生物醫(yī)學(xué)高分子材料的分類和應(yīng)用是什么?

生物醫(yī)學(xué)高分子材料的分類和應(yīng)用是什么?

生物醫(yī)學(xué)高分子簡(jiǎn)稱醫(yī)用高分子,是一類令人矚目的功能高分子材料。它已滲入到醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域并應(yīng)用于臨床的診斷與治療。

特別是直接與體液接觸的或可植入體內(nèi)的所謂“生物材料”,它們必須無(wú)毒,有良好的生物相容性和穩(wěn)定性,有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,而且易于加工、消毒。

生物醫(yī)學(xué)高分子材料作為生物醫(yī)學(xué)材料的高分子及其復(fù)合材料,又稱醫(yī)用高分子材料??蓙?lái)自人工合成,也可來(lái)自天然產(chǎn)物,除應(yīng)滿足一般物理、化學(xué)性能要求外,還必須滿足生物相容性要求。醫(yī)用高分子按性質(zhì)可分為非降解型和可生物降解型。非降解型高分子包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等,要求其在生物環(huán)境中能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定,不發(fā)生降解、交聯(lián)或物理磨損等,并具有良好的物理機(jī)械性能,雖然不存在**穩(wěn)定的聚合物,但是要求其本身和降解產(chǎn)物不對(duì)機(jī)體產(chǎn)生明顯的有毒副作用,同時(shí)材料不致災(zāi)難性破壞。

生物降解型高分子包括膠原、線性脂肪族聚酯、甲殼素、纖維素、聚氨基酸、聚乙烯醇、聚己內(nèi)酯等,可在生態(tài)環(huán)境作用下發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞和性能蛻變,其降解產(chǎn)物能通過(guò)正常的新陳代謝或被機(jī)體吸收利用或被排出體外,主要用于*物釋放和送達(dá)載體及非**性植入裝置。
醫(yī)用高分子材料制品種類繁多。從天靈蓋到腳趾骨,從內(nèi)臟到皮膚,從血液到五官都已有人工的高分子代用品。

與此同時(shí),高分子*物及固定化酶、人工細(xì)胞、標(biāo)記細(xì)胞、免疫吸附劑等也在迅速發(fā)展。目前全世界每年生產(chǎn)的醫(yī)用高分子材料包括醫(yī)療用品在內(nèi)多達(dá)800萬(wàn)噸,價(jià)值30億美元。

人工心臟
生物材料是指與體液接觸的異體材料,除少數(shù)金屬、陶瓷和碳素外,絕大部分是橡膠、纖維、模制塑料等合成高分子材料。

以它們?yōu)樵牧现瞥龅娜斯づK器,即具有部分或全部代***某一器官功能的器件,有的只需在體內(nèi)短期使用,如插入器件(導(dǎo)液管等),有的則需在體內(nèi)停留較長(zhǎng)時(shí)間,甚至整個(gè)生命期。因此對(duì)這類材料有嚴(yán)格的要求:①必須無(wú)毒,而且是化學(xué)惰性的。②與人體組織和血液相容性要好,不引起**、炎癥、致癌和過(guò)敏等反應(yīng)。

③有所需的物理性能(尺寸、強(qiáng)度、彈性、滲透性等),并能在使用期間保持其不變。④容易制備、純化、加工和消毒。

醫(yī)用硅橡膠導(dǎo)管
生物高分子材料可以粗略地分為3大類:軟性即橡膠狀聚合物、半結(jié)晶聚合物和其他有關(guān)聚合物(見(jiàn)下表)。醫(yī)用硅橡膠是最早也是最成功的商品化醫(yī)用高分子材料之一。

主要的軟性生物高分子材料

主要的半結(jié)晶生物高分子材料

其他有關(guān)聚合物

上面三個(gè)表中列舉的是有關(guān)主要材料的主干結(jié)構(gòu)類別,事實(shí)上往往任何單一的聚合物都難以滿足對(duì)生物材料的所有要求,因而又不得不采用共聚、接枝、交聯(lián)以及表面化學(xué)修飾等多種手段(統(tǒng)稱為改性),以制成各種復(fù)合材料,使其性能盡可能滿足使用的特殊需要。

醫(yī)用高分子材料的用途

醫(yī)用高分子材料是指用以制造人體內(nèi)臟、體外器官、*物劑型及醫(yī)療器械的聚合物材料。根據(jù)其具體用途可分為:(1)與生物體組織不直接接觸的材料;如*劑容器、血漿袋、輸血輸液用具、注射器、化驗(yàn)室用品、手術(shù)室用品等;(2)與皮膚、粘膜接觸的材料,如手術(shù)用手套、麻醉用品(吸氧管百科、口罩、氣管插管等)、診療用品(洗眼用具、耳鏡、壓舌片、灌腸用具、腸、胃、食道窺鏡導(dǎo)管和探頭、腔門鏡、導(dǎo)尿管等)、繃帶、橡皮膏等及人體整容修復(fù)材料(假肢、假耳、假眼、假鼻等);(3)與人體組織短期接觸的材料,如:人造血管、人工心臟、人工肺、人工腎臟、滲析膜 人造皮膚等;(4)長(zhǎng)期植入體內(nèi)的材料,如腦積水癥髓液引流管、人造血管、人工瓣膜、人工氣管、人工尿道、人工骨骼、人工關(guān)節(jié)、手術(shù)縫合線及組織粘合劑等;(5)*用高分子,包括大分子化*物和*物高分子。

大分子化*物是指將傳統(tǒng)的小分子*物大分子化,如聚青霉素;*物高分子是指本身就有*理功能的高分子,如陰離子聚合物型的干擾素誘發(fā)劑。

不同用途的醫(yī)用高分子材料需要根據(jù)使用環(huán)境以及對(duì)材料的物理、化學(xué)及生物學(xué)性能要求選用合適的材料。

生物醫(yī)用高分子材料的簡(jiǎn)介

生物醫(yī)用高分子材料是生物醫(yī)學(xué)材料中發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛、用量**的材料,也是一個(gè)正在迅速發(fā)展的材料。它既可以來(lái)源于天然產(chǎn)物,又可以人工合成。

此類材料除應(yīng)滿足一般的物理、化學(xué)性能要求外,還必須具有足夠好的生物相容性。

按照不同的性質(zhì),醫(yī)用高分子材料可分為非降解型和可降解型兩類對(duì)于前者,要求其在生物環(huán)境中能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定,不發(fā)生降解、交聯(lián)或物理磨損等,并具有良好的物理機(jī)械性能。非降解型高分子主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等??山到庑透叻肿又饕z原、線性脂肪族聚酯、甲殼素、纖維素、氨基酸、聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯等。根據(jù)使用的目的或用途,醫(yī)用高分子材料還可分為心血管系統(tǒng)、軟組織及硬組織等修復(fù)材料。

醫(yī)用高分子材料的主要應(yīng)用性能有哪些?

最關(guān)鍵的是生物相容性。其次,根據(jù)材料的品種和具體用途,還以下一些性能:1.材料表面抗凝血、抗組織增生性能。

2.材料耐磨損性能。

3.材料免疫原性和**消除(主要是動(dòng)物源的醫(yī)用材料)4.材料抗鈣化性能。5.材料可降解吸收性能。6.材料表面/界面對(duì)體內(nèi)蛋白的吸附性能。7.材料的組織誘導(dǎo)性(目前比較前沿的領(lǐng)域)。

8.材料的納米性能(也比較前沿)。原創(chuàng)手打,加點(diǎn)分吧。