1、 学科前沿知识讲座课程论文缓 、控释药用功能高分子的研究进展姓名：_ 黄继英_ _学院 材料科学与工程学院班级： _ 090132_ _学号：_ 09013202_邮箱：时间：_ 2013-01-08_缓 、控释药用功能高分子的研究进展摘要：高分子缓、控释材料因其原材料来源广泛、复合改性能力强、受环境影响因素多而为调节药物释放载体材料的研究重点，极具发展前景。本文分类阐述了各种药用高分子缓释材料与控释材料以及它们的性能特点和应用，并简明介绍了药用高分子缓、控释材料的研究价值与动向。关键词：高分子；缓释材料；控释材料Progress in Study on Sustained-release a
2、nd Controlled-release Polymers MaterialAbstract: The sustained-release and controlled-release materials become the research priorities of drug releasing carrier materials and have avery promising development for their wide sources of raw materials, strong ability of compound modification and many fa
3、ctors affected by environment.This article presents the sustained-release and controlled-release polymer materials for pharmacy, and their performance features and applications indetail, and concisely introduces the research value and trends of medicinal sustained-release and controlled-release poly
4、mer materials.Key words: Polymers；sustained-release material；controlled-release material前言近年来，为了提高药物使用效率，缩短治疗时间，减少频繁用药给病人带来的痛苦和不便，人们研究发明了药用高分子缓、控释材料，这些材料最大的特点在于：能较长时间维特体内有效的药物浓度，从而可以大大提高药效和降低毒副作用，使病人得到最佳治疗。其中高分子类药物缓、控释材料是这方面研究课题的热点 1。例如亲肤性聚氨酯作为医用胶黏剂，当遇到渗出的体液、血液等后，其高反应性异氰酸基迅速进行复杂的交联反应，可灵活地对伤口进行保护，是一种
5、外用高分子控释材料 2。1 高分子缓释材料药用高分子材料的研究之所以能成为目前国内外药剂领域的一个重要课题 3,主要是因为：传统药物刚被使用时释放浓度过高，容易引起毒副作用，并且随着人体新陈代谢而快速衰减导致药物利用率低。药物缓释就是将小分子药物与高分子载体以物理或化学方法结合，进入病灶区后通过扩散、溶出等方式，将小分子药物以接近零级速率即恒定速率的方式持续释放出来，以便长时间保持治疗所需的药物浓度，从而使药物功效得到充分发挥，如图 1 所示 4。作为药物释放载体的高分子材料，在筛选时应当具备以下基本条件：无毒或低毒，良好的生物相容性和生物降解性 5。图 1目前正在开发的生物降解型药用缓释高分
6、子材料主要是天然高分子和合成高分子。天然高分子主要有多糖类（如壳聚糖及其共混物、环糊精及其衍生物等）、蛋白质类（如白蛋白、丝素蛋白等）；合成高分子主要有聚乳酸、聚酸酐、多肽与氨基酸类聚合物等。1.1 天然高分子1.1.1 壳聚糖及其共混物壳聚糖是甲壳素脱乙酰化产物，广泛存在于植物细胞壁和甲壳类动物及昆虫的甲壳中，其降解产物无毒，且能被生物体完全吸收 6。但单纯的壳聚糖作为药用辅料效果不是非常理想。为获得综合性能优异的载体材料，可以将壳聚糖与其它材料通过交联、接枝以及共混的方式复合在一起使用。1.1.2 白蛋白白蛋白（又称清蛋白）是一种球蛋白，由肝实质细胞合成。它在人体内最重要的作用是维持胶体渗
7、透压。这种可以生物降解的天然高分子材料，在被制备成缓释微球载体后，除具备相当的缓释作用外，还拥有一定的靶向性，能针对性地将药物运载至病灶区释放。在治疗肿瘤、癌症方面作用明显。1.1.3 丝素蛋白丝素蛋白是一种源于蚕丝的天然高分子材料。稳定、无毒、廉价易得，具有优异的生物降解性和生物相容性 7。同时，丝素蛋白还具有良好的机械性能和理化性质，如柔韧性、透气透湿性、缓释性等，因而可以通过处理得到不同的形态，如纤维（如图 2 8 ）、粉、膜以及凝胶等 9。图21.2 合成高分子1.2.1 聚乳酸及其共聚物聚乳酸也称为聚丙交酯，是由多个乳酸分子在一起脱水缩合而成。聚乳酸除具备优良的生物降解性和生物相容性
8、外，还拥有很好的热稳定性与抗溶剂性，使得在制备成装载药物的缓释载体时，选择制备方法或方式的余地更大。另外，聚乳酸还具有一定的耐菌性阻燃性和抗紫外性，增强了其制品的储存性能1.2.2 聚酸酐聚酸酐是一类新型生物可降解高分子合成材料，分子中含有的酸酐键具有不稳定性，能水解成羧酸，具有生物降解特性 10。根据聚酸酐R基的不同，可将聚酸酐分为脂肪族聚酸酐、芳香族聚酸酐、杂环族聚酸酐、聚酰酸酐、聚酰胺酸酐等 11，它们均具有良好的表面溶蚀降解性、降解速度可调及易加工性等优异性能。例如，苯乙烯马来酸酐共聚物 12就是一种性能优良、价格低廉的新型高分子缓释材料，被用于制造缓释骨架片剂、微囊剂及贴布剂等。1.
9、2.3 多肽与氨基酸类聚合物多肽通常是指一种或几种氨基酸或其衍生物通过聚合反应得到均聚物或共聚物。由于人工合成的多肽与蛋白质有着相类似的结构，因此能显示出良好的生物相容性，又因为多肽能在人体内降解生成无毒的小分子多肽或氨基酸，所以还具备优异的生物降解性 13。不同组成的氨基酸类共聚物及多肽的降解性不同，因此应用于药剂载体时可调节聚合物配比来控制其降解性能，形成可调节的缓释系统。此外，利用氨基酸改性的聚乳酸也是一种重要的药物缓释材料。近来有聚乳酸-丙氨酸共聚物成功应用于植入性药物甲钴胺缓释载体的报道 14 。除了以上所列举的，还有像聚磷酸酯、聚膦腈等一大批合成高分子材料被不断地应用到药物缓释体系
10、中，并取得了可喜的成效，使得研究药物高分子缓释载体材料的道路越走越宽。2 高分子控释材料可用作药物控释材料的高分子材料有很多。在天然高分子材料方面有胶原、海藻酸钠以及淀粉与纤维素衍生物等，例如国外已开发了乳化性、成膜性及致密性良好的淀粉衍生物作为卡氮介微胶囊的壁材 15 。人工合成高分子材料方面主要有聚酯、聚醚、聚酰胺等。这类材料均具有良好的机械性能并且容易通过化学或物理修饰进行改造 16。控释材料依据其物理化学性质及其释放机理的不同进行划分，可分为溶解型聚合物、非生物降解型聚合物和生物降解型聚合物 17。2.1 溶解型聚合物溶解型聚合物主要用于口服药物控释材料，这些聚合物通常带有羟基、胺基和
11、羧基等极性基团，由于在胃液、肠液、组织液以及血液中溶解性的不同，使药物能够在需要的器官或组织中释放出来，如图3 18。这类材料主要包括聚乙烯醇、甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸共聚物等 17。但是，此类材料与药物构成的释药体系容易受到体内复杂环境发生改变的影响（如十二指肠溃疡患者的十二指肠初肠液成分和pH 值就已受到胃酸的强烈影响而发生变化），从而导致体系不够稳定。图32.2 非生物降解型聚合物非生物降解型聚合物作为控释材料应具备优异的生物相容性和良好的加工性能，而其中的植入式材料还必须具有很强的物化稳定性，以保证能在体内的复杂环境下稳定存在。然而，非生物降解型聚合物作为植入式药物载体时存在不可忽视的
12、问题是：待药物溶出释放完后，载体材料会留在体内，必须人工将其取出。这势必会给病人带来不必要的麻烦和痛苦。2.3 生物降解型聚合物使用生物降解型聚合物作药物载体除能够提高用药稳定性和药物利用率之外，更重要的是当药物释放完毕后载体不必从体内取出，便可在体内降解并代谢排出体外。所以生物降解类聚合物已成为药物控释材料研究和开发的热门方向。生物降解型聚合物主要包括天然生成材料，人工合成材料，以及共混复合材料等。海藻酸钠 19是天然多糖类化合物，可生物降解，毒性低，生物相容性良好。由海藻酸钠得到的海藻酸盐凝胶如海藻酸钙凝胶具有pH依赖特性、可防止突释、口服无毒等特点，可作为酸敏感性药物的载体材料。3 现状
13、与趋势尽管目前针对缓、控释药物的研制已得到相当的重视并取得了可喜的成果，但就药物缓、控释材料的改造还没有取得突破性的进展，未能完全达到高效，速控甚至智能化的要求，同时药物控释的靶向性还远不如人们设想得那么精准。而对于其中被重点研究的生物降解性缓、控材料，要真正在此类药物剂型的制备上取得重大突破，就必须清楚这些降解材料的结构性质、降解规律及降解产物对机体的影响。因此，针对高分子缓、控释材料的研究将会长期深入下去。参考文献1胡颖. 药用高分子在缓控释制剂中的应用现状J.实用医药，2008，25（7）:861.2蔡志江，成国祥.聚羟基丁酸酯在组织工程中的应用J.功能高分子学报，2001，14（9）:
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