医用高分子材料应用及研究进展(论文-18)
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医用高分子材料论文医用高分子材料是指用于医疗器械、医药包装、医用卫生材料等方面的高分子材料。
随着医疗技术的不断发展和人们对健康的重视,医用高分子材料的应用范围和需求量也在不断增加。
本文将从医用高分子材料的特点、应用领域和发展趋势等方面进行论述。
首先,医用高分子材料具有良好的生物相容性和生物降解性。
在医疗器械和医用卫生材料方面,高分子材料需要与人体组织接触,因此其生物相容性是至关重要的。
良好的生物相容性可以减少对人体的刺激和损害,有利于医疗器械的安全使用。
同时,一些医用高分子材料还具有生物降解性,可以在一定时间内被人体代谢和吸收,避免二次手术带来的伤害,因此在医疗器械和医用卫生材料中有着广泛的应用前景。
其次,医用高分子材料在医药包装领域也有着重要的应用。
医药包装需要具备良好的密封性、保鲜性和防渗透性,以保护药品的质量和安全。
高分子材料由于其优异的物理和化学性能,可以满足医药包装的各项要求,同时还可以实现包装材料的轻量化和环保化,符合现代医药包装的发展趋势。
另外,医用高分子材料还在医疗器械和医用卫生材料中发挥着重要作用。
例如,医用高分子材料可以用于制备手术缝线、人工关节、医用胶水等医疗器械产品,同时也可以制备口罩、手套、敷料等医用卫生材料,为医疗行业提供必要的支持。
随着医疗技术的不断进步和人们对健康的不断追求,医用高分子材料的应用领域和需求量将会不断扩大。
未来,随着生物医学工程、纳米医学、智能医疗等领域的发展,医用高分子材料将会迎来更广阔的发展空间和应用前景。
综上所述,医用高分子材料在医疗器械、医药包装、医用卫生材料等方面具有重要的应用价值,其特点和应用领域决定了其在医疗行业中的不可替代地位。
随着医疗技术的不断发展和人们对健康的不断关注,医用高分子材料必将迎来更加广阔的发展前景。
高分子材料在生物医学领域的应用研究进展近年来,随着生物医学领域的不断发展,高分子材料作为一类重要的材料,已经在生物医学领域得到广泛的应用。
高分子材料具有良好的生物相容性、可控制的释放性能以及可塑性等特点,使其在生物医学材料中有着巨大的潜力。
本文将对高分子材料在生物医学领域的应用研究进展进行综述。
一、高分子材料在组织工程中的应用组织工程是一门旨在通过组织工程支架和细胞培养来重建和修复受损组织或器官的学科。
高分子材料作为一种理想的组织工程支架材料,被广泛应用于组织工程的研究中。
例如,聚乳酸(PLA)和聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)等高分子材料在骨组织工程中具有良好的应用前景。
它们可以被制成各种形状的支架,提供细胞附着和生长的支持,并逐渐降解为体内组织。
二、高分子材料在药物传递系统中的应用药物传递系统是指将药物以一种可控的方式传递到特定部位的系统。
高分子材料能够通过改变材料的性质和结构,实现对药物的控制释放。
例如,聚乙二醇(PEG)被广泛用于制备纳米粒子药物传递系统。
通过改变PEG链的长度和密度,可以调节纳米粒子的稳定性和药物的释放速率,从而提高药物的治疗效果。
三、高分子材料在仿生材料中的应用仿生材料是指模仿生物体组织、器官或器械的形态、结构和功能所设计的材料。
高分子材料因其良好的生物相容性和可塑性,在仿生材料的研究中具有重要的应用价值。
例如,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)被广泛应用于义眼、牙齿修复和关节置换等医疗器械中。
PMMA具有良好的透明性和易形性,可以模拟天然组织的外观和形态,提高患者的生活质量。
四、高分子材料在抗菌材料中的应用抗菌材料是指能够抑制细菌生长和传播的材料。
高分子材料因其具有良好的可控性和生物相容性,被广泛用于抗菌材料的研究。
例如,聚苯乙烯(PS)和壳聚糖(CS)可以通过改变它们的化学结构,提高材料的抗菌性能。
这些高分子材料可以在医疗器械、医用敷料和口腔护理产品等方面发挥重要作用,有效减少病原菌对人体的危害。
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。
医用高分子材料的研究和应用随着医学技术的不断发展,医用材料和器械的发展也越来越迅速。
其中,医用高分子材料是近年来备受关注的一个领域。
医用高分子材料具有多种优异的性能,如生物相容性好、可降解性强、可改变形态等。
它们被广泛应用于医疗设备、医用耗材、医用敷料等领域,并且在制造假体、修复组织等方面都有很大的应用前景。
1. 常见的医用高分子材料常见的医用高分子材料有许多种,比如:聚乳酸(PLA)、聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)、聚己内酯(PCL)、聚乙二醇(PEG)、聚苯乙烯(PS)等。
这些材料的特点各不相同,适用于不同的领域和应用场景。
聚乳酸(PLA):PLA是一种生物降解的高分子材料,具有优异的可降解性和生物相容性,适用于制造可降解的医疗器械或打印组织的模型。
聚乳酸-羟基乙酸(PLGA):PLGA是一种可注射性、可分解性的聚合物材料,广泛应用于药物缓释、制备微球、纳米颗粒等领域。
聚己内酯(PCL):PCL是一种具有优异生物相容性、生物可降解性的高分子材料,尤其适用于制造组织支架、修复软骨等方面。
聚乙二醇(PEG):PEG是一种较为特殊的高分子材料,其分子结构具有特殊的亲水性,因此其被广泛应用于制造各种医用耗材、药物缓释等方面。
聚苯乙烯(PS):PS是一种常用的医用高分子材料,常常被用于制造医用耳塞、医用口罩等消耗品。
2. 医用高分子材料的应用(1)医用器械领域:医用高分子材料被广泛应用于制造医学器械,如输液管路、导管、压力传感器、心脏起搏器、人工心脏瓣膜等。
这些器械一般需要具备生物相容性和可靠的性能,医用高分子材料的应用可以满足这些要求。
(2)医用敷料领域:医用高分子材料还被运用于制造医疗用敷料,如止血、吸收、覆盖敷料等。
这类敷料对于血液凝血、伤口治疗、组织修复等方面起到了至关重要的作用。
(3)组织修复和再生领域:医用高分子材料的可降解性、多孔性及微纳工程等独特的性质,使得它们在组织修复和再生方面具有广阔的应用前景。
医用高分子材料的研究和应用高材0901 王华帅200921003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应用一.医用高分子材料生物医用高分子材料(Poly-meric biomaterials)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。
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。
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。
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。
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。
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。
二.医用高分子材料的分类目前所应用的医用高分子材料有聚醚聚氨酯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、硅橡胶、聚酯、尼龙、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙二醇、聚乳酸天然高分子材料等, 被广泛应用于植入性生物材料和人工脏器、介入器材、口腔材料、卫生材料及敷料、医用缝合粘合材料、医用高分子和医用橡胶制品、体外循环设备。
其制品种类主要有人造脏器、医疗器械和药物剂型三种类型。
生物医用高分子材料的研究与应用随着现代医学的不断发展,越来越多的疾病得以得到有效的治疗。
而在治疗过程中,材料的选择也起着至关重要的作用。
生物医用高分子材料是一类在医学领域中应用广泛的材料,它们具有良好的生物相容性、可调性、可加工性和可重复性等优点。
近年来,生物医用高分子材料在医疗、药物输送和组织工程等领域中的应用越来越广泛。
高分子材料是由高分子化合物制成的,它们通常是由单体通过聚合反应而形成的长链分子。
这些分子因其复杂的结构和可塑性,在医学领域中可以用来制造很多种不同的材料,例如人工关节、人造器官、药物传递系统、缝合线和接骨板等。
这些材料可以与人体组织相容,并被认为是一种极为有前途的材料类型。
1. 生物医用高分子材料的类型及其特点生物医用高分子材料的类型十分多样,下面简单介绍几种比较常见的类型。
(1) 人工关节的材料人工关节是治疗关节疾病的最有效方法之一。
目前,最流行的人工关节材料是聚乙烯、聚乙烯醇、尼龙、PTFE等。
这些材料均具备良好的生物相容性和机械性能。
(2) 缝合线缝合线是医生修复切口、牙龈和组织损伤时经常使用的一种材料。
常见的缝合线包括各种生物降解材料,例如聚乳酸、聚乙酸乙烯酯、聚己内酯等。
(3) 药物传递系统药物传递系统是一种在人体内释放药物的材料。
借助生物医用高分子材料可以制备出上述类型的药物释放系统。
例如聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚酸酯基等,这些材料因其生物降解性、可控释放性和生物相容性等优点,被广泛用于制备药物传递系统。
2. 生物医用高分子材料的应用随着现代医学的需求,生物医用高分子材料在医学领域的应用正在不断扩大。
以下列举几个例子。
(1) 肺癌有限化疗局部治疗系统该系统利用高分子材料包覆的药物,选择性地释放到病灶部位,并实现 sustained release (持续释放)。
这种方法具有显著的临床效果,能够提高癌细胞的转录和翻译内在抵抗力,抑制癌细胞的增殖,创造更好的治疗结果。
医用高分子材料的研究与应用随着医学技术不断的更新迭代,医药研究的需求也日益增长,而医用高分子材料在现代医学中也扮演着越来越重要的角色。
医用高分子材料是指用于医学领域的高分子材料,其种类包括但不限于聚合物,纤维素和半合成材料等。
这些材料在医学中具有多种独特的物理和化学特性,广泛应用于医疗器械,医学成像和组织修复等领域。
1、医用高分子材料在医学成像中的应用医用高分子材料在医学成像中的应用是其最常见的应用之一。
传统的医学成像如X光、CT等都是通过反射和吸收原理来进行成像。
而医用高分子材料在医学成像中的应用,主要是通过对不同物质的吸收能力,来影响成像效果,从而达到更详细的成像结果。
举例来说,当我们摄入含有高分子材料的碘盐溶液时,在X光成像时,因为高分子材料对X射线的吸收较强,从而影响肝、脾等器官的成像效果,能够明显地显示器官的血液流动情况,以及体内多种病变情况。
2、医用高分子材料在组织修复中的应用随着医学技术的不断提高,替代医学治疗技术正在兴起,而医用高分子材料在这方面也具有着很大的应用前景。
在组织修复中,医用高分子材料主要用来代替被破坏的人体组织,从而加速修复和康复。
目前,已经有多种医用高分子材料被应用于组织修复,如聚乳酸酰胺(PLA)、聚乳酸(PLLA)等。
其中聚乳酸被广泛应用于组织修复中,其原因在于其材料特性能够模拟真实组织,如PLLA环境良好、无毒、可生物降解、不形变、易于制造等周边特性。
因此,PLA及其衍生物已被广泛应用于组织修复中,包括骨科手术、皮肤修复和牙科等领域。
3、医用高分子材料在药物传输中的应用医用高分子材料在药物传输中也有很多应用。
高分子材料可用于控制药物的释放、负荷、递送和存储等方面。
材料特性的差异和改变会导致药物的释放方式不同,从而实现不同的剂量控制方案。
例如一种名为肝素的聚酰胺材料,它能够稳定了药物负载,同时使药物能够持续的释放出来,从而提高药物的疗效并降低药物副作用。
因此,医用高分子材料在药物传输等方面应用广泛,包括植入物、膜材料、啮齿动物根管治疗等领域。
医用高分子材料的研究和应用摘要:随着医疗技术的发展,医用高分子材料发挥着越来越重要的作用。
医用高分子材料包含多种类型,可以满足多种医疗需求。
本文旨在介绍医用高分子材料的研究和应用,包括其典型的材料、应用领域及最新进展,并介绍未来可能实现的研究目标。
通过本文,读者可以更加深入地了解医用高分子材料的研究和应用,从而更好地发挥它们在医疗领域的优势。
IntroductionWith the development of medical technology, medical polymers materials are playing an increasingly important role. Medical polymers materials contain various types, which can meet different medical needs. The purpose of this paper is to introduce the research and application of medical polymers materials, including its typical materials, application fields and latest progress, as well as the research objectives that may be realized in the future. Through this paper, readers can have a deeper understanding of the research and application of medical polymers materials, so as to better exert their advantages in the medical field.Medical polymers materialsMedical polymers materials can be divided into two main categories: biodegradable and non-degradable polymers. Biodegradable polymers are polymers that can be naturallydegraded in the body after serving their purpose, and can be used in medical applications such as tissue engineering, drug delivery and implantable devices. In contrast, non-degradable polymers are often used in permanent implantable devices such as artificial hip joints and are not degraded in the body.ApplicationsMedical polymers materials can be used in a variety of medical applications. For example, biodegradable polymers can be used to create new tissue and organs for tissue engineering. They can also be used as drug delivery systems to release drugs into the body. Non-degradable polymers are often used inartificial hip joints, artificial organ valves and other implantable medical devices.Latest progressIn recent years, researchers have made great progress in the study of medical polymers materials. For example, biodegradable polymers have been developed to deliver drugs more effectively, to create tissue and organ scaffolds, and to improve tissue repair. Non-degradable polymers have been developed to improve the performance and durability of implantable medical devices.Future researchConclusionIn conclusion, medical polymers materials are playing an increasingly important role in medical applications, and researchers have made great progress in this field in recent years. In the future, research will continue to focus on further improving the performance of medical devices and developing new materials for tissue engineering and drug delivery.。
药用高分子材料论文药用高分子材料是一种具有广泛应用前景的新型材料,它在药物传递、医疗器械、组织工程等领域都有着重要的应用。
本文将从药用高分子材料的定义、特点、应用及发展前景等方面进行探讨。
首先,药用高分子材料是一类在医药领域中应用广泛的材料,它具有多种形态和结构,包括天然高分子材料和合成高分子材料。
天然高分子材料如明胶、壳聚糖等,而合成高分子材料如聚乳酸、聚己内酯等。
这些材料具有较好的生物相容性和可降解性,能够在人体内被分解和吸收,不会对人体造成损害。
其次,药用高分子材料具有多种特点,包括生物相容性、可降解性、可调控性和多样性。
生物相容性是指材料与生物体相容的能力,可降解性是指材料在生物体内能够被降解和代谢,不会对生物体造成损害。
可调控性是指材料的性能和结构可以通过合成方法和工艺条件进行调控,而多样性则是指材料可以根据不同的需求进行设计和制备,具有很大的灵活性。
药用高分子材料在药物传递、医疗器械和组织工程等领域有着重要的应用。
在药物传递方面,药用高分子材料可以作为药物的载体,能够提高药物的稳定性和生物利用度,减少药物的毒副作用。
在医疗器械方面,药用高分子材料可以用于制备各种医疗器械,如缝合线、人工关节、支架等,具有良好的生物相容性和可降解性。
在组织工程方面,药用高分子材料可以用于细胞培养支架的制备,可以提供细胞生长的支撑和生长环境,有助于组织再生和修复。
最后,药用高分子材料具有广阔的发展前景。
随着生物医学领域的不断发展和进步,对于药用高分子材料的需求也在不断增加。
未来,药用高分子材料将更加注重其在药物传递、医疗器械和组织工程等方面的应用,同时也将更加注重其在材料性能和结构上的调控和设计,以满足不同领域的需求。
综上所述,药用高分子材料具有广泛的应用前景和发展潜力,它将在生物医学领域中发挥越来越重要的作用。
相信随着科学技术的不断进步,药用高分子材料将会在医学领域中发挥更大的作用,为人类的健康事业做出更大的贡献。
医用高分子材料的研究进展医用高分子材料是一种在医学领域应用广泛的材料,具有良好的生物相容性、可降解性和可塑性等特点。
随着科技的进步和医学需求的增加,医用高分子材料的研究也取得了长足的进展。
本文将详细介绍医用高分子材料的研究进展。
首先,医用高分子材料在组织工程和再生医学领域得到广泛应用。
组织工程是利用生物材料、细胞和生长因子等手段,重建和修复受损组织和器官的过程。
许多高分子材料被用作支架材料,可以提供支撑和结构支持,促进组织细胞的生长和再生。
例如,聚乳酸(PLA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、明胶和壳聚糖等高分子材料被广泛用于软骨、骨骼和血管的组织工程领域。
其次,医用高分子材料在药物输送系统中的应用也逐渐扩大。
药物输送系统是指将药物包裹在材料中,通过控制释放速率和途径,实现药物的持续性释放和定点治疗的一种系统。
高分子材料可以作为药物载体,可以将药物包裹在材料内部,通过缓慢释放药物,达到长效治疗的效果。
例如,聚乳酸-羟基乙酸共聚物可以用于制备微球,包裹药物,并通过改变微球的孔隙度和壁厚度来控制药物的释放速率。
此外,医用高分子材料在修复和替代组织和器官方面也取得了重要的进展。
例如,快速制造技术(rapid prototyping)结合高分子材料的应用,可以制造出仿生组织和器官模型。
这些模型可以用于研究组织和器官的生理功能,以及进行手术模拟和医学教育培训。
此外,高分子材料还可以与细胞和生物材料相结合,制备出可植入式人工器官,用于替代受损或缺失的组织和器官。
最后,医用高分子材料在生物传感器和医学诊断领域也有广泛的应用。
生物传感器是一种可以检测生物分子或生物信号的装置,高分子材料可以用于制备传感层,用于捕获和检测目标分子。
例如,聚合物基纳米颗粒可以用于制备药物传递和生物传感器,实现高灵敏度和高选择性的目标检测。
总结起来,医用高分子材料的研究进展非常迅速,应用范围广泛。
随着科技的不断进步和医学需求的增加,相信医用高分子材料将继续在组织工程、药物输送、组织和器官修复以及生物传感器等领域发挥重要作用,为人类的健康事业做出更大的贡献。
药用高分子材料论文药用高分子材料是一类在医学领域中具有广泛应用前景的新型材料。
它们具有良好的生物相容性、可降解性和可控释放性,因此被广泛应用于药物传递、组织工程、医用器械等领域。
本文将从药用高分子材料的特点、应用、研究现状和发展趋势等方面进行论述。
首先,药用高分子材料具有良好的生物相容性。
生物相容性是衡量材料在生物体内是否引起免疫排斥和毒性反应的重要指标。
药用高分子材料可以与生物体组织良好地相容,不会引起明显的免疫排斥反应,因此在医学领域中得到了广泛应用。
例如,可降解聚乳酸材料被用于制备缝合线、修复骨折等医疗器械,其生物相容性得到了充分验证。
其次,药用高分子材料具有可降解性。
可降解性是指材料在生物体内可以被自然降解为无害的物质,不会对生物体造成持久的影响。
这种特性使得药用高分子材料在药物传递领域具有独特优势。
例如,可降解的聚乙烯醇-聚乳酸共聚物被广泛用于制备药物缓释微球,可以实现药物的持续释放,提高药物的疗效和降低毒副作用。
另外,药用高分子材料具有可控释放性。
可控释放性是指药物可以在一定时间内以可控的速率从材料中释放出来。
这种特性使得药用高分子材料在药物传递系统中可以实现精确的药物释放,提高药物的生物利用度。
例如,通过改变材料的孔隙结构和表面性质,可以实现对药物释放速率的调控,从而实现药物的持续释放和定向释放。
在当前的研究中,药用高分子材料的应用领域不断拓展,研究重点逐渐从材料本身向材料与药物的相互作用、材料的结构与性能之间的关系等方面转移。
同时,随着生物医学工程和组织工程等新兴领域的发展,对药用高分子材料的需求不断增加,这也催生了一大批新型药用高分子材料的研究和开发。
未来,随着医学技术和材料科学的不断发展,药用高分子材料必将迎来更广阔的应用前景。
我们相信,在不久的将来,药用高分子材料将会在医学领域发挥越来越重要的作用,为人类健康事业做出更大的贡献。
综上所述,药用高分子材料具有良好的生物相容性、可降解性和可控释放性等特点,在医学领域具有广泛的应用前景。
生物医用高分子材料的研究及应用生物医用材料是医学界的热门研究方向之一,而高分子材料则是其中应用最广泛的一种。
高分子材料具有化学惰性、生物相容性、可塑性等优良特性,因此被广泛应用于生物医学领域。
本文将介绍生物医用高分子材料的研究进展和应用情况。
一、生物医用高分子材料的类型生物医用高分子材料可以分为两大类:纯高分子材料和复合高分子材料。
纯高分子材料是指单一物质构成的材料,如聚乙烯醇、聚丙烯酸等,这些材料具有较好的生物相容性,可作为医用敷料、缝线等医疗器械使用。
而复合高分子材料则是由两种或两种以上的高分子材料和其他生物活性物质构成的复合材料,如生物可降解聚合物和医用金属等组合而成的复合材料,其应用范围更为广泛。
二、生物医用高分子材料的应用领域1.医用敷料高分子材料具有良好的渗透性、吸附性和保湿性,因此被广泛应用于医用敷料制造中。
一些高分子材料如聚乙烯醇、聚氨酯等,能够保护创面、减少感染,促进伤口愈合。
2.人工组织与器官高分子材料可以用于制造人工组织和器官。
例如,使用聚乙二醇或聚乳酸等生物可降解聚合物和其他细胞因子和生物大分子通过三维打印技术组装成人工骨骼组织、软组织等。
3.控释药物高分子材料作为控释药物的载体,能够控制药物的释放速度和剂量,理想地实现药物治疗的个性化。
例如脑膜瘤治疗方面,生物可降解聚合物材料多聚乳酸酯可用作持续释放抗肿瘤药物的载体,有效改善治疗效果。
4.口腔修复材料高分子材料在口腔修复领域应用广泛,例如人工牙齿、种植体、美容修复等。
其中,聚酯类难降解高分子材料常常用于制造种植体和口腔修复材料。
三、高分子材料在生物医学领域的研究进展高分子材料在生物医学领域的研究进展非常快速,近年来,国内外学者们对其性质和应用进行了广泛研究。
1.提高高分子材料的生物相容性目前,高分子材料的生物相容性不完全符合医疗器械标准,因此研究人员正在努力寻找能够提高其生物相容性的方法。
如改变高分子材料表面化学组成,修饰其表面的羟基、胺基等官能团,优化其形态等,都是提高高分子材料生物相容性的常用方法。
新型医用高分子材料研究进展在当今社会,随着人们生活水平的提高和科技的不断发展,新型医用高分子材料在生物医学领域中被广泛研究和应用。
这些材料具有良好的生物相容性、生物降解性和生物活性等特点,能够用于医用植入材料、组织工程、药物缓释等方面,对改善人们的生命质量起到积极的作用。
一、医用高分子材料的定义和分类医用高分子材料是指那些被广泛应用于医疗、卫生、生物制品等领域的高分子化合物。
按照材料的来源,可以将其分为天然高分子材料和合成高分子材料。
天然高分子材料包括胶原蛋白、壳聚糖、明胶等,这些材料来源于天然的生物体,具有较好的生物相容性。
合成高分子材料则是人工合成的高分子化合物,如聚乳酸(PLA)、聚酯(PE)、聚氨酯(PU)等,这些材料具有可控性好、成本低等优点。
二、医用高分子材料的应用领域医用高分子材料在生物医学领域的应用十分广泛,包括医用植入材料、组织工程、药物缓释等方面。
1.医用植入材料医用植入材料是指用于修复、替代或改变受伤或缺失组织的生物医学材料。
医用植入材料能够取代或修复受损的组织和器官,恢复组织功能,减轻患者疼痛和痛苦。
目前,聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)等生物降解性高分子材料被广泛应用于医用植入材料制备。
2.组织工程组织工程是指利用体外培养的细胞、生物降解高分子材料等技术手段构建类似于人体组织和器官的二三维结构。
组织工程技术可以用于修复或替换受损或缺失的组织、器官等,从而实现对机体的修复和重建。
聚乳酸等生物降解高分子材料在组织工程中具有良好的生物相容性和生物降解性,能够为组织工程的研究提供良好的基材和支持。
3.药物缓释药物缓释是指将药物通过高分子化合物嵌入主体内,使得药物可以缓慢地释放到生物体内,增加药物的生物利用度和降低药物的毒性。
目前,聚乳酸等生物降解性高分子材料广泛应用于药物缓释领域,如缓释缬沙坦、地塞米松等。
三、新型医用高分子材料的研究进展随着生物医学领域的不断发展和进步,新型医用高分子材料研究工作也不断推进。
生物医用高分子材料的研究和应用随着科学技术的不断发展,医学领域的研究也越来越深入。
近年来,高分子材料在生物医用领域中的应用逐渐得到了广泛的关注与应用。
高分子材料具有很好的生物相容性、可调控性和可塑性等特点,被广泛应用于生物医用领域中,包括药物缓释、植入物、组织工程、生物传感器等。
那么本文将从三个方面分别阐述高分子材料在生物医用的应用。
一、高分子材料在药物缓释中的应用药物缓释是指将药物包裹在高分子材料中,然后通过这些材料来缓慢释放药物的过程。
这种方法的优点是可以实现长时间持续释放的效果,减少药物使用的次数,并且可以有效降低药物的不良反应。
高分子材料在药物缓释中的应用主要包括两种方式:一是直接作为药物载体;二是在药物衣膜中添加高分子材料。
例如,聚酯、聚酰胺、聚乙二醇等高分子材料用于制备微粒药物应用于口服、注射、点滴等途径,多种高分子材料在制备药物缓释微球、纳米粒子等中具有良好的应用前景。
二、高分子材料在植入物方面的应用植入物是将一种物质或装置植入人体以代替或辅助生理功能的方法。
高分子材料的生物相容性、可控性与可塑性等多种优点,在制造植入物中具有重要价值。
例如,由生物降解的聚乳酸(PLA)、聚乳酸-共-羟基乙酸(PLGA)等高分子材料作为组织修复原材料,用于骨组织、软组织修复、心脏支架等方面,具有良好的应用前景。
此外,过去二十年来的发展,聚乳酸-共-羟基乙酸的成功应用, 也使得糖尿病可以新建一种可替代胰岛素的控制方式——内分泌弹性泵。
三、高分子材料在组织工程方面的应用组织工程技术目前已成为复杂器官和组织或者新型材料的产生的重要手段,可用于实现细胞、组织、器官、生物功能表达的控制。
体外组织工程制备三维组织修复和再生体,常采用胶状水凝胶。
有多种高分子材料可以用于制备水凝胶(如明胶、海藻酸盐、羟基磷灰石、玻璃细球等)。
这也为组织工程的实现提供了基础原材料。
目前水凝胶在生物医用中的使用越来越广泛,可以用于缺损处、神经修复和组织构建等方面。
医用高分子材料的制备及应用研究医用高分子材料是一种在医疗领域被广泛应用的新型材料。
它具有多种特点,如生物相容性好、可降解、可控制释放等。
它不仅可以被用于制造人工器官、人工骨等医疗设备,还可以用于治疗疾病,如癌症、糖尿病等。
本文将讨论医用高分子材料的制备及其在医疗领域的应用研究。
一、医用高分子材料的制备医用高分子材料的制备方法包括溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、反应挤出等多种方式。
其中,溶液聚合是制备医用高分子材料的主要方法之一。
溶液聚合需要通过反应,将单体分子组合成高分子材料。
反应中需要控制反应条件,如反应温度、pH值、反应时间等,以保证材料的质量。
另外,还需要利用一些化学药品,如引发剂、稳定剂、调节剂等,来控制反应的速度和质量。
今天,很多研究人员正在尝试使用新型的高分子材料,如功能性聚合物、纳米高分子材料等,来制备更加先进的医疗材料。
这些新型材料在医疗领域具有很大的潜力。
二、医用高分子材料在医疗领域的应用研究1.医用高分子材料在人工器官制造中的应用使用医用高分子材料制造人工器官已经成为医学研究的一个热门领域。
这种材料可以具备生物相容性和可控制释放等优点,可以用于制造人工皮肤、人工骨、人工关节等医疗设备。
2.医用高分子材料在药物控制释放中的应用医用高分子材料在药物控制释放方面的应用正在逐步增加。
这些材料可以将药物包裹在内部,实现药物的可控制释放。
例如,一些模拟植入式装置中就包含着一种可以逐渐释放药物的医用高分子材料。
3.医用高分子材料在癌症治疗中的应用医用高分子材料在癌症治疗方面的应用也开始逐步增加。
一些研究表明,它可以通过靶向性控制药物释放来治疗癌症。
例如,一些通过靶向治疗可控制释放的治疗药物就包含了医用高分子材料。
结语医用高分子材料的应用潜力巨大,其研究和应用已经引起了世界各地研究人员的广泛关注。
但是,尽管医用高分子材料有许多好处,但它们所带来的新技术也会带来新的道德和安全风险。
为了确保它们能够被广泛应用,我们需要加强对这些材料的安全性研究,并确保它们适合在各种生化环境和病理条件下使用。
药用高分子材料论文药用高分子材料在药物输送系统中的应用摘要:药用高分子材料是一类具有良好生物相容性和可控释放性能的材料,已经被广泛应用于药物输送系统中。
本文将对药用高分子材料在药物输送系统中的应用进行综述,包括药物载体、缓释材料和生物降解材料等方面的应用。
通过对这些应用的详细介绍,可以更好地了解药用高分子材料在药物输送系统中的作用和优势,为今后的研究和应用提供参考。
关键词:药用高分子材料;药物输送系统;药物载体;缓释材料;生物降解材料1. 背景药物输送系统是一种能够控制药物在体内释放和分布的系统,可以提高药物的疗效,减少药物的副作用。
药物输送系统的关键是选择合适的药物载体和材料,而药用高分子材料因其良好的生物相容性和可控释放性能,成为了药物输送系统中的重要材料。
2. 药物载体药物载体是药物输送系统中的核心部分,它可以将药物包裹在内部,并在体内释放。
药用高分子材料作为药物载体具有很好的载荷能力和稳定性,可以保护药物不被分解和失活。
常见的药用高分子材料药物载体包括聚乙烯醇、壳聚糖、明胶等,它们可以通过不同的制备方法得到不同的释放特性,满足不同药物的要求。
3. 缓释材料药用高分子材料还可以作为药物输送系统中的缓释材料,通过调控材料的结构和性质来控制药物的释放速率和方式。
例如,聚乳酸-羟基乙酸共聚物可以通过改变其比例和分子量来调节药物的缓释性能,实现长效治疗和减少药物的频繁给药。
4. 生物降解材料在药物输送系统中,生物降解材料可以降解为无毒的代谢产物,避免了二次手术和材料残留的问题。
药用高分子材料因其生物降解性能,可以被人体代谢和排出,不会对人体造成损害。
因此,生物降解材料在药物输送系统中的应用受到了广泛关注。
5. 结论药用高分子材料在药物输送系统中的应用具有很大的潜力,通过合理设计和改进材料的性能,可以实现更好的药物治疗效果。
今后,我们可以进一步研究药用高分子材料在药物输送系统中的应用,探索更多的新型材料和方法,为临床治疗提供更好的解决方案。
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。
天然生物医用高分子材料的研究进展一、本文概述Overview of this article随着科学技术的快速发展,生物医用高分子材料作为一种重要的生物材料,其在医疗领域的应用越来越广泛。
这些材料以其独特的生物相容性、可降解性和良好的机械性能等特点,被广泛应用于药物载体、组织工程、生物传感器、医疗器械等多个方面。
本文旨在全面综述天然生物医用高分子材料的研究进展,包括其来源、性质、制备方法、应用领域以及面临的挑战和未来的发展趋势。
With the rapid development of science and technology, biomedical polymer materials, as an important type of biomaterial, are increasingly widely used in the medical field. These materials are widely used in drug carriers, tissue engineering, biosensors, medical devices, and other fields due to their unique biocompatibility, biodegradability, and good mechanical properties. This article aims to comprehensively review the research progress of natural biomedical polymer materials, including their sources, properties, preparationmethods, application fields, challenges and future development trends.我们将首先介绍天然生物医用高分子材料的来源和分类,包括天然多糖、天然蛋白质、天然橡胶等。
高分子材料在医学领域的应用研究第一章:引言高分子材料是一种重要的材料类型,具有诸多优异性能,如高强度、轻量化、耐磨、耐腐蚀等,这些特性使得它们在工业、建筑、电子、医学等领域都有广泛的应用。
本文主要探讨高分子材料在医学领域的应用研究。
第二章:高分子材料在医学领域的应用2.1 医用高分子材料的引入医用高分子材料是指用于医疗领域的高分子材料,主要是用于血管支架、人工关节、人造器官、修补骨骼和软组织等方面。
它们的应用可以缩短医疗过程、提高治疗效果、改善生活质量。
2.2 血管支架血管支架是基于高分子材料制成的,它们富有弹性和可塑性,可以适应不同形状的动脉和血管。
与传统的金属支架相比,血管支架使用高分子材料的优点是:使用时间更长、不会导致异物反应、不会引起过敏反应和感染。
2.3 人工关节人工关节是针对骨关节疾病而开发的医疗器械,高分子材料在其中扮演了重要的角色。
目前人工关节种类繁多,主要包括人工髋关节、人工膝关节等。
最新的人工关节是使用导电高分子材料制成的,可以提供更好的生物兼容性和更长的使用寿命。
2.4 人造器官人造器官是指可替代自然器官的人工器官,它们主要是使用高分子材料、生物多孔矩阵等材料制成,再通过细胞种植等技术制成。
人造器官的应用可以缓解人们在器官缺失、器官失去功能时的痛苦和痛苦,并提供时间窗口,等待捐献者的器官。
2.5 修补骨骼和软组织高分子材料对骨骼和软组织修复有很大的帮助,它们可以使用高分子材料作为骨骼和软组织的“填充物”,帮助其恢复原有的生物学功能。
在手术治疗中,高分子材料的应用可以缩短术后恢复时间、减轻疼痛。
第三章:高分子材料在医学领域的进展高分子材料在医学领域的发展具备以下趋势:3.1 生物相容性高分子材料的生物相容性是一个十分重要的指标,它对于医用高分子材料的应用至关重要。
目前,绝大部分的医用高分子材料都已达到了较高的生物相容性标准,使得它们的应用进一步得到了增强。
3.2 改善生物力学性能医用高分子材料通常用于替代人体骨骼和软组织的缺陷或损伤,其生物力学性能决定了其是否能够顺利替代自然的组织。
高分子材料在医学领域中的应用研究高分子材料在医学领域中的应用研究摘要:高分子材料在医学领域中的应用研究已经成为一个热门话题。
本文将综述高分子材料在医学领域中的应用,包括医疗器械、药物传递系统、组织工程等方面。
同时,本文还将讨论该领域中存在的一些挑战和未来的发展方向。
引言高分子材料是由重复单元构成的聚合物链,具有较高的分子量和相对较大的分子尺寸。
由于其独特的化学和物理特性,高分子材料逐渐成为医学领域研究的热点。
一、医用器械中的高分子材料应用医用器械是高分子材料在医学领域中的重要应用之一。
高分子材料的可塑性和生物相容性使其成为制作医疗器械的理想选择。
例如,聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)等高分子材料在骨科领域特别受到关注。
这些材料可以用于制作骨修复植入物,如骨折固定器和人工骨骼等。
此外,高分子材料还可以用于制作其他医疗器械,如导管、血液透析膜和人工心脏瓣膜等。
二、高分子材料在药物传递系统中的应用高分子材料在药物传递系统中的应用是医学领域中的另一个重要研究方向。
传统的药物传递系统通常依赖于药物的溶解度和释放性能,但是这种方法在某些情况下无法满足药物的传递需求。
高分子材料可以用来改善药物的稳定性和溶解性,也可以用来控制药物的释放速率,从而提高药物的传递效果。
例如,聚乙烯醇(PEO)和聚酸等高分子材料可以用于制备纳米粒子药物递送系统,这种系统可以通过穿透细胞膜将药物有效地传递到靶细胞,提高药物的传递效率。
三、组织工程中的高分子材料应用高分子材料在组织工程中的应用是医学领域中的另一个重要研究方向。
组织工程是利用细胞、材料和工程原理来修复和再生功能失调或受损组织的科学和技术。
高分子材料的生物相容性和可塑性使其成为组织工程的理想选择。
例如,聚乳酸和聚乙烯醇等高分子材料可以用于制备生物支架,这种支架可以在体内为细胞提供生长和分化所需的支持和结构。
另外,聚丙烯酸羟乙酯等高分子材料也可用于制备人工血管和心脏瓣膜等组织工程器官。
医用高分子材料应用及研究进展摘要:随着人民生活水平的提高,人们对于医疗保健方面的要求也越来越强,使得对于生物医用材料的要求也越苛刻。
本文介绍了国内外生物医用高分子材料的分类、特性及研究成果,详细阐述了生物医用功能高分子材料近年来的应用研究及发展状况,展望了未来的生物医用高分子材料的发展趋势。
关键词:医用高分子应用状况发展趋势1.引言医用高分子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。
医用高分子材料[1 ]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。
2.医用高分字的现状2.1医用高分子材料的目前需求人的健康长寿依赖于医学的发展。
现代医学的进步已经越来越依赖于生物材料和器械的发展,没有医用材料的医学诊断和治疗在现代医学中几乎是不可想象的。
目前全球大量用于医疗器械的生物医学材料主要有20 种,其中医用高分子12 种,金属4 种,陶瓷2 种,其他2 种[2]。
利用现有的生物医学材料已开发应用的医用植入体、人工器官等近300 种,主要包括:起搏器、心脏瓣膜、人工关节、骨板、骨螺钉、缝线、牙种植体,以及药物和生物活性物质控释载体等。
近年来,西方国家在医学上消耗的高分子材料每年以10 %~20 %的速度增长[3 ] ,而国内也以20 %左右的速度迅速增长。
随着现代科学技术的发展,尤其是生物技术的重大突破,生物材料的应用将更加广泛,需求量也随之越来越大。
生物医用材料产业发展如此迅猛,主要动力来自于人口老龄化、中青年创伤的增多、疑难疾病患者的增加和高新技术的发展。
生物材料的研究与开发被许多国家列入高技术关键新材料发展计划,并迅速成为国际高技术制高点之一。
作为世界人口最多的国家,生物材料的市场潜力十分巨大。
据民政部门报告:我国现有的肢体不自由患者已超过1 500 万,其中肢残患者约800 万;由类风湿引发的大骨节病患者有数百万;冠心病患者已超过1 000 万;白内障盲人约500 万;牙缺损和牙缺失患者高达3 亿~ 4 亿人; 肝炎病毒携带者1. 2 亿;心血管病患者2 000 万;需计划生育的育龄妇女2 000 万;伴随人口老龄化(60 岁以上的老年人口已达1. 39 亿人,约占全国人口的10. 69 %) 的骨质疏松患者7 000 万;每年由于疾病、交通事故和运动创伤等造成的骨缺损和缺失患者人数近1 000 万人;需要进行颅颌面和胸部美容整形的人数有数千万人。
这还不包括数目庞大的各类软组织、血液和器官疾病患者人数[4]。
我国医用高分子材料研制和生产迅速发展,初具规模,已经成为一个新兴产业,总产值的增长率远高于国民经济平均发展速度。
可见,生物材料是一个巨大的产业,生物材料的不可缺少性,尤其是进口材料动辄上万元的价格决定了我国必须加强具有自主知识产权的生物材料的研究开发[5]。
2.2生物医用功能高分子材料分类生物医用高分子材料分合成和天然两大类,下面我们就分别对这两种材料进行详细的论述。
2.21天然生物材料天然生物材料是指从自然界现有的动、植物体中提取的天然活性高分子,如从各种甲壳类、昆虫类动物体中提取的甲壳质壳聚糖纤维,从海藻植物中提取的海藻酸盐,从桑蚕体内分泌的蚕丝经再生制得的丝素纤维与丝素膜,以及由牛屈肌腱重新组构而成的骨胶原纤维[6]等。
这些纤维由于他们来自生物体内且都具有很高的生物功能和很好的生物适应性,在保护伤口、加速创面愈方面具有强大的优势,已引起国内外医务界广泛的关注。
自然界广泛存在的天然生物材料仍有着人工材料无可比拟的优越性能。
例如:迄今为止再高明的材料学家也做不出具有高强度和高韧性的动物牙釉质,海洋生物能长出色彩斑斓、坚阊义不被海水腐蚀的贝壳等等。
甲壳素又称几丁质(chitin),广泛存在于虾、蟹等甲壳动物及昆虫、藻类和细菌中,是世界上仅次于纤维素的第二大类天然高分子化合物。
它是一种惰性多糖,用浓碱脱去乙酰基可转变成聚壳糖(chintosan)。
甲壳素、聚壳糖及其衍生物具有良好的生物相容性和生物降解性。
降解产物带有一定正电荷,能从血液中分离出血小板因子,增加血清中H-6水平,促进血小板聚集或凝血素系统,作为止血剂有促进伤口愈合,抑制伤口愈合中纤维增生,并促进组织生长的功能,对烧、烫伤有独特疗效。
比如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,具有无毒、无刺激性、良好的血液相容性和组织相容性。
根据研究报道,由于天然高分子医用材料的独特临床效果,它的应用前景相当广阔。
2.22合成生物材料由于天然材料的有限,人们需要大量的生物材料来维持他们的健康。
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,使用于人体植入产品的高分子合成材料包括聚酰胺、环氧树脂、聚乙烯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、硅橡胶和硅凝胶等。
应用场合涉及组织粘合、手术缝线、眼科材料(人工玻璃体、人工角膜和人工晶状体等)、软组织植入物(人工心脏、人工肾、人工肝等)和人工管形器(人工器官、食道)等。
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,如用丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。
第二阶段始于1953年,其标志是医用级有机硅橡胶的出现,随后又发展了聚羟基乙酸酯缝合线以及四种聚(醚一氨)酯心血管材料,从此进入了以分子工程研究为基础的发展时期。
目前的研究焦点已经从寻找替代生物组织的合成材料转向研究一类具有主动诱导、激发人体组织器官再生修复的新材料,这标志着生物医用高分子材料的发展进入了第三个阶段,其特点是这种材料一般由活体组织和人工材料有机结合而成,在分子设计上以促进周围组织细胞生长为预想功能,其关键在于诱使配合基和组织细胞表面的特殊位点发生作用以提高组织细胞的分裂和生长速度。
2.3医用高分子材料的特殊要求医用高分子材料是要用在人身上的,必须对人体组织无害,所以对其要求十分严格,总体上可以概括为以下四个方面:1) 生物功能性:因各种生物材料的用途而异,如:作为缓释药物时,药物的缓释性能就是其生物功能性。
2) 生物相容性:可概括为材料和活体之间的相互关系,主要包括血液相容性和组织相容性。
组织相容性主要指无毒性,无致癌性,无热原反应,无免疫排斥反应,不破坏邻近组织等。
血液相容性一般指不引起凝血,不破坏红细胞,不破坏血小板,不改变血中蛋白,不扰乱电解质平衡。
3) 化学稳定性: 耐生物老化性或可生物降解性。
对于长期植入的医用高分子材料,生物稳定性要好;对于暂时植入的医用高分子材料,则要求在确定时间内降解为无毒的单体或片段,通过吸收、代谢过程排出体外。
4) 生产加工性:首先,严格控制用于合成医用高分子材料的原料纯度,不能带入有害物质,重金属含量不能超标;其次,材料加工助剂必须符合医用标准;第三,对于体内应用的高分子材料,生产环境应当具有符合标准的洁净级别; 第四,便于消毒灭菌(紫外灭菌、高压煮沸、环氧乙烷气体消毒和酒精消毒等)[7][8] 。
正因为对于医用高分子材料的要求严格,相关的研发周期一般较长,需要经过体外实验、动物实验、临床实验等不同阶段的试验,材料市场化需要经国家药品和医疗器械检验部门的批准,且报批程序复杂,费用高。
这也是生物材料的市场价格居高不下的一个重要原因。
3.医用高分子材料的主要类别和应用医用高分子材料涉及到多个学科,根据不同的角度医用高分子材料有不同的分类方法,尚无统一标准。
为了便于比较不同结构的生物材料对于各种治疗目的的适用性,按生物医学用途分类如下:3. 1 硬组织相容性高分子材料硬组织相容性高分子材料(如各种人工骨、人工关节、牙根等) 是医学临床上应用量很大的一类产品,涉及医学临床的骨科、颌面外科、口腔科、颅脑外科和整形外科等多个专科,往往要求具有与替代组织类似的机械性能,同时能够与周围组织结合在一起。
如牙科材料(蛀牙填补用树脂、假牙和人工牙根、人工齿冠材料和硅橡胶牙托软衬垫等) ;人造骨、关节材料聚甲基丙烯酸甲酯等。
随着生命科学、材料科学、医学临床的发展和人们生活水平的不断提高,此类材料具有越来越广阔的临床应用前景和巨大的经济效益。
3.2 软组织相容性高分子材料软组织相容性高分子材料主要用于软组织的替代与修复,如隆鼻丰胸材料、人工肌肉[9](硅橡胶和涤纶织物) 与韧带材料等。
这类材料往往要求具有适当的强度和弹性以及软组织相容性,在发挥其功能的同时,不对邻近软组织(如肌肉、肌腱、皮肤、皮下等) 产生不良影响,不引起严重的组织病变。
3.3 血液相容性高分子材料血液相容性高分子材料在医用高分子材料的应用方面,有相当多的器件必须与血液接触,例如:各种体外循环系统、介入治疗系统、人工血管(聚对苯二甲酸乙二酯) 和人工心瓣等人工脏器。
血液相容性高分子材料必须不引起凝血、溶血等生理反应,与活性组织有良好的互相适应性。
3.4 高分子药物和药物控释高分子材料高分子药物指带有高分子链的药物和具有药效的高分子,如:抗癌高分子药物(非靶向、靶向) 、用于心血管疾病的高分子药物(治疗动脉硬化、抗血栓、凝血) 、抗菌和抗病毒高分子药物(抗菌、抗病毒) 、抗辐射高分子药物和高分子止血剂等。
高分子材料制备药物控制释放制剂主要有两个目的:1) 为了使药物以最小的剂量在特定部位产生治疗药效;2) 优化药物释放速率以提高疗效,降低毒副作用。
高分子控制释放体系包括时间控制缓释体系(如康泰克等,理想情形为零级释放) 、部位控制缓释体系(靶向药物) 和脉冲释放方式(智能药物) 。
4 .医用高分子材料的发展及展望我国医用高分子材料的研究起步较早、发展较快。
目前约有50 多个单位从事这方面的研究,现有医用高分子材料60 多种,制品达400 余种,用于医疗的聚甲基丙烯酸甲酯每年达300 t 。
然而,我国医用高分子材料的研究目前仍然处于经验和半经验阶段[10] ,还没有能够建立在分子设计的基础上。
因此,应该以材料的结构与性能关系,材料的化学组成、表面性质和生命体组织的相容性之间的关系为依据来研究开发新材料。