聚氨酯人工血管改性促进内皮化研究进展

生物基可降解聚氨酯的合成、功能化改性及医学应用研究摘要：生物基可降解聚氨酯作为一种优秀的生物材料，因其优良的可降解性、生物相容性以及可调控性等特点，已经在医学领域得到了广泛的研究和应用。

本文介绍了生物基可降解聚氨酯的合成方法、功能化改性及其在医学上的应用，包括纤维组织修复、药物递送、生物显微镜成像和人工血管等方面的研究进展，并对未来该领域的发展进行了展望。

关键词：生物基可降解聚氨酯；合成；功能化改性；医学应用1.绪论生物基可降解聚氨酯（Biodegradable Polyurethane，简称BDPU）是一类以生物源性和可降解原料为基础，通过聚氨酯化学反应制得的高分子材料。

BDPU不仅具有优良的可降解性、生物相容性以及可调控性等特点，而且其结构和性质可通过不同的合成方法和功能化改性来实现多样化的医学应用。

目前，BDPU已经在纤维组织修复、药物递送、生物显微镜成像和人工血管等方面得到了广泛的应用。

2.生物基可降解聚氨酯的合成方法生物基可降解聚氨酯可通过多种方法合成，其中最常用的方法是以环氧化油（Epoxidized Soybean Oil，简称ESO）为原料，通过开环聚合反应形成环氧化聚酯，然后将其与异氰酸酯（Isocyanate）基团在催化剂的作用下进行聚氨酯化学反应得到BDPU。

此外，还可以利用天然生物聚合物如淀粉、酪蛋白、明胶等来制备BDPU，也可以通过共聚反应或交联反应来获得BDPU。

3.生物基可降解聚氨酯的功能化改性为了实现BDPU在不同医学领域的应用，研究人员通过对BDPU进行功能化改性，使其具有更广泛的应用性能。

目前，常用的功能化改性方法包括控制聚氨酯链的长度和分子量、加入胶原蛋白等生物大分子、添加多肽链等生物活性物质、引入磁性基团、光敏基团以及化学修饰等方法。

4.生物基可降解聚氨酯在医学应用中的研究进展4.1 纤维组织修复BDPU作为一种生物可降解材料，具有较好的生物相容性和可调控性，已经应用于人类组织工程和修复医学领域。

人工血管发展史人工血管是一种可以用来替代或修复人体血管功能的医疗器械。

人工血管的发展可以追溯到上世纪50年代，随着科技的进步，人工血管的材料和制造工艺也得到了显著的发展。

以下将介绍人工血管的发展史。

上世纪50年代，人工血管的研究主要集中在对材料的选择和制备工艺的改进上。

当时，研究人员使用塑料、橡胶和人造纤维等材料制造人工血管，但是这些材料无法与血液相容，容易引起血栓形成和血管狭窄等并发症。

因此，研究人员开始尝试使用人造纤维素和酪蛋白等天然材料制造人工血管，但这些材料的生物相容性仍然较差。

上世纪60年代，随着对生物材料的研究不断深入，人工血管的材料选用逐渐向聚合物材料转变。

人工材料的研究发现，聚四氟乙烯（PTFE）和聚丙烯（PP）等材料具有良好的耐磨性和生物相容性，逐渐成为制造人工血管的首选材料。

同时，研究人员开始尝试使用改性的聚乙烯和聚氨酯等材料制造人工血管，并取得了初步的成功。

上世纪70年代，人工血管的发展进一步加快。

研究人员发现，聚乙烯醇（PVA）和聚乳酸（PLA）等材料在制造人工血管时具有更好的可塑性和生物降解性。

这些材料可以被人体组织代谢掉，避免了长期使用人工血管可能引发的并发症。

因此，这些材料被广泛应用于人工血管的制造中，大大提高了人工血管的安全性和有效性。

上世纪80年代，随着生物材料科学的进步，新材料的引入进一步推动了人工血管的发展。

研究人员开始尝试使用生物陶瓷材料和生物纤维素等新材料制造人工血管，这些材料具有更好的生物相容性和生物降解性。

此外，纳米技术的发展也为人工血管的研究提供了新的思路，纳米材料可以提高人工血管的表面活性和生物相容性，减少并发症的发生。

21世纪以来，人工血管的发展进一步加速。

研究人员开始尝试使用干细胞和基因工程等新技术制造人工血管，以实现血管的自我修复和再生。

同时，通过仿生学的方法，研究人员设计和制造出与自然血管相似的纳米或微米尺度的血管结构，这些血管具有更好的生物相容性和生物活性。

ＣＲＴＥＲＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓＡｂｓｔｒａｃｔＯＢＪＥＣＴＩＶＥ：Ｔｏｓｕｍｍａｒｉｚｅｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓ，ａｎｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｋｉｎｄｓｏｆｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ，ｓｏａｓｔｏｌｏｏｋａｈｅａｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓｉｎｆｕｔｕｒｅ．ＤＡＴＡＳＯＵＲＣＥＳ：Ａｃｏｍｐｕｔｅｒ－ｂａｓｅｄｏｎｌｉｎｅｓｅａｒｃｈｏｆＰｕｂＭｅｄｄａｔａｂａｓｅｗａｓｕｎｄｅｒｔａｋｅｎｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙａｒｔｉｃｌｅｓａｂｏｕｔｔｈｅｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓｐｕｂｌｉｓｈｅｄｉｎＥｎｇｌｉｓｈｆｒｏｍＪａｎｕａｒｙ１９９５ｔｏＪｕｌｙ２００６ｗｉｔｈｔｈｅｋｅｙｗｏｒｄｓｏｆ＂Ｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓ，Ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ，Ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎ＂．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔＣｈｉｎｅｓｅａｒｔｉｃｌｅｓｗｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｆｒｏｍｔｈｅｄａｔａｂａｓｅｏｆＣｈｉｎｅｓｅＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＰｅｒｉｏｄｉｃａｌｓ（ＶｉｐＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）ｐｕｂｌｉｓｈｅｄｂｅｔｗｅｅｎＪａｎｕａｒｙ１９９５ａｎｄＪｕｌｙ２００６ｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｋｅｙｗｏｒｄｓｉｎＣｈｉｎｅｓｅ．ＳＴＵＤＹＳＥＬＥＣＴＩＯＮ：Ｔｈｅｄａｔａｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｆｉｒｓｔｌｙ，ａｎｄｔｈｅｑｕｏｔａｔｉｏｎｓｏｆｅａｃｈａｒｔｉｃｌｅｗｅｒｅｌｏｏｋｅｄｏｖｅｒ．Ｉｎｃｌｕｓｉｖｅｃｒｉｔｅｒｉａ：Ａｒｔｉｃｌｅｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｖａｓｃｕｌａｒｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓｏｒｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓ．Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅｃｒｉｔｅｒｉａ：ＲｅｐｅｔｉｔｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｒＭｅｔａａｎａｌｙｓｉｓａｒｔｉｃｌｅｓ．ＤＡＴＡＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮ：Ｔｏｔａｌｌｙ２７７ａｒｔｉｃｌｅｓｗｅｒｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇ２４７ｆｏｒｅｉｇｎｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓａｎｄ３０Ｃｈｉｎｅｓｅｏｎｅｓ，ｏｆｗｈｉｃｈ３４ｗｅｒｅｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｌｕｓｉｖｅｃｒｉｔｅｒｉａ．２４３ｏｌｄｃｏｎｔｅｎｔｏｒｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｗｅｒｅｅｘｃｌｕｄｅｄ．Ｏｆｔｈｅ３４ａｒｔｉｃｌｅｓ，ｔｈｅｒｅｗｅｒｅ４ａｒｔｉｃｌｅｓｏｎｔｈｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ，ａｎｄ３０ａｂｏｕｔｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｈｅｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓ．ＤＡＴＡＳＹＮＴＨＥＳＩＳ：Ｖａｓｃｕｌａｒｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓｃｏｕｌｄｎｏｔｏｎｌｙｓｅｒｖｅａｓｔｈｅｂａｒｒｉｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｖａｓｃｕｌａｒｗａｌｌａｎｄｂｌｏｏｄ，ｂｕｔａｌｓｏｐｒｅｖｅｎｔｔｈｅｔｈｒｏｍｂｏｇｅｎｅｓｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｋｅｅｐｔｈｅｂａｌａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｖａｓｏｃｏｎｓｔｒｉｃｔｉｏｎａｎｄｖａｓｏｄｉｌａｔａｔｉｏｎ，ａｎｄｂｌｏｏｄｃｌｏｔｔｉｎｇａｎｄａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｔｅｄｂｌｏｏｄ．Ｖａｓｃｕｌａｒｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓｃｏｕｌｄｆｏｒｍａｓｙｓｔｅｍｏｆａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｔｅｄａｎｄａｎｔｉｔｈｒｏｍｂｏｇｅｎｅｓｉｓｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｌｕｍｅｎ，ｔｏｋｅｅｐｔｈｅｎｏｒｍａｌｂｌｏｏｄｆｌｏｗａｎｄｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｐａｔｅｎｃｙｏｆｖａｓｃｕｌａｒｖｅｓｓｅｌ．Ｔｈｅｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｐａｔｅｎｃｙｒａｔｅａｆｔｅｒｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓｉｎｃｌｉｎｉｃｗａｓｌｏｗ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｍｉｄｄｌｅａｎｄｓｍａｌｌｃａｌｉｂｅｒａｒｔｅｒｙａｎｄｖｅｉｎｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ．Ｍａｎｙｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓｃｏｕｌｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｔｈｒｏｍｂｏｇｅｎｅｓｉｓａｎｄｉｎｈｉｂｉｔｔｈｅｉｎｔｉｍａｌｈｙｐｅｒｐｌａｓｉａｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｐａｔｅｎｃｙｒａｔｅｏｆｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｅｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓｗｅｒｅｖａｒｉｅｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎ，ａｕｔｏａｌｌｅｒｇｉｃｖｅｉｎｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓｓｉｎｇｌｅ－ｓｔａｇｅｓｅｅｄｉｎｇ，ｍｉｃｒｏｖａｓｃｕｌａｒｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｈｉｇｈ－ｄｅｎｓｉｔｙｓｅｅｄｉｎｇ，ｉｎｖｉｔｒｏｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓｔｗｏ－ｓｔａｇｅｓｅｅｄｉｎｇａｎｄｓｏｏｎ．Ｅｖｅｒｙｍｅｔｈｏｄｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ．ＣＯＮＣＬＵＳＩＯＮ：Ｔｈｏｕｇｈｔｈｅｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｐａｔｅｎｃｙｒａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚｅｄｍｅｔｈｏｄｓｈａｖｅｓｏｍｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ．Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｂｉｏｌｏｇｙａｎｄｇｅｎｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｈｅｏｕｔｌｏｏｋｏｆｔｈｅｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓｃｏｕｌｄｂｅｗｉｄｅｉｎｆｕｔｕｒｅ．ＨｕＢ，ＨｅＹＺ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｖａｓｃｕｌａｒｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓ．ＺｈｏｎｇｇｕｏＺｕｚｈｉＧｏｎｇｃｈｅｎｇＹａｎｊｉｕｙｕＬｉｎｃｈｕａｎｇＫａｎｇｆｕ２００７；１１（１０）：１９２３－１９２６（Ｃｈｉｎａ）［ｗｗｗ．ｚｇｌｃｋｆ．ｃｏｍ／ｚｇｌｃｋｆ／ｅｊｏｕｒｎａｌ／ｕｐｆｉｌｅｓ／０７－１０／１０ｋ－１９２３（ｐｓ）．ｐｄｆ］摘要目的：总结目前人工血管内皮化的研究进展及各种内皮化方法的优缺点，展望未来人工血管内皮化的发展方向。

聚氨酯在医疗器械领域的应用医疗器械领域对材料的要求十分严格，需要具备高性能、高可靠性、高适应性等特点。

聚氨酯作为一种先进的高分子材料，具有良好的生物相容性、机械性能和化学稳定性等优点，在医疗器械领域中得到广泛应用。

本文将详细阐述聚氨酯在医疗器械领域的应用现状及未来发展趋势。

聚氨酯是由多元醇和多异氰酸酯反应生成的高分子材料。

制备聚氨酯的主要方法有化学反应法和物理改性法。

化学反应法是通过多元醇和多异氰酸酯的聚合反应生成聚氨酯。

物理改性法则是通过添加其他高分子材料或纳米粒子等改性剂对聚氨酯进行改性处理，以改善其性能。

聚氨酯具有优良的物理性能，如高弹性、耐磨性、抗撕裂性等，以及良好的化学性能，如耐腐蚀、抗氧化等。

这些特性使得聚氨酯在医疗器械领域具有广泛的应用前景。

聚氨酯在高分子药物领域的应用主要涉及药物载体和药物控制释放。

聚氨酯可以作为药物载体，将药物包裹在聚氨酯基质中，形成药物聚氨酯微球或纳米粒。

这些药物聚氨酯微球或纳米粒可以靶向治疗肿瘤、动脉粥样硬化等疾病。

聚氨酯还可以用于药物控制释放，通过调节聚氨酯的降解性能，实现在特定时间和部位的药物释放。

介入治疗是一种微创治疗手段，需要使用各种介入治疗器材。

聚氨酯由于其优良的生物相容性和弹性，常被用作介入治疗器材的制造材料。

例如，聚氨酯可以用于制造血管支架、人工关节、心脏起搏器等介入治疗器材。

其中，血管支架和人工关节是聚氨酯在介入治疗器材中最重要的应用领域。

手术缝合线是医疗器械领域的一个重要组成部分，要求材料具有良好的生物相容性和机械性能。

聚氨酯手术缝合线由于其优良的生物相容性和高强度，已经得到广泛应用。

聚氨酯手术缝合线的抗张强度和伸长率可以根据需要进行调整，以满足不同手术的需求。

聚氨酯还可以用于制造医用粘合剂和外科补片，用于伤口愈合和组织修复。

随着科技的不断发展，聚氨酯在医疗器械领域的应用前景越来越广阔。

未来，聚氨酯将更多地应用于生物3D打印、智能医疗器械、生物医用传感器等领域。

聚氨酯的合成、改性和应用研究的开题报告一、研究背景聚氨酯作为一种重要的高分子材料，在合成、改性和应用等方面都具有广泛的研究和应用价值。

聚氨酯具有诸多优越的性能，如良好的物理力学性能、优异的耐热、耐寒能力和抗腐蚀性能等，因此聚氨酯在航空、航天、汽车、建材、涂料等领域中有着广泛的应用。

随着现代化建设的不断推进，聚氨酯的市场需求不断扩大，对聚氨酯的改性和应用研究提出了更高的要求。

因此，本论文将从聚氨酯的合成、改性和应用研究三个方面进行探索和研究，为聚氨酯的开发和应用提供新的思路和方法。

二、研究内容和方法本文将从以下三个方面展开研究：1.聚氨酯的合成研究以聚氨酯的制备技术和工艺条件为研究对象，采用不同的合成方法和不同的反应条件，探索聚氨酯的制备方法和机理，并优化制备过程中的条件参数，以提高聚氨酯的合成效率和品质。

2.聚氨酯的改性研究以聚氨酯的物理性质和化学性质为研究对象，采用不同的改性方法，如引入新的基团、调整反应条件、混入填料等方法，对聚氨酯进行改性，并研究改性对聚氨酯性能的影响、改性机理等方面进行分析。

3.聚氨酯的应用研究以聚氨酯在建材、涂料、粘合剂等领域的应用为研究对象，结合聚氨酯的特性和不同的应用需求，探索聚氨酯在不同领域的应用方法和实际应用效果，并对聚氨酯在不同领域中的应用前景进行展望。

本文将采用文献资料查阅法、实验室合成实验法、物理性能测试法等多种研究方法，以系统、全面的研究方法，来达到聚氨酯的合成、改性和应用研究的目的。

三、研究意义聚氨酯作为一种重要的高分子材料，在各个领域中都有着广泛的应用，因此聚氨酯的合成、改性和应用研究具有重要的意义和价值。

本文旨在从聚氨酯的合成、改性和应用三个方面进行探索和研究，为聚氨酯的开发和应用提供新的思路和方法，为推动化工材料行业的发展做出贡献。

四、研究进度安排1.聚氨酯的合成研究：完成文献资料查阅、实验室试制和实验结果分析等工作。

2.聚氨酯的改性研究：完成文献资料查阅、改性实验设计和改性效果评价等工作。

医用聚氨酯顾玄烨 051002211【摘要】：医用聚氨酯具有血液相容性和生物相容性，技术含量高，附加值高，能产生很好的经济效益和社会效益。

文章简述了医用聚氨酯材料的性能、结构以及应用进展，并对其广阔的应用前景进行了展望。

【关键词】：医用聚氨酯；研究进展；发展方向引言聚氨酯（PU）是在高分子结构主链上含有许多氨基甲酸酯基团（－NHCOO －）的聚合物，英文名为polyurethane。

聚氨酯自1937年由拜耳公司发明以来，在生物医用材料领域得到了广泛的应用。

聚氨酯具有独特的性能，例如相对优异的生物相容性、化学特性、卓越的力学性能以及加工特性等，成为众多医疗产品原料的理想选择。

[1]自20世纪50年代聚氨酯首次应用于生物医学，至今已有四十多年的历史，在许多人工器官和医疗装置中发挥着至关重要的作用，比如介入导管、人工心脏起搏器和全人工心脏，血液透析膜等。

1．医用聚氨酯的结构医用聚氨酯大多指具有嵌段聚氨酯（SPU）结构特征的聚合物这一类非发泡弹性体。

嵌段聚氨酯由聚醚二元醇、聚酯二元醇、聚硅氧烷二元醇、聚碳酸酯二元醇以及全氟聚醚二元醇等形成的软段和由二异氰酸酯与小分子量二胺或二醇形成的硬段2部分构成。

由于软段和硬段具有热力学不相容的性能，因此多嵌段聚氨酯存在着相分离，并导致微区的形成，其中软段为连续相，硬段聚集成微区分散在连续相中。

典型医用聚氨酯的结构与合成法如图1所示[2]。

2．医用聚氨酯的性能聚氨酯是由软链段和硬链段交替镶嵌组成的含有许多-NHCOO- 基团的极性高聚物，通过选择适当的软、硬链段结构及其比例，就可合成既具有良好的物理机械性能，又具有血液相容性和生物相容性的医用高分子材料。

其主要性能有[3]：①优良的抗凝血性能；②毒性试验结果符合医用要求；③临床应用中生物相容性好，无致畸变作用，无过敏反应，可解决天然胶乳医用制品固有的“蛋白质过敏”和“致癌物亚硝胺析出”两大难题，从而成为许多天然胶乳医用制品的换代材料；④具有优良的韧性和弹性，加工性能好，加工方式多样，是制作各类医用弹性体制品的首选材料；⑤具有优异的耐磨、软触感、耐湿气、耐多种化学药品性能；⑥能采用通常的方法灭菌，暴露在X 射线下性能不变。

提高聚氨酯生物稳定性和相容性的研究进展夏维娟,张智华,庹新林3(清华大学材料科学与工程研究院,化工系高分子研究所,北京　100084) 摘要:聚氨酯因其具有优异的机械性能、良好的生物稳定性和生物相容性等成为目前研究和应用广泛的一种生物高分子材料。

但是作为长期植入材料,其生物稳定性和相容性并不完美,因此对聚氨酯材料进行改性来提高其生物稳定性和相容性已成为目前研究的重要方向。

本文首先介绍了聚氨酯生物材料的结构特点,概述了其作为生物材料的合成进展情况,然后总结了提高聚氨酯生物稳定性和相容性的改性方法。

关键词:聚氨酯;生物材料;稳定性;生物相容性;改性在所有可植入人工合成高分子材料中,具有两相结构的嵌段聚氨酯因具有高拉伸强度和断裂伸长率、良好的耐磨损性、粘结性、耐溶剂性、无毒性、易成型加工、性能可控等优点,尤其是其良好的生物学性能[1],在生物医学领域占有相当重要的地位。

自1967年聚氨酯第一次作为生物材料应用以来,聚氨酯已广泛地应用于人工心脏辅助装置[2]、人工血管[3]、人工瓣膜[4]等。

虽然聚氨酯植入人体已有三十多年的历史,但其在生物环境中仍然存在着相对不稳定性和不完美的抗凝血性。

1981年,Parins[5]首先报道了用于心脏起搏器绝缘线的聚醚聚氨酯植入体内12周降解的现象。

随后,Stokes[6]详细地描述了其在体内的降解现象及机理,并首次提出“环境应力开裂”(ESC)和“金属离子氧化”(M IO)的概念来描述聚氨酯的降解。

Christenson等[7]总结了自己和其他研究者的工作,并对聚氨酯的降解机理进行了详尽的论述。

随着聚氨酯生物材料的广泛应用,其生物稳定性和相容性问题也受到人们的广泛关注,人们尝试通过多种方法改善其生物学性能。

1　聚氨酯生物材料的结构特点从分子结构看,聚氨酯是一种由柔性的“软段”和刚性的“硬段”交替共聚的聚合物。

软段的主要类型有聚醚型和聚酯型,还有一些有助于提高聚氨酯性能的协同聚醚或聚酯。