH＞7时，以 -COO 存在，高分子链间相互排斥，以溶解或凝胶状存在，药物经扩散释放出。 PH＜7时，以 -COOH 存在，高分子链疏水相互作用及链内氢键生成而凝聚收缩，药物包括其中不释放。 聚α-甲基丙烯酸或聚α-乙基丙烯酸类： — * LCST：Lower Critical Solution Temperature (线型) Lower Critical Swollen Temperature (交联型) （2）对温度敏感的水凝胶药物载体 交联型 线型 * 如：聚N-取代基丙烯酰胺类 Ref.: H. Y. Liu, X. X. Zhu, “Lower critical solution temperatures of N-substituted acrylamide copolymers in aqueous s