醫(yī)用高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能-文庫吧
2025-07-21 02:23 本頁面
【正文】 人工臟器作為軟組織材料的一個(gè)重要組成部分的人工器官，其應(yīng)用前景已為人們所看好。隨著人工臟器性能的不斷完善，其在臨床上的應(yīng)用必將越來越廣泛。表2列舉了一些可以用于人工臟器的醫(yī)用高分子材料[9]。表2 用于人工臟器的部分醫(yī)用高分子材料人工臟器醫(yī)用高分子材料心臟嵌段聚醚氨酯彈性體、硅橡膠腎臟醋酸纖維，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯腈，聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸β羥乙酯肝臟賽璐玢（cellophane），聚甲基丙烯酸β羥乙酯肺硅橡膠，聚丙烯中空纖維，聚烷砜血管聚酯纖維，聚四氟乙烯鼓膜硅橡膠腹膜硅酮，聚乙烯，聚酯纖維 人工組織指用于口腔科、五官科、骨科、創(chuàng)傷外科和整型外科等用材料，主要包括：牙科材料（蛀牙填補(bǔ)用樹脂和人工齒冠材料等），眼科材料（人工角膜、人工晶狀體和人工眼球等），整形外科材料（人工乳房，人工鼻及鞍鼻整形）等。 護(hù)理和醫(yī)療用具相關(guān)的醫(yī)用材料該分類包括一次性高分子用品（注射器、輸血輸液袋等）、高分子繃帶材料（彈性繃帶、高分子代用石膏繃帶、防滑脫繃帶）、醫(yī)用縫合線、護(hù)理用高分子材料，如：吸水性樹脂（尿不濕、衛(wèi)生巾、彈性冰、防褥瘡護(hù)理材料）等[10]。 藥用高分子藥用高分子是醫(yī)用高分子材料中研究最為廣泛的一個(gè)分類。根據(jù)藥用方向的不同，又分為以下三個(gè)小類[11]：1）高分于緩釋藥物載體：時(shí)間控制緩釋體系（如康泰克等，理想情形為零級釋放）、部位控制緩釋體系（脈沖釋放方式）；2）高分子藥物（帶有高分子鏈的藥物和具有藥效的高分子）：抗癌高分子藥物（非靶向、靶向）、用于心血管疾病的高分子藥物（治療動脈硬化、抗血栓、凝血）、抗菌和抗病毒高分子藥物（抗菌、抗病毒）、抗輻射高分子藥物、高分子止血?jiǎng)?）藥物制劑和包裝用高分子材料（這里的包裝材料不涉及外包裝材料，特指藥物在制備過程中需要的高分子材料，它們往往對提高藥效、方便藥物起作用等方面有一定效果）：藥物制劑用高分子材料（液狀制劑中的高分子增稠劑、稀釋劑、分散劑和消泡劑；固體制劑中的高分子粘合劑、包衣劑、膏劑和涂膜劑）、微膠囊等。3 醫(yī)用高分子的性質(zhì) 生物功能性 醫(yī)用高分子的生物功能性是使用的依據(jù)，根據(jù)不同的使用環(huán)境和用途，醫(yī)用高分子應(yīng)展現(xiàn)不同的生物功能性。例如：當(dāng)羥基磷灰石作為骨組織工程材料時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度是它的功能性[12]；殼聚糖作為緩釋藥物時(shí)，緩釋性是其生物功能，作為靶向修飾物時(shí)，靶向性又是其生物功能[13]。 生物相容性醫(yī)用高分子材料的生物相容性包括2個(gè)方面：一是材料反應(yīng)，主要包括材料在生物環(huán)境中被腐蝕、吸收、降解、磨損和失效等；二是宿主反應(yīng)，包括局部和全身反應(yīng)，如炎癥、細(xì)胞毒性、凝血、過敏、致畸和免疫反應(yīng)等。對于非降解型醫(yī)用高分子材料，穩(wěn)定性和相容性是重要的，這些問題包括與細(xì)胞組織（包括血液）的相容、水解的穩(wěn)定性，與藥物和藥物處理的反應(yīng)，鈣化作用，長期的功能，誘變的或致癌的作用以及無菌性。對于生物降解型醫(yī)用高分子材料，關(guān)鍵問題是可吸收性和它的測量及定義界限以及對細(xì)胞組織部位的效果，酶和其他活性物質(zhì)對于高分子材料吸收性的作用，退化產(chǎn)品的吸收作用，消毒對于功能度和退化性能不穩(wěn)定的釋放媒介物滲到高分子材料行為的作用，以及材料對于傷口愈合的效果[14]。4 醫(yī)用高分子的表面改性方法材料與生物體的相互作用情況決定了材料組織相容性的程度。材料對組織相容性的影響包含著兩種特征尺度水平上的因素。一是微觀分子水平，這類影響主要表現(xiàn)為材料表面的化學(xué)組成、形態(tài)結(jié)構(gòu)、電荷性質(zhì)及其分布等等。另一個(gè)是宏觀尺度水平，這類影響包括材料的物理力學(xué)性質(zhì)、材料的宏觀形態(tài)尺寸等。生物醫(yī)用高分子材料與生物體接觸時(shí)，可能會使生物體發(fā)生毒性、致敏、炎癥、致癌、血栓等生物反應(yīng)，材料表面與生物環(huán)境的相互作用是影響發(fā)生這些反應(yīng)的最主要因素，而兩者的相互作用與生物醫(yī)用高分子材料表面的結(jié)構(gòu)、成分、形貌、能量狀態(tài)、親疏水性、所帶電荷、導(dǎo)電特征等有關(guān)。通過物理、化學(xué)、生物等方法改善、優(yōu)化材料的表面性質(zhì)，可改善和促進(jìn)材料表面與生物環(huán)境的相互作用，大幅度提高生物醫(yī)用高分子材料與生物體的相容性[15]。 物理方法 表面涂層當(dāng)異體與血液相接觸，其表面很快會吸附一層蛋白質(zhì)，一些能促進(jìn)血小板粘附的蛋白質(zhì)及吸附在異體表面的血纖維蛋白原通過作用將會粘附和活化血小板，致使產(chǎn)生凝血現(xiàn)象。通過在生物醫(yī)用高分子材料表面增加抗凝血涂層，鈍化敏感的生物材料表面，即血液不會直接接觸材料表面，可有效提高生物醫(yī)用高分子材料表面的抗凝血性。Lewis[16]等合成了可交聯(lián)的2甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿、甲基丙烯酸月桂醇酯、甲基丙烯酸羥丙酯和甲基丙烯酸三甲氧基硅丙酯的共聚物抗凝血涂層。這種涂層與基材表面的粘合力增強(qiáng)，可用于涂層易脫落或發(fā)生形變的醫(yī)療器件。表面涂層技術(shù)是將生物活性物質(zhì)涂抹在高分子材料表面，形成生物相容性涂層，涂層與基底材料之間的粘附作用主要依賴氫鍵、范德華力等物理作用來維系，這也導(dǎo)致涂層與基材表面的粘合力較弱，涂層穩(wěn)定性較差，特別是一些易脫落、易變形的醫(yī)療器件，會使涂層從基材表面脫落。盡
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