医用高分子材料

医用高分子材料的研究现状

摘要:医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。目前,在生命科学、医疗器械、药物等领域中已得到广泛而重要的应用。

关键词:高分子材料 医用 种类 研究现状 展望

生物医用高分子材料(Poly-meric bio-materials)是指在生理环境中使用的高分子材料[1],它们中有的可以全部植入体内,有的也可以部分植入体内而部分暴露在体外,或置于体外而通过某种方式作用于体内组织。医用高分子材料需长期与人体体表、血液、体液接触,有的甚至要求永久性植入体内[2]。因此,这类材料必须具有优良的生物体替代性(力学性能、功能性)和生物相容性[3]。

生物医用高分子材料需要满足的基本条件: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;对周围组织不会引起炎症反应;不会产生遗传毒性和致癌;不会产生免疫毒性;长期植入体内也应保持所需的拉伸强度和弹性等物理机械性能;具有良好的血液相容性;能经受必要的灭菌过程而不变形;易于加工成所需要的、复杂的形态[4]。

生物医用高分子材料分合成和天然两大类。

1 合成生物医用高分子材料的种类

合成医用高分子材料发展的第一阶段始于1937年,其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料;第二阶段始于1953年,其标志是医用级有机硅橡胶的出现;第三个阶段是具有主动诱导、激发人体组织器官再生修复的新材料的出现[2]。

(1)与血液接触的高分子材料。是指用来制造人工血管、人工心脏血囊、人工心瓣膜、人工肺等的生物医用材料;(2)组织工程用高分子材料。细胞大规模培养技术的日臻成熟和生物相容性材料的开发与研究,使得创造由活细胞和生物相容性材料组成的人造生物组织或器官成为可能;(3)药用高分子材料。分为具有药理活性的高分子药物,低分子药物的高分子化,药用高分子微胶囊;(4)医药包装用高分子材料。可分为软、硬两种类型。硬型材料如聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等,软型材料如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氯乙烯及乙烯-醋酸乙烯共聚物等;(5)眼科用高分子材料。隐形眼镜,人工角膜,人工晶状体;(6)医用粘合剂与缝合线 是指将组织粘合起来的组织粘合剂;(7)医疗器件用高分子材料。一次性医疗用品(注射器、输液器、检查器具、护理用具、麻醉及手术室用具等)、血袋、尿袋及矫形材料等。

医用高分子材料

高分子材料科学与工程， 高材1006班， 王中伟， 20100221276

摘 要：随着高分子材料在社会的各个领域的广泛应用，尤其是在航天工程、医学等领域的应用。功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作 用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有 化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分 离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。 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。对医用高分子材料的目前需求作了简要分析,介绍了医用高分子材料的主要类别、用途及其特殊要求,并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。

关键词： 医用高分子材料 人工人体器官 对人类健康的促进 相容性

前言：现代医学的发展,对材料的性能提出了复杂而严格的多功能要求,这是大多数金属材料和无机材料难以满足的;而合成高分子材料与生物体(天然高分子)有着极其相似的化学结构,化学结构的相似性决定了它们在性能上能够彼此接近从而可能用聚合物制作人工器官,作为人体器官的替代物。另外,除人工器官用材料之外, 医药用高分子材料、临床检查诊断和治疗用高分子材料的开发研究也在积极地展开,它们被统称为医用高分子材料．医用高分子材料是一类令人瞩目的功能高分子材料,是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。它涉及到物理学、化学、生物化学、医学、病理学等多种边缘学科。医用高分子材料是生物材料的重要组成部分。医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术合成高分子材料,是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。

正文：

一、医用高分子材料的概念及简介：医用高分子材料是依据高分子材料的某些特性及特征，如其本身是惰性的，不参与药的作用，能只起增稠、表面活性、崩解、粘合、赋形、润滑和包装 等特效，对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术 合成高分子材料，用它制造成能有医学价值的产品。医用高分子材料是一类令人 瞩目的功能高分子材料,是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。它 涉及到物理学、化学、生物化学、医学、病理学等多种边缘学科。医用高分子材 料是生物材料的重要组成部分。是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技 术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它 已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。然而，医用高 分子材料是一类根据医学的需求来研制与生物体结构相适应的、在医疗上使用的 材料．包括体外应用的高分子材料、体内应用的人工脏器、口腔齿科材料、高分子药物、高分子诊断试剂、高分子免疫制剂等。

生物医用高分子材料

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生物医用高分子材料

08080４1０6 黄涛

摘 要:: 阐述了生物医用高分子材料的应用研究与发展状况 ,综述了生物医用高分子材料的分类、特性及研究成果,展望了未来的生物医用高分子材料的发展趋势。

关键词: 生物医用高分子材料 分类 进展 综述 发展趋势

1 概述

在功能高分子材料领域，生物医用高分子材料可谓异军突起，目前已成为发展最快的一个重要分支。生物医用高分子材料指用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官，增进或恢复其功能的高分子材料。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学。虽已有四十多年的研究历史，但蓬勃发展始于

20世纪70年代。简单地说，所谓生物医用高分子材料 ( Ｐolｙ－meｒｉｃ bio

- maｔeｒiａls） 是指在生理环境中使用的高分子材料,它们中有的可以全部植入体内，有的也可以部分植入体内而部分暴露在体外,或置于体外而通过某种方式作用于体内组织。

近十年来,由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展,医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。

２ 生物医用高分子材料分类

生物医用高分子材料主要有天然生物材料和合成高分子材料。

2 . 1

天然生物材料

天然生物材料是 并得到迅速推广应用的一类天然生物材料。由 家蚕丝脱胶后可得到纯丝素蛋白成分

,丝素蛋白是

一种优质的生物医学材料

,具有无刺良好的2 . 2 合成高分子材料 合成高分子材料因与人体器官组织的天然高分子有着极其相似的化学结构和物理性能 ,因而可以 植入人体 ，部分或全部取代有关器官。因此 ,在现代 医学领域得到了最为广泛的应用 ,成为现代医学的重要支柱材料。与天然生物材料相比 ,合成高分 子材料具有优异的生物相容性 ，不会因与体液接触 而产生排斥和致癌作用 ,在人体环境中的老化不明 显。通过选用不同成分聚合物和添加剂 ,改变表面 活性状态等方法可进一步改善其抗血栓性和耐久性 ,从而获得高度可靠和适当有机物功能响应的生 物合成高分子材料。目前

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。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。