水凝胶在药用高分子材料中的应用课件.ppt

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1、水凝胶在药用高分子材料中的应用水凝胶的概述水凝胶的特性水凝胶的应用123水凝胶的概述凝胶是指溶胀的三维网状结构高分子，即聚合物分子间相互连结，形成空间网状结构，而在网状结构的孔隙中又填充了液体介质。简单地说,凝胶是由液体与高分子网络所组成的。由于液体与高分子网络的亲和性，液体被高分子网络封闭在里面，失去了流动性，因此凝胶能象固体一样显示出一定的形状。水凝胶的概述1.水凝胶的定义2.水凝胶的分类水凝胶是以水为分散介质的凝胶。具有交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团而形成能遇水一定的化学交联或物理交联，都可以形成膨胀的交联聚合物。是一种高分子网络体系，性质柔软，能保

2、持一定的形状，能吸收大量的水。水凝胶的概述水凝胶的定义天然水凝胶的分类合成天然的亲水性高分子包括多糖类（淀粉、纤维素、海藻酸、透明质酸，壳聚糖等）和多肽类（胶原、聚L-赖氨酸、聚L-谷胺酸等）。合成的亲水高分子包括聚乙烯醇、丙烯酸及其衍生物类（聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚丙烯酰胺，聚N-聚代丙烯酰胺等）。水凝胶溶胀性粘附性环境敏感性吸收液体后明显增大聚合水凝胶智能水凝胶水凝胶的特性水凝胶的特性一、溶胀性水凝胶在水中可显著溶胀性。溶胀性是指凝胶吸收液体后明显增大的现象。凝胶的溶胀第二阶段第一阶段溶剂分子钻入凝胶中与大分子相互作用形成溶剂化层，此过程很快液体分子的继续渗透，

3、这时凝胶体积大大增加。溶胀性的大小可以溶胀度来衡量，溶胀度为一定温度下，单位重量或体积的凝胶所能吸收液体的极限量。水凝胶的特性水凝胶的特性二、环境敏感性环境敏感水凝胶又称智能水凝胶。根据环境变化的类型不同，环境敏感水凝胶可分为:温敏水凝胶PH敏感水凝胶盐敏水凝胶光敏水凝胶电场响水凝胶形状记忆水凝胶等电解质敏感水凝胶PH对溶胀度的影响比较复杂，要视具体合物而论，如蛋白类高分子凝胶，介质的PH在等电点附近时溶胀度最小。PH敏感水凝胶是指聚合物的溶胀与收缩随着环境PH的变化而变化。指在水或水溶液中这种凝胶与收缩强烈地依赖于温度，凝胶体积在某一温区有突变，该温度称为低临界溶液

4、温度或下部临界会溶液温度（ＬＣＳＴ）这类水凝胶对溶胀度的影响主要是阴离子部分，其影响作用与影响凝胶作用的顺序相反，离子型水凝胶溶胀度不仅取决于化学组成，也取决于周围介质PH的改变.一般来说，当离子化基团的PKa值比外界环境PH低的时候，阴离子型水凝胶的去质子化作用和溶胀作用更强。温敏水凝胶PH敏感水凝胶水凝胶的特性在现代新型的药物制剂中为了通过粘附作用达到长效、缓释和靶向给药的而目的额，往往使用聚合水凝胶，以达到在生物体上粘附的目的。水凝胶的特性1生物粘附的介绍2生物粘附的机制三、粘附性水凝胶的特性黏附剂黏膜黏附的材料大多是亲水性高分子其相对分子质量都大于10万，这样

5、有利于形成互穿和分子链的缠绕它含有大量的能与黏蛋白形成氢键的基团其中羧基或羟基特别有利于发挥黏附作用，又被称作“湿性的”黏附剂。黏附剂在药物制剂中的广泛应用能够延长药物在吸收部位或黏膜的接触时间有利于药物的吸收在人体的特殊部位具有定位释放作用，以提高生物利用度。水凝胶的特性作为黏合剂时的黏合行为生物表面被黏合是生物体表面的行为聚合物的黏附1生物粘附指的是在两个生物体表面之间形成任何结合，或一个生物的表面与另一外一个外来天然或材料便面黏结的总称在药剂学中生物黏附一般是用来描述聚合物（包括合成的以及天然的）与软组织（如胃肠道的膜、口腔、皮肤）之间的黏附作用。水凝胶的特性2

6、生物粘附的机制理想的生物粘附性药物传递系统的黏附性存在三种机制：聚合物润湿与溶胀生物黏附性聚合物链与聚合物的线团和黏膜蛋白的互穿作用在先团的链之间都很微弱的化学结合水凝胶的特性水凝胶的特性（1）润湿理论(2)扩散理论（3）断裂理论生物黏附或粘液能够在相应的生物组织表面铺展是一个很重要的前提。润湿理论是利用界面张力来预测黏胶剂铺展里及黏附力的大小。生物黏附性聚合物链以及黏膜的聚合物链之间的互穿作用与缠绕作用的理论是由扩散理论来支持的。断裂理论是最有实际性的，因为可以通过机械测量。缓释制剂控释制剂指用药后能在较长时间内持续释放药物以达到长效作用的制剂指药物能在预定的时间内

7、自动以预定速度释放，使血药浓度长时间恒定维持在有效浓度范围的制一 溶出原理水凝胶的应用可采取以下方法：由于药物的释放受溶出的限制，溶出速度慢的药物显示缓释的性质，根据溶出速度公式，减小药物的溶解度，增大粒径，可降低药物的溶出速度，达到长效作用。1、制成溶剂度小的盐或酯2、与高分子化合物生成难溶性的盐3、控制粒子大小erofitem.Herecanbetext,picture,graph,table,etc.水凝胶的应用以扩散为主的缓控释制剂药物首先溶解成溶液后再从制剂中扩散出来进入体液其释药受扩散速率的控制药物的释放以扩散为主的结构有以下几种：1、水