中南大學醫(yī)用高分子材料-臨床醫(yī)學(2012-3-30).ppt

1,1,醫(yī)用高分子材料,王平山，博士 教授，博士生導師,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,2,2,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,高長有，馬列 編著,趙長生 主編,3,物理化學靶向制劑,采用體外磁響應導向至靶部位的制劑稱為磁性靶向制劑。 1.磁性微球 磁性微球可用一步法或兩步法制備，一步法是在成球前加入磁性物質(zhì)，聚合物將磁性物質(zhì)包裹成球；兩步法先制備微球，再將微球磁化。 2.磁性納米囊,（一）磁性靶向制劑,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,4,栓塞靶向制劑主要指的是，以藥劑學手段，制備一含藥且質(zhì)量可控的微球、微囊、脂質(zhì)體等制劑，通過動脈插管，將其注入到靶區(qū)，并在靶區(qū)形成栓塞的一類靶向制劑。 栓塞的目的是阻斷對靶區(qū)的供血和營養(yǎng)，使靶區(qū)的腫瘤細胞缺血壞死；如栓塞含有抗腫瘤藥物，則具有栓塞和靶向性化療雙重作用。,（二）栓塞靶向制劑,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,5,熱敏靶向制劑，是指利用外部熱源對靶區(qū)進行加熱，使靶組織局部溫度稍高于周圍未加熱區(qū)，實現(xiàn)載體中藥物在靶區(qū)內(nèi)釋放的一類制劑。由于制劑中藥物的釋放是受熱控的，故而該類制劑從理論上講可以達到隨時進行，也可以達到根據(jù)腫瘤生長狀況，進行控制治療的理想狀態(tài)。,（三）熱敏靶向制劑,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,6,1.熱敏脂質(zhì)體 熱敏脂質(zhì)體是一類被研究較多的熱敏靶向制劑。在相變溫度時，脂質(zhì)體中的磷脂雙分子層從膠晶態(tài)過渡到液晶態(tài)，從而大大增加脂質(zhì)體膜的通透性，加速藥物的釋放。 2.熱敏免疫脂質(zhì)體 在熱敏脂質(zhì)體膜上將抗體交聯(lián)，可得熱敏免疫脂質(zhì)體，在交聯(lián)抗體的同時，可完成對水溶性藥物的包封。這種脂質(zhì)體同時具有物理化學靶向與主動靶向的雙重作用。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,7,1. pH敏感脂質(zhì)體 腫瘤間質(zhì)液的pH值顯著地低于周圍正常組織，故設計敏感脂質(zhì)體可達到靶向遞藥目的。 2. pH敏感的口服結腸定位給藥系統(tǒng),（四）pH敏感的靶向制劑,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,8,pH 敏感型控釋制劑,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,9,黏膜存在于人體各腔道內(nèi) ,具有一定滲透性且血管分布豐富 ,可吸收藥物直接進入系統(tǒng)循環(huán) ,從而避免了口服藥物面臨的胃腸道代謝和肝臟首過效應 ,是藥物釋放的又一個重要途徑.,黏膜靶向藥物釋放,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,10,通過口腔黏膜釋放的藥物有心血管藥物 ,如硝化甘油、 卡托普利、維拉帕米和普羅帕酮;激素類藥物,如睪丸激素和雌激素的口腔黏膜劑,能夠促進肌肉生長、增加肌力、調(diào)節(jié)機體狀態(tài)等; Oralin (胰島素)即是基于 Rapid MistTM專利技術的口腔噴霧劑,將胰島素制成精細顆粒氣霧劑(7-10m) ,借助高速噴霧裝置將藥物噴入患者口中,適時給以促吸收劑,胰島素分子被快速吸收,10 min 內(nèi)就可在系統(tǒng)循環(huán)中檢測到,血藥濃度和降血糖水平。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,11,大腦中存在獨特的血腦屏障(blood brain barrier,BBB),由軟腦膜、 腦毛細血管壁和包在血管壁外的星狀膠質(zhì)細胞形成的膠質(zhì)膜構成,它將大腦軟組織的胞外流體與血液分隔開,既使大腦不受系統(tǒng)循環(huán)影響,又可將潛在的毒性物質(zhì)從大腦中清除. 為了克服血腦屏障,人們已經(jīng)開發(fā)多種腦部藥物釋放方法,其中一種有效的手段是利用大腦內(nèi)皮細胞上存在的受體分子,以受體介導的跨細胞攝入機理實現(xiàn)腦靶向給藥,即利用抗生物素蛋白2生物素識別技術,將藥物與生物素連接,同時以抗生物素蛋白鏈菌素連接能靶向受體的載體(如胰島素或轉(zhuǎn)鐵蛋白),通過載體受體識別靶向大腦內(nèi)皮細胞上相應的受體分子而被吸收。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,腦部靶向藥物,12,腫瘤靶向藥物釋放系統(tǒng)多利用能識別腫瘤的抗體、 多肽和凝集素等分子修飾微粒及脂質(zhì)體等載體,可將抗癌藥物直接釋放到腫瘤部位或進入腫瘤 細 胞, 以 抑 制 和 殺 死 腫 瘤. 單 克 隆 抗 體(MAbs)、外源凝集素等修飾的藥物載體靶向治療轉(zhuǎn)移性乳腺癌、結腸直腸癌和白血病的臨床效果良好。而將治療性基因靶向腫瘤是治愈惡性疾病中一個有吸引力的概念。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,腫瘤靶向藥物,13,如以 DNA 與陽離子聚合物聚乙烯亞胺( PEI) 間的靜電作用制備納米復合物,然后利用高碘酸氧化的轉(zhuǎn)鐵蛋白( transfer rin)上的醛基與 PEI上氨基反應制備 DNA2 transfer rin2 PEI復合物,并外覆聚乙二醇將能與復合物發(fā)生相互作用的非特異性血液成分和非靶向細胞屏蔽開 ,可靶向遠處腫瘤表達基因,編碼高活性、高細胞毒性的腫瘤壞死因子,導致腫瘤出血壞死,抑制腫瘤生長.,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,14,同樣,結合糖基化配體的脂質(zhì)體或聚氨基酸載體的主動靶向方法也可以實現(xiàn)基因的靶向釋放。另外,因為腫瘤源自腫瘤抑制基因不正常工作及其編碼蛋白質(zhì)的失活,其藥物作用靶點多在細胞內(nèi),可利用單克隆抗體介導和受體介導的細胞內(nèi)吞作用實現(xiàn)藥物2載體主動跨細胞膜吸收,將重組蛋白質(zhì)或基因釋放到腫瘤細胞中。更為直接和有效、無需受體和/或轉(zhuǎn)運體的轉(zhuǎn)導肽(PTDs,蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)導功能區(qū))介導的主動跨膜吸收是正在開發(fā)中的細胞內(nèi)藥物釋放的新方法。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,15,靶向技術特異性強,它與各種釋放系統(tǒng)的結合將大大提高藥物療效 ,但從釋放系統(tǒng)中將藥物分子傳遞到靶組織在很大程度上仍不能控制 ,今后對各種靶向機理的深入認識和新的靶向技術的開發(fā)將有利于其臨床作用的真正發(fā)揮.,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,16,細胞治療 ,尤其是細胞微囊化移植治療糖尿病、癌癥等疾病的臨床前研究取得了令人興奮的結果。與肽類和蛋白質(zhì)等生化藥物相比 ,細胞就像一個加工廠 ,可根據(jù)生理需要分泌治療性肽和蛋白質(zhì) ,從產(chǎn)業(yè)化角度它可省略目前生化藥物生產(chǎn)必需的分離純化過程 ,節(jié)省了成本;從臨床應用角度它可保證治療性物質(zhì)的化學穩(wěn)定性 ,便于植入病變部位實現(xiàn)有效給藥.因此 ,細胞微囊化實質(zhì)上代表了一種以局部或系統(tǒng)方式長期釋放治療性藥物的釋放系統(tǒng).,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,17,新藥物控釋和技術,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,18,細胞微囊化方法是陰離子聚合物海藻酸鈉與陽離子聚合物聚賴氨酸或殼聚糖之間的聚電解質(zhì)絡合技術,即先將海藻酸鈉與細胞懸液以特殊裝置滴入二價陽離子溶液(如CaCl2 )形成凝膠珠,再加入聚賴氨酸和殼聚糖進行聚電解質(zhì)絡合反應形成微膠囊.利用該技術包埋動物胰島,植入嚙齒類、犬類及靈長類糖尿病動物體內(nèi),可在較長時間內(nèi)釋放胰島素 ,維持血糖水平,美國國立衛(wèi)生研究院最近批準了20 例微囊化豬胰島移植治療糖尿病人的研究。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,細胞治療方法,19,同樣,將基因工程細胞(如表達血管內(nèi)皮細胞生長抑制因子 endostatin) 包埋于海藻酸鈉/聚賴氨酸微膠囊中,持續(xù)釋放的 endostatin 對內(nèi)皮細胞增殖的抑制率達 6712 %,21 天后使瘤重減少 7213 %.,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,20,但是,由于一些關鍵問題尚未很好解決 ,細胞微囊化藥物釋放系統(tǒng)目前仍停留在動物實驗和一些臨床前研究階段.主要有:材料的生物相容性問題,要通過純化除雜,降低其毒性和免疫原性;細胞問題,動物細胞多存在安全性和倫理問題,構建穩(wěn)定持續(xù)表達產(chǎn)物(理想情況下能根據(jù)植入部位微環(huán)境變化響應表達)的基因工程細胞,或與干細胞結合將是有效途徑;工藝問題,需研發(fā)能重復生產(chǎn)形態(tài)、強度和通透性好的微膠囊標準化技術、儀器和規(guī)模化生產(chǎn)工藝。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,21,近幾年 ,用于集成電路工藝的微加工技術,如薄膜沉積(thin-film deposition)、光刻蝕(photolit hog-rap hy)、微模塑(micromolding)和蝕刻(etching)等迅速發(fā)展并向藥物釋放領域滲透.利用微加工技術制備微尺度藥物釋放裝置,可以設計定制其尺寸、形狀并精確控制表面微結構和形貌,便于實現(xiàn)藥物靶向釋放或控制藥物釋放速率.,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,22,已經(jīng)研發(fā)的微加工藥物釋放系統(tǒng)有:含納米尺寸藥物儲庫的微芯片(microchip )、顯微針( microneedle)、微泵(microp ump)、生物黏附微粒和納米孔免疫隔離生物膠囊等,能實現(xiàn)精確和復雜劑量給藥,提高藥物療效. 如微芯片儲庫是在硅片上相繼應用光刻蝕、 化學蒸氣沉積、電子束蒸發(fā)和活性離子蝕刻等微加工技術制備而成,儲庫為臺錐形(上下面分別為大小不同的正方形開口),容積約25 nl,小臺面(50m 50m)上覆有 013m 金膜陽極作為閥門,可發(fā)生電化學反應溶解而釋放藥物。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,23,對微芯片組成材料,如金、氮化硅、二氧化硅等進行動物體內(nèi)炎癥反應評價表明它們具有生物相容性,且表面細胞附著研究表明上述材料能降低生物附著物,從而可以保證其在應用過程中的安全性。該系統(tǒng)一個有意義的進展是以響應性聚合物膜替代金膜,使其能根據(jù)裝置外微環(huán)境的改變(如pH、溫度和化學勢)而改變(如膨脹或收縮),調(diào)控儲庫的開(膨脹時)或關(收縮時),有望實現(xiàn)按需釋放物質(zhì)。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,24,目前,微加工藥物釋放系統(tǒng)仍處于研究初期,但是可以預見 ,隨著微加工技術的不斷成熟及與生物技術結合,人們將有可能開發(fā)出集微傳感器、微泵、微開關和微儲庫于一體,具有檢測、應答、釋放功能的智能型生物反饋系統(tǒng).,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,25,目前存在的問題,盡管當前藥物釋放系統(tǒng)研發(fā)取得了很多進展 ,但仍有許多重要的理論或技術問題需要解決.下面從藥物釋放系統(tǒng)包含的藥物、載體材料、載體制備和體內(nèi)外評價 4 個方面分別討論。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,26,隨著臨床醫(yī)學、病理學、分子生物學等學科的不斷發(fā)展,人們對許多疾病發(fā)生、發(fā)展過程的認識已進入細胞和分子水平,從傳統(tǒng)藥理學方法向分子生物學和基因組學方法的轉(zhuǎn)變使藥物靶點的識別和確認更為高效。目前,根據(jù)靶點分子結構,在分子設計基礎上采用組合化學技術已經(jīng)能夠合成許多化合物庫,但是從中準確、高效地篩選出具有臨床藥效的候選藥物卻是一大難題。具有藥效作用的肽類、蛋白質(zhì)等物質(zhì)多提取自植物、海洋生物或通過細胞培養(yǎng)獲得,有機溶劑及其他劇烈條件影響活性,繁瑣的分離純化過程導致的高成本等問題還未很好解決,而且在生產(chǎn)過程和釋放過程需考慮如何保持藥物的穩(wěn)定性。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,27,高分子材料在藥物釋放系統(tǒng)中起著重要作用。在考慮藥物性質(zhì)和釋放途徑的前提下,設計、 合成或從天然材料中篩選、修飾具有生物相容性的載體材料;了解生物降解性材料的降解機理以調(diào)控材料的降解方式、降解速率;在靶點部位控制藥物按所需的速率和劑量釋放等始終是材料科學工作者更需關注的問題。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,28,藥物釋放系統(tǒng)載體制備,藥物釋放載體的制備技術、工藝和相關設備必須符合藥物和材料性質(zhì)的要求.但是 ,現(xiàn)有的載體制備技術、工藝(如溶劑蒸發(fā)、相分離、乳化和界面聚合等)常需高溫條件,或使用破壞性有機溶劑,且反應劇烈,很難在制備過程保持生化藥物活性;尺寸均勻的微米粒和納米粒是促進藥物有效吸收的保證,但還缺少溫和條件下的微米或納米載體制備技術;另外,為獲得批次穩(wěn)定的高質(zhì)量藥物釋放系統(tǒng),相關設備的高效率、集成化和自動化研發(fā)工作還有待加強.,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,29,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,藥物釋放系統(tǒng)的研究和開發(fā)已經(jīng)積累了相當多的理論和技術基礎,而隨著人類基因組框圖的繪制完成,功能基因組學、蛋白質(zhì)組學、代謝組學等研究相繼展開;加上醫(yī)學、病理學、分子藥理學、藥物分子設計學、系統(tǒng)工程學等科學的發(fā)展和交叉滲透,基因工程技術、干細胞技術、三維細胞培養(yǎng)技術、納米技術、自組裝技術、微加工技術等生物、化工和材料新技術平臺的不斷涌現(xiàn)和逐漸走向成熟,阻礙藥物釋放系統(tǒng)研究和開發(fā)的理論難題和技術瓶頸有望在未來的發(fā)展中逐一得到解決,越來越多高效、安全、 方便、實用的藥物釋放系統(tǒng)產(chǎn)品將會走向臨床,在維護人類健康、提高生活質(zhì)量方面發(fā)揮重要作用.,展望,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,30,1 Chess R， Economic aspect s of drug delivery，Pharmaceutical Research , 1998 ,15 :172 174 2 Pillai O , Dhanikula A B , Panchagnula R1 Drug delivery : anodyssey of 100 years Current Opinion in Chemical Biology ,2001 ,5 :439 446 3 Wu Lei (吳鐳) , Ping Qineng (平其能) . Development andProspect of Pharmacy (藥劑學發(fā)展與展望) . Beijing: Chemical Industry Press ,2002 4 Cunningham D , Coleman R1 New options for outpatientchemot herapy-the role of oral fluoropyrimidines. Cancer Treatment Reviews , 2001 ,27 (4) :211 220 5 Goldberg M , GomezOrellana I 1 Challenges for t he oraldelivery of macromolecules. Nature Reviews Drug Discovery, 2003, 2: 289-295.,參考文獻,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,31,聚合反應 聚合物的化學反應,高分子化學,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,32,高分子化學是研究聚合物合成和反應的一門學科。本章簡單地介紹幾種常見的聚合反應以及聚合物的化學反應，其目的是為醫(yī)學專業(yè)的學生提供高分子合成反應的類型、特征、適用范圍和高分子材料的化學反應的一些基本概念和知識。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,33,聚合反應(polymerization)-由低分子單體合成高分子化合物的化學反應。 按照單體與聚合物在元素組成和結構上的變化，聚合反應分為加聚反應(additivepolymerization)和縮聚反應(condensation polymerization)。 加聚反應 單體經(jīng)過加成聚合起來的反應，所得產(chǎn)物稱之為加聚物。 特點： 加聚物的元素組成與其單體相同，只是電子結構有所改變，加聚物的分子量是單體分子量的整數(shù)倍。,聚合反應,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,34,如一些烯類、炔類、醛類等具有不飽和鍵的單體，通常進行加成聚合反應而生成加聚物，藥用輔料聚乙烯吡咯烷酮的合成。 縮聚反應 單體間通過縮合反應，脫去小分子，聚合成高分子的反應，所得產(chǎn)物稱之為縮聚物。 特點： 縮聚物的化學組成與單體不同，其分子量也不是單體的整數(shù)倍，但縮聚物分子中仍保留單體的結構特征。 如聚酯中的酯鍵，聚酰胺中的酰胺鍵等，大多數(shù)的雜鏈聚合物是由縮聚反應合成的，容易被水、醇、酸等試劑水解或醇解。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,35,合成聚合物的化學反應,按反應機理分,連鎖聚合,逐步聚合,開環(huán)聚合,聚合物的 化學反應,按反應活性中心性質(zhì)不同分,自由基聚合,離子 聚 合,按有無小分子生成,縮聚反應,逐步加聚,按聚合度、基團變化,聚合度基本不變的反應,聚合度 變化大 的 反應,聚合度 變化小 的 反應,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,36,聚合反應按照聚合機理的不同分為鏈鎖聚合(chain reaction polymerization )和逐步聚合(step reaction polymerization)。 鏈鎖聚合 整個聚合反應是由鏈引發(fā)，鏈增長，鏈終止等基元反應組成。 特征 1、瞬間形成分子量很高的聚合物 2、分子量隨反應時間變化不大 3、反應需要活性中心。 鏈鎖聚合根據(jù)反應活性中心的不同又可分為自由基聚合、陽離子聚合和陰離子聚合，它們的反應活性中心分別為自由基、陽離子、陰離子。烯類單體的加聚反應大多數(shù)屬于鏈鎖聚合反應。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,37,逐步聚合反應 合成雜鏈聚合物的聚合反應。 特征： 1、逐步聚合反應反映大分子形成過程中的逐步性。 2、反應初期單體很快消失，形成二聚體、三聚體、四聚體等低聚物，隨后這些低聚物間進行反應，分子量隨反應時間逐步增加。 3、在逐步聚合全過程中，體系由單體和分子量遞增的一系列中間產(chǎn)物所組成。 絕大多數(shù)的縮聚反應屬逐步聚合反應。 其它的聚合反應： 開環(huán)聚合、異構化聚合、氫轉(zhuǎn)移聚合、成環(huán)聚合等。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,38,（有機玻璃畫）,有機玻璃制品,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,39,聚乙烯 PE 聚丙烯 PP 聚苯乙烯 PS 聚丙烯腈 PAN 有機玻璃 PMMA 聚醋酸乙烯 PVAc 聚四氟乙烯 PTFE,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,40,自由基聚合反應實例之一：有機玻璃的制備,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,41,實例之二：涂料聚醋酸乙烯酯的制備,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,42,自由基聚合 單體經(jīng)外因作用形成單體自由基活性中心，再與單體連鎖聚合形成聚合物的化學反應。 特點： 反應開始時必須首先產(chǎn)生自由基活性中心。整個聚合過程分為鏈引發(fā),鏈增長,鏈終止,各步反應速 率和活化能相差很大; 高分子瞬間形成,并產(chǎn)品的相對分子質(zhì)量不隨時間變化; 體系內(nèi)始終由單體和高聚物組成,產(chǎn)物不能分離; 反應連鎖進行,轉(zhuǎn)化率隨時間的延長而增加;,2.1.1 自由基聚合反應,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,43,引發(fā)單體成為自由基而進行反應 如烯類單體可以在熱、光或高能輻射(、射線等)作用下直接形成自由基。 目前工業(yè)上廣泛應用的是用少量的引發(fā)劑來產(chǎn)生自由基活性中心，引發(fā)聚合反應。,2.1.1.1自由基的產(chǎn)生與活性,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,44,一 引發(fā)劑,引發(fā)劑 在一定條件下能打開碳碳雙鍵進行連鎖聚合的化合物。 引發(fā)劑分類： 自由基引發(fā)劑 在聚合條件下分解出初級自由基，引發(fā)單體進行自由基聚合； 離子引發(fā)劑 在聚合條件下分解出陽離子或陰離子，引發(fā)單體進行陽離子或陰離子聚合。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,45,自由基聚合引發(fā)劑 一般結構上具有弱鍵，容易分解成自由基。 通常分為熱解型引發(fā)劑和氧化還原型引發(fā)劑兩類 熱解型引發(fā)劑 熱解型引發(fā)劑 由于受熱在弱鍵處均裂而生成初級自由基的化合物。 常用的有偶氮化合物和過氧化合物兩類。 (1)偶氮化合物類引發(fā)劑 最常用的是偶氮二異丁腈(AIBN)，使用溫度一般在4565，其分解反應式如下所示：,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,46,偶氮二異丁腈（AIBN）,偶氮二異庚腈,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,47,偶氮化合物類引發(fā)劑特點： 分解均勻，只形成一種自由基，無其他副反應，比較穩(wěn)定、安全，但有毒性 。 過氧化物類引發(fā)劑 過氧化物類引發(fā)劑是分子結構中含有過氧鍵的一系列化合物。主要有過氧化苯甲酰(BPO)等。 特點： 分解溫度在60-80，具有引發(fā)效率高、貯藏安全、無毒等特點，現(xiàn)已為工業(yè)上最常用的自由基引發(fā)劑。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,48,過氧化二苯甲酰 (BPO),二烷基過氧化物,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,49,偶氮類和過氧化物類引發(fā)劑均屬油溶性引發(fā)劑，常用于本體聚合、懸浮聚合和溶液聚合。 氧化還原型引發(fā)劑 氧化還原型引發(fā)劑 在過氧化物類引發(fā)劑中加入少量的還原劑所組成的體系。 還原劑的作用 降低氧化劑分解的活化能，從而提高引發(fā)和聚合速率，降低聚合溫度(0-50)，減少聚合副反應。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,50,氧化還原體系的類型 水溶性氧化還原體系 常用無機還原劑，也有少量有機還原劑（醇，胺等）。 油溶性氧化還原體系 常用的還原劑.叔胺，環(huán)烷酸鹽，硫醇，有機金屬化合物。 乳液聚合常采用氧化還原體系，如丙烯酸類的乳液聚合選用過硫酸銨和亞硫酸鈉為引發(fā)體系。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,51,水溶性氧化還原體系,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,52,過氧化二苯甲酰與N，N二甲基苯胺引發(fā)體系,油溶性氧化還原體系,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,53,1、分解速率常數(shù)及半衰期,（1）分解速率常數(shù),引發(fā)劑分解屬于一級反應，分解速率Rd與引發(fā)劑濃度I的一次方成正比，微分式如下：,負號代表I隨時間t的增加而減少； kd分解速率常數(shù)，單位為s-1、min-1或h-1。,二 引發(fā)活性與引發(fā)效率,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,54,或：將上式積分，得：,I0引發(fā)劑的起始濃度，單位為mol/L。 I 時間為t時的引發(fā)劑濃度，單位為mol/L。,上式代表引發(fā)劑濃度隨時間變化的定量關系。,固定溫度，測定不同時間t下的引發(fā)劑濃度變化，以ln (I/I0)對t作圖，由斜率可求出引發(fā)劑的分解速率常數(shù)kd。,醫(yī)用高分子材料 （臨床醫(yī)學）,55,（2）半衰期,對于一級反應，常用