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          淺談藥用塑料發展情況及應用

          藥用塑料,顧名思義就是作藥用來治病的塑料,這是它與主要用于器械和包裝應用的醫用塑料最大的區別。目前可以入藥用的塑料品種大部分來源于生物基高分子材料,主要是天然生物基高分子材料,經過適當處理、加工和改性,制備為藥用塑料。

          藥用塑料目前根據用途大致可以分為:1)外用藥:塑料作為載體,例如塑料驅蚊片、塑料外用止痛片;塑料本身就是藥的重要組成,例如殼聚糖護創敷料、聚乙烯醇眼藥水。2)內服藥:塑料作為載體,例如非諾貝特藥片(治療高脂血癥);塑料本身就是藥的重要組成,例如甲殼素膠囊。3)人造器官:例如塑料血、人造肝臟。4)保健品:例如蛋白質粉、膳食纖維素。

          以下舉例說明已經在醫藥臨床和保健上應用的部分藥用塑料。

          一、聚乙烯醇及聚乙烯醇滴眼液

          聚乙烯醇系列產品系白色固體,外型分絮狀、顆粒狀、粉狀三種,無毒無味、無污染,可在80--90℃水中溶解,其水溶液有很好的粘接性和成膜性。聚乙烯醇是目前唯一可被細菌作為碳源和能源利用的乙烯基聚合物,在細菌和酶的作用下,46天可降解75%,是一種生物可降解高分子材料。

          醫藥級聚乙烯醇不同于化工級別聚乙烯醇,它是一種極安全的高分子有機物,對人體無毒、無副作用,具有良好的生物相容性,尤其在醫療應用中,如水性凝膠在眼科、傷口敷料和人工關節方面的應用,同時聚乙烯醇薄膜在藥用膜、人工腎膜等方面也有使用。

          干眼是由于淚液的量或質異常引起的內膜不穩定和眼表面損害,從而導致眼部不適的一類疾病。由于聚乙烯醇屬高分子聚合物,具有親水性和成膜性,在適宜濃度下,能起類似人工淚液的作用,局部使用能提高眼表濕度和潤滑能力,消除眼部不適,從而起到治療干眼癥的效果。聚乙烯醇滴眼液是國內首創唯一最接近人體的人工淚液,是經過國家眼科用藥生產基地專家多年臨床研究,由國家藥品監督管理局批準的新藥。

          二、甲殼素塑料及衍生物殼聚糖塑料

          ◆甲殼素及甲殼素膠囊

          甲殼素又名甲殼質,是地球上僅次于植物纖維的第二大生物資源。自然界中的甲殼素大多總是和不溶于水的無機鹽及蛋白質緊密結合在一起。人們為了獲取甲殼素,往往將甲殼動物的外殼通過化學法或微生物法來制備。當前,工業化生產常采用化學法,經過酸堿處理,脫去鈣鹽和蛋白質,然后用強堿在加熱條件下脫去乙;玫娇扇苄约讱に。

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          甲殼素制成的甲殼素膠囊能幫助消除體內各種有害物質,因此對腫瘤患者輔助治療很重要,可以消除抗癌藥物對身體細胞造成的毒性——這些毒性可引起不同程度的骨髓抑制、導致腫瘤患者治療期間惡心嘔吐及肝功能異常,同時甲殼素可減緩臟器損傷,對人體器官起著有力的保護作用。

          此外,甲殼素膠囊還能降低血壓、提高胰島素利用率,非常適用于糖尿病、肝腎疾病、高血壓、肥胖等疾病的患者服用,是協助治療疾病、提高生活質量的理想藥品。例如,修正牌甲殼素膠囊,其主要作用為:抑制腫瘤、預防糖尿病、高血壓、肥胖等癥;調節飲食規律。

          ◆殼聚糖及速甲舒殼聚糖醫用護創液體敷料

          殼聚糖是甲殼素經濃堿水脫去乙;笊傻难苌。殼聚糖可與其它天然生物基高分子材料共混成殼聚糖塑料,例如殼聚糖與纖維素共混復合材料,可用于生產包裝材料、農用薄膜、育秧盆等產品;殼聚糖與淀粉共混復合材料生產的薄膜不溶于水,拉伸強度高,可用于包裝食品。

          速甲舒殼聚糖醫用護創液體敷料由殼聚糖、乳酸、乙醇、純化水等組成,為無色或淡黃色液體。噴灑于創面后成透氣保濕的可被肌體吸收的隔離膜,可保護創面并形成濕性環境,具有抗滲出、防粘連、止血、防止感染和促進傷口愈合等作用,因此其適用于小面積皮膚創傷及手術后切口護理。

          三、蛋白質塑料及蛋白粉

          蛋白質塑料是目前可生物降解材料領域研究和應用最為廣泛的天然生物基高分子塑料之一,將蛋白質塑料視為可再生資源,制備生物可降解、生物相容的環境友好型材料是一個新興的課題。

          蛋白質粉的主要作用是糾正機體的蛋白質營養不良,其主要適用于因創傷、燒傷、大面積皮膚潰爛、外科大手術后、腫瘤放療和化療等導致蛋白質重度虧損,機體處于負氮平衡狀態的患者;也可用于因神經性厭食、功能性消化不良、小腸吸收障礙等導致蛋白質攝入或吸收不足的患者;或用于生長發育期的少年兒童、妊娠期及哺乳期婦女及胃腸道功能較弱的老年人。

          四、纖維素塑料及膳食纖維素

          纖維素塑料的制備是將植物中纖維素或者纖維素的衍生物通過化學處理,經過化學反應加入各種助劑后,通過物理改性得到的一類熱塑性塑料。纖維素衍生物主要有硝酸纖維素、醋酸纖維素、醋酸-丁酸纖維素、醋酸-丙酸纖維素、乙基纖維素、氰乙基纖維素、羥乙基纖維素等。


          人類膳食中的纖維素雖然不能被消化吸收,但有促進腸道蠕動,利于糞便排出等功能,食物纖維素包括粗纖維素、半粗纖維素和木質素。膳食纖維素一般采用從天然食物(魔芋、燕麥、蕎麥、蘋果、仙人掌及胡蘿卜等)中提取的多種類型的高純度纖維素。膳食纖維素的主要功能為:治療糖尿病、預防和治療冠心病、降壓作用、抗癌作用、減肥治療肥胖癥、治療便秘、清除外源有害物質、防治痔瘡、促進鈣質吸收、改善口腔及牙齒功能、防治膽結石等。國內外膳食纖維素品牌有很多,例如:由上海第二醫科大學根據中國小朋友生長發育特點,科學研制的全元康果蔬小兒膳食纖維素沖劑。

          五、塑料血

          英國謝菲爾德大學的研究人員開發出的“塑料血”是一種新型血液替代品,這種新型人造血由塑料分子構成,屬于液體塑料的一種。人造血中數百萬個塑料分子的大小和形狀都與血紅蛋白分子類似,可以攜帶鐵原子,并像血紅蛋白那樣把氧輸送到全身。同時它能在室溫下保存數月,儲存起來十分方便,而且任何血型的人都可以接受它。雖然它并不能長期替代真正的血液,但在急需血液緊急搶救時,卻能發揮關鍵的作用。

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          “塑料血”除了有效期長,還便于保存,其組織結構類似于蜂蜜,制造成本低,運輸方便。但由于這種“塑料血”不能永久替代血管中自然流動的血液,因此被輸血者必須在盡可能快的時間里再次輸入正常血液。

          六、人工肝支持系統

          人造肝臟是全球醫學界最大的挑戰之一?茖W家花了多年的時間,期望能找到一個能去除血中毒素,又能保留血液中有益成分的系統,以延長肝臟受損病患的存活時間。這里所謂的“人造肝臟”就是一套體外循環裝置,病人血液在體外流動過程中得到凈化、解毒并補充進有益成分,實際上是代替了肝臟的一些功能,因此也把人造肝臟稱為“人工肝支持系統”。

          它是一種圓錐形物體,由塑料制成,長約50厘米、直徑10厘米,圓錐體中含有纖維素和具有清潔血液功能的豬肝臟細胞,豬肝臟細胞可以補充提供血液所必須的一些成分。使用這一系統時,先將血液自患者體內引出,一部分流入可以將固體細胞和液體血漿分離的裝置,隨后血漿流入系統,經過濾后再同血液細胞混合返回人體。這種技術的使用,避免了人類血液細胞與豬血液細胞的互相排斥,得到更好的醫療效果。人工肝支持系統用于搶救病情危急如肝壞死,但一時又找不到合適移植器官的患者的一種應急措施,作為一種危急狀態時的外用輔助裝置。

          展望

          醫用塑料的發展已經有60多年歷史,其應用已滲透到各個醫學領域,現在又發展到藥用塑料,也逐漸取得一些成果。但目前距離熟練使用生物基高分子材料等制備藥用塑料及人工臟器還有一段路要走,因此還需繼續深入研究并探索創新。



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