医用高分子材料 (2)

医用高分子材料医用高分子材料在现代医学和医疗领域中起着至关重要的作用。

这些材料具有出色的生物相容性、可加工性和可控释放性能，被广泛用于医疗器械、药物传递系统和组织工程等领域。

本文将介绍医用高分子材料的应用、特点和近期研究进展。

一、医用高分子材料的应用1. 医疗器械医用高分子材料在医疗器械中扮演着重要的角色。

例如，聚乙烯醇（PVA）被广泛用于制作医用手套、输液软管和注射器等。

其柔软性和耐腐蚀性使其成为理想的选择。

此外，聚氨酯（PU）也被用于制作心脏起搏器和人工血管。

其优异的机械性能和生物相容性使其成为这些医疗器械的理想材料。

2. 药物传递系统医用高分子材料在药物传递系统中起着重要的作用。

例如，聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）被广泛用于制造微球、纳米粒子和针剂等。

这些材料具有良好的生物降解性和可控释放性能，可以通过改变材料的组成和制备方法来调控药物的释放速率和持续时间。

3. 组织工程医用高分子材料在组织工程领域中具有巨大潜力。

例如，聚己内酯（PCL）和胶原蛋白被广泛用于制造支架和人工皮肤。

这些材料能够提供细胞附着和生长的支持，并具有良好的生物相容性和生物降解性，有助于再生损伤组织。

二、医用高分子材料的特点1. 生物相容性医用高分子材料具有良好的生物相容性，能够与人体组织兼容，并且不会引发明显的免疫反应。

这一特点使得它们适用于体内应用，可以减少术后并发症的发生。

2. 可加工性医用高分子材料可以通过不同的加工方法制备成不同形状和尺寸的产品。

例如，熔融挤出、溶液旋转薄膜法和三维打印等方法可以制备出具有复杂结构和良好性能的材料。

3. 可控释放性能医用高分子材料可以通过改变材料的组成和结构来调控药物的释放速率和持续时间。

这使得药物能够在目标区域长时间释放，提高疗效并减少副作用。

三、医用高分子材料的研究进展1. 新型材料的合成与应用近年来，研究人员致力于开发新型医用高分子材料，以满足不同临床需求。

例如，阴离子聚合物、生物可降解聚合物和纳米复合材料等新型材料被广泛应用于医疗器械和药物传递系统，为临床诊疗提供了更多选择。

医用高分子材料表征方法及原理医用高分子材料是一类特殊用途的材料。

它们在使用过程中，常需与生物肌体、血液、体液等接触，有些还须长期植入体内。

由于医用高分子与人们的健康密切相关，因此对进入临床使用阶段的医用高分子材料具有严格的要求，要求有十分优良的特性。

归纳起来，一个具备了以下七个方面性能的材料，可以考虑用作医用材料。

（1）化学隋性，不会因与体液接触而发生反应人体环境对高分子材料主要有以下一些影响：1)体液引起聚合物的降解、交联和相变化；2)体内的自由基引起材料的氧化降解反应；3)生物酶引起的聚合物分解反应；4)在体液作用下材料中添加剂的溶出；5)血液、体液中的类脂质、类固醇及脂肪等物质渗入高分子材料，使材料增塑，强度下降。

但对医用高分子来说，在某些情况下，“老化”并不一定都是贬意的，有时甚至还有积极的意义。

如作为医用粘合剂用于组织粘合，或作为医用手术缝合线时，在发挥了相应的效用后，反倒不希望它们有太好的化学稳定性，而是希望它们尽快地被组织所分解、吸收或迅速排出体外。

在这种情况下，对材料的附加要求是：在分解过程中，不应产生对人体有害的副产物。

（2）对人体组织不会引起炎症或异物反应有些高分子材料本身对人体有害，不能用作医用材料。

而有些高分子材料本身对人体组织并无不良影响，但在合成、加工过程中不可避免地会残留一些单体，或使用一些添加剂。

当材料植入人体以后，这些单体和添加剂会慢慢从内部迁移到表面,从而对周围组织发生作用，引起炎症或组织畸变，严重的可引起全身性反应。

（3）不会致癌根据现代医学理论认为，人体致癌的原因是由于正常细胞发生了变异。

当这些变异细胞以极其迅速的速度增长并扩散时，就形成了癌。

而引起细胞变异的因素是多方面的，有化学因素、物理因素，也有病毒引起的原因。

当医用高分子材料植入人体后，高分子材料本身的性质，如化学组成、交联度、相对分子质量及其分布、分子链构象、聚集态结构、高分子材料中所含的杂质、残留单体、添加剂都可能与致癌因素有关。

医用生物课降解型高分子材料1.聚己内酯（PCL）这种塑料具有良好的生物降解性，熔点是62℃。

分解它的微生物广泛地分布在喜气或厌气条件下。

作为可生物降解材料可把它与淀粉、纤维素类的材料混合在一起，或与乳酸聚合使用。

2.聚丁二酸丁二醇酯（PBS）及其共聚物以PBS（熔点为114℃）为基础材料制造各种高分子量聚酯的技术已经达到工业化生产水平。

日本三菱化学和昭和高分子公司已经开始工业化生产，规模在千吨左右。

中科院理化研究所也在进行聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究。

目前中科院理化研究所正在筹建年产万吨的PBS生产线、广东金发公司建成了年产1000吨规模的生产线等。

3.聚乳酸（PLA）美国Natureworks公司在完善聚乳酸生产工艺方面做了积极有效的工作，开发了将玉米中的葡萄糖发酵制取聚乳酸，年生产能力已达1.4万吨。

日本UNITIKA公司，研发和生产了许多种制品，其中帆布、托盘、餐具等在日本爱知世博会被广泛使用。

我国目前产业化的有浙江海生生物降解塑料股份有限公司（规模5000千吨/年生产线），正在中试的单位有上海同杰良生物材料有限公司、江苏九鼎集团等。

4.聚羟基烷酸酯(PHA)目前国外实现工业化生产的主要为美国和巴西等国。

目前国内生产单位有宁波天安生物材料有限公司（规模2千吨/年），正在中试的单位有江苏南天集团股份有限公司、天津国韵生物科技有限公司等。

1 晶体结构PLA其主要合成方法有2种：乳酸的缩聚和丙交酯的开环聚合。

常用的高效催化剂为无毒的锡类化合物(如氯化锡和辛酸亚锡)。

乳酸或丙交酯在一定条件下聚合，都可得到全规、间规、杂规及不规则的PLA，依聚合单体的不同，可分为左旋聚乳酸(Z—PLA)、右旋聚乳酸(d—PLA)、内消旋聚乳酸(me—PLA)及外消旋聚乳酸(df—PLA)。

PLA只要PLA的立体规整度足够高，本体或溶液中的PLA就会结晶。

PLA结晶度、晶体大小和形态均影响制品的性能(如冲击强度、开裂性能、透明性等) 。

一、单选题（共 15 道试题，共 60 分。

） V 1. 配制CMC-Na溶液时，正确的操作方法是A. 冷水中分散，加热溶解B. 热水中分散，冷却条件下溶解C. 以上都不是D. 以上都是2. 凝胶色谱法是基于（）原理进行分子量分级A. 依数性B. 体积排除C. 渗透压D. 以上都不是3. 随着分子量增加，聚合物的抗张强度一般A. 下降B. 不变C. 增大D. 以上都可能4. 根据聚合物和侧基或端基的变化，聚合物的化学反应可分为基团反应、交联反应和降解反应，其中基团反应的聚合度A. 变大B. 变小C. 一般不变D. 以上都不是5. 可以用作胃溶性薄膜衣的材料是A. 邻苯二甲酸醋酸纤维素B. IV号丙烯酸树脂C. 邻苯二甲酸羟丙甲纤维素D. 以上都不是6. 聚合物拉伸取向后，在取向方向上机械强度A. 增大B. 减小C. 不变D. 都可能7. 有关缩聚反应错误的描述是A. 反应程度和平衡条件是影响线形缩聚物聚合度的重要因素B. 不断除去生成的小分子产物，可以提高缩聚物的分子量C. 缩聚反应开始阶段，聚合物分子量迅速增加，单体转化率较高D. 以上都不对8. 自由基聚合反应的特点是A. 快引发、快增长、速终止B. 快引发、快增长、无终止C. 慢引发、快增长、速终止D. 以上都不是9. 逐步缩聚反应合成高分子化合物，延长反应时间，产物分子量A. 提高B. 基本不变化C. 降低D. 以上都不是10. 阴离子聚合反应的特点是A. 快引发、快增长、速终止B. 快引发、快增长、无终止C. 慢引发、快增长、速终止D. 以上都是11. 软胶囊的囊材，目前最常用的材料是A. 明胶B. 阿拉伯胶C. 丙烯酸树脂D. 以上都不是12. 分子量及其分布是高分子（）所研究的内容A. 近程结构B. 远程结构C. 聚集态结构D. 以上都不是13. 对于湿、热敏感的药物，可以用（）作为湿法制粒压片的粘合剂A. 聚维酮B. 阿拉伯胶C. 交联聚维酮D. 海藻酸钠14. HPC与L-HPC的主要区别在于（）不同A. 结晶度B. 取代度C. 以上都不是D. 以上都是15. 高分子链中引入共轭双键，其柔性A. 下降B. 不变D. 以上都不是二、判断题（共 10 道试题，共 40 分。

2020—2021学年人教版（2019）选择性必修三章节自我强化训练5.2.3 功能高分子材料1.高分子材料在疫情防控和治疗中起到了重要的作用。

下列说法正确的是（）A．聚乙烯是生产隔离衣的主要材料，能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．聚丙烯酸树脂是3D打印护目镜镜框材料的成分之一，可以与NaOH 溶液反应C．天然橡胶是制作医用无菌橡胶手套的原料，它是异戊二烯发生缩聚反应的产物D．聚乙二醇可用于制备治疗新冠病毒的药物，聚乙二醇的结构简式为2.2019年12月27日，长征五号遥三运载火箭在文昌航天发射场成功发射，这意味着我国具备将航天器送向更远深空的能力。

下列说法错误的是( )A.火箭外壳的主要材料为铝合金，它具有强度高、耐腐蚀、重量轻等特点B.火箭整流罩的端头帽由玻璃钢材料制成，玻璃钢是一种复合材料C.火箭使用282C H N 作燃料，24N O 作还原剂，利用二者反应放出的巨大能量把火箭送入太空D.长征五号火箭运用了光纤通道火箭控制系统总线等技术，光纤的主要成分是二氧化硅3.面对突如其来的新型冠状病毒， 越来越多人意识到口罩和医用酒精的重要作用， 医用口罩由三层无纺布制成， 无纺布的主要原料是聚丙烯树脂。

下列说法错误的是（ ）A.医用口罩能有效预防新型冠状病毒传染B.聚丙烯树脂属于合成有机高分子材料C.医用酒精中乙醇的体积分数为 95%D.抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性4.我国科技人员全球首创3290块长宽均为800毫米，重量仅为2.85公斤的可折叠光影屏助阵70周年国庆庆典。

下列有关说法正确的是( )A.光影屏中安装的计算机芯片，其材质是二氧化硅B.为提升光影屏的续航能力，翻倍提高电池的能量密度C.光影屏选用可折叠LED ，其工作原理是将化学能转化为电能D.为减轻光影屏的重量，选用的ABS 工程塑料和碳纤维都是有机高分子材料5.下列关于有机高分子化合物的说法正确的是( )A.聚乙烯是热塑性塑料B.缩聚反应的单体至少有两种物质C.人造羊毛的单体是D.高级脂肪酸甘油酯的相对分子质量很大,属于高分子化合物6.下列有关功能高分子材料的用途的叙述中不正确的是( )A.高吸水性树脂可用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠B.离子交换树脂主要阳于分离和提纯物质C.医用高分子材料可用于制造医疗器械和人造器官D.聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水的淡化7.“一带一路”贸易使国外的特色产品走入百姓的日常生活,下列商品的主要成分所对应的材料类型不正确的是( )泰国银饰埃及棉制品捷克水晶饰品土耳其彩瓷金属材料天然高分子材料合成高分子材料无机非金属材料一类新型材料。

生物医用仿生高分子材料是指通过模仿生物体结构和功能特点而设计和制造的高分子材料，用于医学领域的应用。

这些材料具有良好的生物相容性、生物活性和可控可调的特性，可以在医学上模拟和替代生物组织的功能，实现诊断、治疗和修复等应用。

以下是一些常见的生物医用仿生高分子材料及其应用：
1. 生物降解聚合物：如聚乳酸（Poly Lactic Acid, PLA）和聚乙二醇（Polyethylene Glycol, PEG），常用于制备可降解的植入型材料，如缝合线、支架和修复材料。

2. 水凝胶：如明胶、海藻酸钠（Sodium Alginate）和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯（Polyethylene Glycol Diacrylate, PEGDA）等，可用于制备组织工程支架、脏器修复和药物传递等。

3. 多肽材料：如胶原蛋白和凝血蛋白，可用于修复软骨、皮肤和血管等组织。

4. 生物活性控释材料：如聚乳酸-羟基磷灰石（Poly Lactic Acid-Hydroxyapatite, PLA-HA）复合材料，可用于药物和生长因子的控释，促进组织修复和再生。

5. 智能材料：如形状记忆聚合物和响应性水凝胶，可根据环境条件（如温度、pH值、电场等）的变化实现形状转变、药物控释和传感应用。

这些生物医用仿真高分子材料在医学领域有着广泛的应用潜力，可以用于组织工程、细胞培养、药物传递、疾病诊断和治疗等方面。

通过不断的研究和创新，这些材料将有助于促进生物医学领域的发展和进步。

医用高分子材料公管学院信息管理与信息系统专业涂佳琪20091020053文摘：生物体是有机高分子存在的最基本形式，有机高分子是生命的基础。

动物体与植物体组成中最重要的物质——蛋白质、肌肉、纤维素、淀粉、生物酶和果胶等都是高分子化合物。

因此，可以说，生物界是天然高分子的巨大产地。

高分子化合物在生物界的普遍存在，决定了它们在医学领域中的特殊地位。

由于高分子材料的分子结构、化学组成和理化性质与生物体组织最为接近，因而决定了它最有可能作为医用材料，应用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断检查、患疾治疗等医疗领域。

一、医用高分子材料的基本要求由于高分子科学和医学的日益发展及相互渗透，使人类有可能逐步实现修补人体缺损，增进健康，延长寿命。

另一方面愈来愈多的医疗器械也以高分子作为原材料。

因此从质量和数量两个方面对医用高分子材料提出了更高的要求。

医用高分子材料是一类特殊用途的材料。

它们在使用过程中，常需与生物肌体、血液、体液等接触，有些还须长期植入体内。

由于医用高分子与人们的健康密切相关，因此对进入临床使用阶段的医用高分子材料具有严格的要求，要求有十分优良的特性。

归纳起来，一个具备了以下七个方面性能的材料，可以考虑用作医用材料。

一般满足下列几个基本条件：（1）在化学上是不活泼的，不会因与体液或血液接触而发生变化人体环境对高分子材料主要有以下一些影响：1)体液引起聚合物的降解、交联和相变化；2)体内的自由基引起材料的氧化降解反应；3)生物酶引起的聚合物分解反应；4)在体液作用下材料中添加剂的溶出；5)血液、体液中的类脂质、类固醇及脂肪等物质渗入高分子材料，使材料增塑，强度下降。

但对医用高分子来说，在某些情况下，“老化”并不一定都是贬意的，有时甚至还有积极的意义。

如作为医用粘合剂用于组织粘合，或作为医用手术缝合线时，在发挥了相应的效用后，反倒不希望它们有太好的化学稳定性，而是希望它们尽快地被组织所分解、吸收或迅速排出体外。

医用高分子材料的功能性质和发展前景（2）医用高分子材料的功能性质和发展前景医用高分子材料的应用与发展前景2017-04-07 08:53 | #2楼医用高分子材料是用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料，已经被应用到医学领域的各个方面，近年来得到了很快的发展。

医用高分子材料属于一种特殊的功能高分子材料，通常用于对生物体进行诊断、治疗、以及替换或修复、合成或再生损伤组织和器官具有延长病人生命、提高病人生存质量等作用。

简单地说，医用高分子材料学，是介于现代医学和高分子科学之间，并且涉及到物理、化学、生物学、医学等的一门交叉学科。

目前，医用高分子材料的发展可谓异军突起，医用高分子材料的应用如雨后春笋遍及整个医学领域，其用量也在持续稳定地增长1。

因此探索发现医用高分子材料应用的新领域具有十分重要的意义，必将为造福人类做出更大贡献。

1医用高分子材料的性质医用高分子材料的发展动力来自医学领域的客观需要。

医用高分子材料应用技术在医学领域中占有十分重要的地位，而医学方面对于高分子材料也有严格要求，因此其必须具有必要的特点满足基本要求。

1.1 医用高分子材料的特点同普通高分子材料相比，医用高分子材料对单体及其聚合物的锌、铅、镉、铜、钡、锡等金属离子的残留量及树脂纯度、分子量分布等都有较高要求。

但是在塑料类医疗器械的制备和产业化过程中，决定医疗器械质量和水平的不仅仅是医用塑料本身的性能。

实际上在塑料类医疗器械的制备中，加工工艺和技术装备条件在塑料类医疗器械的质量和水平中起着决定性的作用。

医用高分子材料的特点如下：（1）优良的'热稳定性、化学稳定性及可杀菌消毒；（2）优良的生物体替代性和生物体相容性，不会引起炎症和过敏，不会致癌，具有抗血栓性；（3）长期埋植在体内，不会丧失拉伸强度和弹性模量等物理力学性能； 1（4）易于加工成所需要的复杂的形状2。

1.2医用高分子材料的基本要求大部分医用高分子材料是要用于人体的，它在植入后将会与人体发生一系列的相互作用，为保证其使用的安全性和有效性，目前国内外对所有进入临床应用的医用高分子材料的要求都是十分严格的。

医用高分子材料范文医用高分子材料是指应用在医学领域的高分子材料。

随着科技的不断进步和医疗技术的快速发展，医用高分子材料的种类和应用范围不断扩大，已成为医疗器械和医疗设备的重要组成部分。

本文将介绍医用高分子材料的种类、特点和应用。

首先，医用高分子材料可以分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类。

天然高分子材料包括天然橡胶、天然纤维素、胶原蛋白等。

天然高分子材料具有良好的生物相容性和生物可降解性，因此广泛应用于外科手术缝合线、心脏瓣膜、人工血管等领域。

然而，天然高分子材料的力学性能较差，容易疲劳破裂，限制了其在一些领域的应用。

合成高分子材料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚酯等。

这些材料具有较好的力学性能和化学稳定性，可以通过化学合成来控制其物理性能和化学性质，满足不同医疗器械和医疗设备的要求。

例如，聚乳酸可以制备成可降解的缝合线，聚乙烯可以制备成人工关节、人工骨头等。

其次，医用高分子材料具有许多特点。

首先，医用高分子材料具有良好的生物相容性。

这意味着它们可以与生物体的组织和细胞相容，不会引起明显的免疫反应和毒性反应。

这是医用高分子材料能够被广泛应用于人体的重要原因之一其次，医用高分子材料具有可调控的物理性能和化学性质。

通过改变材料的组成、结构和加工工艺，可以调节医用高分子材料的机械性能、表面性质、降解速率等，以满足不同医疗需求。

再次，医用高分子材料具有较好的加工性能和可塑性。

它们可以通过注塑、挤出、模压等加工工艺制备成各种形状的医疗器械和医疗设备，例如导尿管、人工心脏瓣膜等。

同时，医用高分子材料还可以通过热成型、薄膜法等加工工艺制备成薄膜、纤维等形式，应用于创伤敷料、医用纤维材料等领域。

最后，医用高分子材料具有良好的生物可降解性。

它们在体内能够逐渐分解为低分子物质，最终通过代谢排出体外，不会对人体造成负面影响。

这种特性使得医用高分子材料在内外科手术、组织工程和药物缓释等领域得到了广泛应用。

最后，医用高分子材料在医疗领域有广泛的应用。

医⽤⾼分⼦材料的检测项⽬有哪些？有哪些标准？医⽤⾼分⼦是⽬前来说科技发展进步的产物，它是能够制造⼈体内脏、体外器官、药物剂型的聚合材料。

包括天然⽣物⾼分⼦和合成⽣物⾼分⼦材料。

关于医⽤⾼分⼦材料的检测项⽬也有很多，下⾯就位⼤家介绍⼀下。

检测周期：最快5个⼯作⽇。

检测标准：YY/T等。

医⽤⾼分⼦材料检测内容介绍：根据医⽤⾼分⼦检测的种类，检测的项⽬有：甲壳素检测、胶原蛋⽩检测、聚乳酸检测等服务。

根据医⽤⾼分⼦材料检测项⽬，提供包括：⼒学性能测试、热学性能测试、电学性能测试、光学性能测试、物理性能测试、助燃(防⽕)性能测试、耐化学性能测试、材料分析等全⾯的医⽤⾼分⼦材料检测服务。

医⽤⾼分⼦材料检测种类：医⽤⾼分⼦材料甲壳素检测：⼏丁质、聚⼄酰氨基葡糖、壳多糖、甲壳提取物、明⾓质、壳蛋⽩、壳多糖、聚⼄酰氨基葡糖、Β-1、4-聚N-⼄酰-D-葡萄糖胺等。

医⽤⾼分⼦材料胶原蛋⽩检测：纤维胶原、基底膜胶原、微纤维胶原、锚定胶原、六⾓⽹状胶原、⾮纤维胶原、跨膜胶原、间质胶原、基底膜胶原、细胞周围胶原等。

医⽤⾼分⼦材料聚乳酸检测：聚⼄醇酸、左旋聚乳酸、外销聚乳酸、右旋聚乳酸等。

医⽤⾼分⼦材料检测项⽬：⼒学性能测试拉伸强度及伸长率、拉伸弹性模量、弯曲强度、弯曲弹性模量、压缩强度、悬臂梁冲击强度、简⽀梁冲击强度、剪切强度、撕裂强度、剥离强度、戳穿性能、邵⽒硬度、洛⽒硬度、球压痕硬度、落锤冲击、耐环境应⼒开裂。

热学性能测试熔点、氧化诱导时间、熔体流动速率、热变形温度、维卡软化温度、线膨胀系数。

电学性能测试击穿电压强度、介电常数、介质损耗因数、体积电阻率、表⾯电阻率。

光学性能测试黄⾊指数、透光率、雾度、⽩度、光泽度。

物理性能测试密度、吸⽔性、⽔蒸⽓透过度、氧⽓透过性、交联度、冲击脆化温度、耐热应⼒开裂、灼烧残余(灰分)、炭⿊分散度、导热系数。

助燃(防⽕)性能测试氧指数、垂直燃烧、⽔平燃烧、烟密度。

耐化学性能测试耐酸、碱、盐溶液、耐丙酮、耐⼆氯甲烷等溶液、耐污染实验。