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1、第四节 医用粘合剂,齿科粘合剂,外科用粘合剂,2-氰基丙烯酸甲酯聚合物在人体内约4周内左右开始分解， 15周左右可全部水解完,一.医用粘合剂分类,医用粘合剂的种类很多，按其材料性质可分为化学粘合剂和生物粘合剂。按其用途，其粘合作用在人体生物细胞中涉及以下几个方面：细胞之间的粘合；人体内部活性组织与无活性部分的粘合；人体组织与外部物质之间的粘合。其具体分类为：软组织用粘合剂、牙科用粘合剂、骨科粘合剂及皮肤用压敏胶。,二. 医用粘合剂的性质,理想的医用粘合剂应该具备以下性质： 安全,可靠,无毒性,无三致（致癌,致畸,致突变）； 具有良好的生物相容性,不妨碍人体组织的自身愈合； 无菌且可在一定时期内
2、保持无菌； 在有血液和组织液的条件下可以使用； 在常温、常压下可以实现快速粘合； 具有良好的粘合强度及持久性,粘合部分具有一定的弹性和韧性； 在使用过程中对人体组织无刺激性； 达到使用效果后能够逐渐降解,吸收,代谢； 具有良好的使用状态并易于保存。,三 各类粘合剂 1.牙组织用粘结剂,齿有两种类型，脱落性的（乳齿）和永久性的（恒齿）。所有的齿是由两部分构成，即吃冠和齿根，由齿龈划分其范围。齿根位于称作齿槽的凹穴内。从图示永久性牙齿的径向界面以说明各种结构的特点。 牙齿珐琅是在身体内发现的最硬的物质，并几乎全是磷酸钙盐（97%），其形式是大的磷灰石晶体。牙质是另一种矿物化的组织，他的有机基质和矿
3、物质的分布类似于正常骨骼。牙质的胶原基质有不同于骨骼的分子结构，他有更多的交联。牙齿的小管（3-5um）从齿髓腔向边缘发射并穿透牙质的各个部分。胶原沅纤维（2-4um）按纵向填充于牙质的小管内部，并由蛋白质和多糖粘合起来。,1.牙组织用粘结剂,2.软组织粘合剂,-氰基丙烯酸酯类粘合剂； 聚氨酯类粘合剂； 明胶系，如GRF胶类粘合剂； 有机硅系粘合剂； 聚甲基丙烯酯羟乙酯系粘合剂； 氯乙烯乳液系类粘合剂； 火绵胶系粘合剂等。,软组织用-氰基丙烯酸酯,粘接机理 -氰基丙烯酸酯在弱盐基性物质如水（湿气）、醇等存在下，之所以能在瞬间发挥基强粘接作用，是因为迅速发生了阴离子聚合。,该类粘合剂在生物体组织
4、上聚合最快，因为蛋白质是生物体中各种细胞的基础物质，是氨基酸的线型聚合物，这类有机胺是-氰基丙烯酸酯单体聚合的催化剂，在常温下即可快速固化，而且体内的水分可加速这种固化反应。因此，-氰基丙烯酸酯类具备了迅速胶接生物组织的特殊结构。,-氰基丙烯酸酯类化合物作为医用粘合剂使用时具有其独特的优点，主要体现在以下几个方面： 使用方便。该类化合物为单组分液态无溶剂类粘合剂。使用时，无需外加条件（如加热、加催化剂等）即可在室温下几分钟，甚至几秒钟内固化。被粘接表面不需要特殊的处理。 使用量少。该类化合物的粘度低，易铺展，单位面积的使用量少，仅需1到2滴。粘接强度高，适用范围广。 固化后无色透明，收缩率为1
5、1%14%，外观美观。 具备与天然组织相适应的物理性能，且化学性能稳定。 具有良好的生物相容性，即力学相容性和组织相容性。本身无菌，对11种细菌具有抑菌作用。,粘接机理 -氰基丙烯酸酯在弱盐基性物质如水（湿气）、醇等存在下，之所以能在瞬间发挥基强粘接作用，是因为迅速发生了阴离子聚合。,该类粘合剂在生物体组织上聚合最快，因为蛋白质是生物体中各种细胞的基础物质，是氨基酸的线型聚合物，这类有机胺是-氰基丙烯酸酯单体聚合的催化剂，在常温下即可快速固化，而且体内的水分可加速这种固化反应。因此，-氰基丙烯酸酯类具备了迅速胶接生物组织的特殊结构。,主要产品,目前,国外该胶粘剂品种有AD/here、Cyano
6、bond、Eastman910、Aro nAlpla等。国内比较有名的有504止血胶(主胶为-氰基丙烯酸正丁酯)、508医用胶粘剂(主胶为-氰基丙烯酸正辛酯)等。,3.其它粘合剂,血纤蛋白胶粘剂,主要成分是血纤蛋白原、凝血酶、血液凝固第因子、Ca2+、抑肽酶等。该胶粘剂属生理功能性胶粘剂,粘合并不受血小板减少等血液凝固障碍的影响,并较为迅速,不需过高的热或压力,不受粘合部位水分影响,生物相容性好,可适度吸收。主要用于软组织手术创伤部位的止血,神经、胰血管的粘合等。,4硬组织胶粘剂,1965年出现了以多官能度甲基丙烯酸酯为基料,无机粉末为填料的复合粘合剂,性能大大提高。至今仍在齿科修复中广泛应用
7、。 传统的粘固剂属于无机材料,俗称水门汀,例如磷酸锌,至今已有100多年的历史。这种粘固剂分为两部分,一部分为粉剂,另一部分为液剂,使用时进行混合。 合成树脂在牙科的临床应用较多,主要承担机械力的作用,多属于含活性双键的丙烯酸酯及其衍生物,代表性的产品有:中林等人合成的甲基丙烯酸 2 羟基 3 萘氧丙基酯(HNPM)和甲基丙烯酸乙氧基烷基磷酸酯(Rhenyl P),鲍恩(R.Bowen)发明的双酚A 双(3 甲基丙烯酰氧基 2 羟丙基)醚(Bis GMA)。这些物质的分子中既有亲水基又有疏水基,因此粘结性能优良,可用作补牙复合充填树脂。,5医用压敏胶,医用压敏胶是由弹性体和增粘树脂组成。所用原
8、料可以是天然橡胶、SIS、SBS、丙烯酸共聚物、有机硅共聚物、聚氨酯等。早期在该领域中使用最多的是橡胶型压敏胶带。由于天然橡胶易老化,往往需要添加多种辅助剂。它具有油溶性,贴敷后,往往会被人体表面及内部分泌的脂肪成分所溶解,引起皮肤过敏和粘接力下降。以SIS、SBS等弹性体为主的热熔型压敏胶粘带,具有无色透明、无毒无味、粘接性好、耐老化等优点,广泛应用于妇女卫生制品及婴幼儿尿不湿等方面。最近,国内外报道了采用辐射交联和金属阳离子交联研制的丙烯酸酯热熔压敏胶,该胶具有众多优点。,第五节 药用高分子材料,分类： 药理活性高分子药物 小分子药物的高分子化 高分子材料药物控制释放体系,一、药理活性高分
9、子药物,1. 低相对分子质量的聚二甲基硅氧烷 2. 聚乙烯N-氧吡啶 3. 聚氨基酸类 4. 肝素 5. 聚乙烯吡咯酮 6. 阳离子聚合物 7. 阴离子聚合物 8. 聚丙烯酰胺,干扰素诱导剂,临床使用的干扰素诱导剂有：聚肌胞苷酸，聚腺尿苷酸。病毒，细菌，多核糖苷酸，合成高分子(阴离子聚合物)，抗生素等都可作为干扰素诱发剂。信使RNA根据不同密码，指定氨基酸合成不同的干扰素。由于干扰素有种属特异性，人干扰素需要从人血提取制得，要大量制备供临床应用有困难，因此用干扰素诱导剂以诱导干扰素是临床常用方法。,具有药理活性的高分子药物还有多胺类、聚氨基酸类聚合物抗癌剂，顺丁烯二酸酐共聚物抗病毒药物，具有乙
10、烯基咪唑结构聚合物的合成酶及治疗腹泻便秘的肠道药、镇痛药和抗辐射药物等。,二、小分子药物的高分子化,阿司匹林已经在临床上广泛使用，但直到 1971才得以阐明，发现其解热镇痛作用机制主要通过阻断炎症、致热因子前列腺素的合成来发挥。 阿司匹林结构中的乙酰基不可逆的结合到 环氧合酶（COX）的关键丝氨酸残基上，造成该酶合成前列腺素能力的丧失。,聚丙烯酸中的羧基与维生素B1中的羟基反应得到高分子维生素B1，结构虽然不同，但药效基本不变。,高分子络合物药物,高分子化合物一些基团的氮、氧，对一些金属离子或小分子具有络合作用，能生成具有一定物理、化学稳定性的络合物。由于生成的络合物与原化合物(或元素)之间存
11、在一种化学平衡，既可保持原化合物的生理活性，又可降低其毒性和刺激性，还能因平衡而保持一定的浓度，达到低毒、高效和缓释的作用。,用聚乙烯醇(PVA)高分子和硝酸铜制备出聚乙烯醇-铜(),除Cu()外，Co()、Cr()和Fe()等均能与高分子形成络合物,顺铂cis-Pt(NH3)2Cl2是临床常用而且有效的癌症化疗药物，但代谢半衰期短，副作用大，常让患者望而生畏。很多药物化学家设想将顺铂结合到高分子链上来弥补上述两大不足。美国的Allcock小组选用生物相容性好，水溶性的甲氨基聚膦腈高分子，将顺铂与聚膦腈主链的氮原子络合，形成顺铂-聚膦腈衍生物，药理学研究表明，具有很好的抗癌效果。,与小分子形成
12、的络合物,碘(I2)是近百年来使用最广泛的最有价值的高效局部消毒剂。使用碘化钾的乙醇溶液来配制碘，这就是碘酊。碘酊虽然大大增加I2的溶解度，但仍易产生过敏反应，对皮肤和粘膜有刺激性因而使用范围不广。现在，人们已研制出聚乙烯吡咯烷酮-碘(PVP-I)水溶性络合物，成为高分子药物中最著名的一种,PVP-络合物又称聚维酮碘，其杀菌效力及杀菌谱与碘相当，PVP-已成为世界发达国家首选的含碘杀菌消毒剂，广泛用于外科手术、预防术后感染，以及烫伤、溃疡、口腔炎和阴道炎等疾病的治疗，也收入我国1995年版药典。 聚乙烯吡咯烷酮除与I2外，还能与-胡萝卜素、甲苯磺丁脲、苯妥英、阿吗啉、灰黄霉素、利血平及多种磺胺
13、药物等化合物络合。,临床药物举例,临床用于治疗动脉粥样硬化及肝硬化、胆石病引起的瘙痒症的降胆敏，属于强碱性阳离子交换树脂型高分子药物，为聚苯乙烯三甲苄铵。分子式为-CH2CHC6H4 CH2 N+C (CH3)3,在制造提纯肝素时，如果保留丝氨酸残基，通过这种残基与高分子化合物健合则可以维持肝素的天然构型。肝素分子亦可以自由运动，因而可保证很高的生物活性。典型的例子是采用肝素和聚乙烯醇(PVA)在路易士酸催化剂的作用下通过与戊二醛反应，一端形成缩醛另一端和丝氨酸的氨基反应生成Schiff碱。schiff碱进一步重排而得到稳定的结构。,三、高分子材料药物控制释放体系,聚合物药物控制释放体系是利用
14、聚合物作为药物的载体或介质，制成一定的剂型，控制药物在体内的释放速率，使药物按设计剂量，在要求的时间范围内按一定的速率在体内缓慢释放，以达到有效治疗的目的。 与传统的给药方式相比，具有以下优点： （1） 提高药物利用率、安全性、有效性； （2） 减少给药频率； （3） 药物被定位释放到病区部位，提高疗 效而减少剂量； （4） 研制费用大大低于新药合成与筛选,有的药物本身为弱碱性，在胃液中高度质子化不易通过细胞膜吸收，而在较高pH(pH78)的肠内离解较少，以分子即脂溶性形式存在而易透过细胞膜吸收，但这种弱碱性药物往往在它们到达肠前在胃酸中接触较长时间(数小时)而趋于破坏。 采用像甲丙基烯酸酯和
15、甲基丙烯酸这种在酸性下不易溶而在碱性下易溶的高分子作载体，则能达到避免在胃液中被破坏的目的。德国Rhm公司产的Eudragit l和Eudragit S就是使用甲基丙烯酸与丙烯酸甲酯摩尔比为11或12的共聚物为包衣载体，,德国Rhm公司产的 Eudragit l和Eudragit S就是使用甲基丙烯酸与丙烯酸甲酯摩尔比为11或12的共聚物为包衣载体，其结构代表式为：,避孕药：,CLcoLA包裹十八炔诺酮 改变LA量，调节降解速度，(数月 数年),Self Regulated Drug Delivery System :,己内酯,丙交脂,例 1. 胰岛素给药体系 (水凝胶膜)：治糖尿病 HEMA
16、 co DMAEMA 包埋葡萄糖氧化酶和胰岛素 血液中血糖 ，扩散入水凝胶膜，与酶作用成葡糖酸 葡糖酸与DMAEMA成盐，增加gel的溶胀性，使较高分子量的胰岛素能透过gel膜，给药,例 2. N iso p- PAAm 3237相分离 (热敏水凝胶),植入眼部的Ocusent体系，毛果芸香碱夹在两层乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜中间，通过控制膜的厚度，毛果芸香碱的释放率可达20-40g，释放一周。,服用传统药物制剂后的血药浓度浓度 1中毒极限变化 2最低有效浓度,用于控释体系的高分子材料,1. 赛璐珞及其衍生物 2. 聚酯 3. 聚原酸酯和聚酸酐 4. 硅橡胶 5. 乙烯-醋酸乙烯共聚物 6. 水凝胶,影响药物释放功能的各种因素,PAA与PV
