【文章內(nèi)容簡介】 加入交聯(lián)劑將復合物凍結(jié)，形成分子印記高分子材料 54 （ 3）將模板取出，而分子印記高分子材料具有識別模板的功能 根據(jù)模板和功能單體的相互作用方式，分子印記聚合物制備途徑有三種： （ 1）通過共價鍵將印記分子和功能單體結(jié)合的 預組織法； （ 2）通過非共價鍵或金屬配位鍵將印記分子和功能單體結(jié)合的 自組裝法 ； （ 3）預組織和自組裝 相結(jié)合 的方法 55 離子交換樹脂 離子交換樹脂 由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子骨架和連接在骨架上的官能團組成。 具有 離子交換功能 ，即在一定條件下樹脂上的離子可以交換成另一種離子，在另一條件下又可發(fā)生逆向交換，使樹脂恢復到原來的離子。 離子交換樹脂的作用機理： 56 57 離子交換樹脂的分類： 按照交換基團的性質(zhì)分為： 陽離子交換樹脂 、 陰離子交換樹脂 和 兩性離子交換樹脂 （ 1）陽離子交換樹脂分為強酸型和弱酸型 強酸型聚苯乙烯陽離子交換樹脂 是在苯乙烯和二乙烯苯在水相中進行自由基懸浮共聚得到的珠體上引入磺酸基團制備的 弱酸型丙烯酸陽離子交換樹脂 是用丙烯酸或丙烯酸酯和二乙烯苯在聚乙烯醇的水溶液中聚合，然后水解得到的 58 （ 2）陰離子交換樹脂分為強堿型和弱堿型 強堿型聚苯乙烯陰離子交換樹脂 是用苯乙烯和二乙烯苯懸浮聚合珠體進行氯甲基化，然后再氨基化制備的 弱堿型丙烯酸陰離子交換樹脂 是用交聯(lián)的聚丙烯酸甲酯在二乙苯或苯乙酮中溶脹后與乙烯多胺反應制備多胺樹脂，再用甲醛或甲酸進行甲基化反應得到叔胺樹脂制備的 59 離子交換樹脂的分類： 按照高分子骨架分為： 凝膠型和大孔型 離子交換樹脂的發(fā)展經(jīng)歷了 磺化酚醛樹脂 、 凝膠型離子交換樹脂 、 螯合樹脂 、 大孔離子交換樹脂 、 熱再生樹脂 到 大網(wǎng)均孔樹脂 螯合樹脂 是絡(luò)合物以基團的形式連接到高分子鏈上得到的； 主要功能 是分離重金屬和貴金屬 結(jié)構(gòu) 有側(cè)鏈型和主鏈型 60 61 離子交換樹脂的功能： 不僅可以起到吸附分離的功能，還可作為酸堿指示劑應用 例如：珠狀苯乙烯和丙烯酸甲酯共聚物 62 高分子光酸和高分子光堿產(chǎn)生劑 光酸產(chǎn)生劑 是在光照下能產(chǎn)生酸的化合物，有 離子型 和 非離子型 兩類。 例如： 63 64 光堿產(chǎn)生劑 是在光照下能產(chǎn)生堿的化合物。 例如： 65 高吸水性和高吸油性高分子材料 高吸水性高分子材料 是在親水性高分子材料的基礎(chǔ)上發(fā)展的，能迅速吸收高于自身質(zhì)量數(shù)百倍甚至上千倍的其他高分子材料。 高吸水性高分子材料和親水性高分子材料的異同： 相同點： 具有大量強吸水性基團如羥基、酰胺基、磺酸基、羧基 不同點： 高吸水性高分子材料具有低交聯(lián)度的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 66 高吸水性高分子材料的制備： 親水基團的引入和不溶化處理 高吸水性高分子材料的分類： （ 1）淀粉接枝型高分子吸水劑 先將淀粉水解糊化，用鈰鹽或 Fe/H2O2為催化劑，將丙烯酸或鹽接枝到淀粉上 （ 2）纖維素型高分子吸水劑 將纖維素羧化，將丙烯酸接枝到纖維素上并經(jīng)過適當交聯(lián) 67 （ 3）合成高分子型吸水劑 包括聚丙烯酸鹽型、聚乙烯醇型、聚乙二醇型、聚丙烯酰胺型 高吸油性高分子材料 也含有低交聯(lián)度的三維網(wǎng)絡(luò)，但高吸油性高分子材料需要引入吸油性基團 主要有苯乙烯和甲基丙烯羧酯兩類，吸油率為自身質(zhì)量的 10~20 倍 68 高分子表面活性劑 表面活性劑 是指極少量能明顯改變物質(zhì)表面或界面性質(zhì)的物質(zhì) 其分子都是由 兩種 不同性質(zhì)的基團所組成： 一種 是非極性的親油基團 ；另一種是 極性的親水基團 兩種基團的存在，造成不對稱的分子結(jié)構(gòu)， P284， 圖 720 69 表面活性劑按分子大小可分為： 小分子表面活性劑 （ 1000~10000）； 高分子表面活性劑 （ 10000以上） 高分子表面活性劑 是將小分子表面活性劑相互連接起來，作用和應用領(lǐng)域與小分子表面活性劑相同 常用的高分子表面活性劑包括： 可聚合的兩性離子表面活性劑、可聚合的雙極性表面活性劑和聚氧化乙烯基高分子表面活性劑 70 71 高分子表面活性劑可 自組裝 形成具有復雜結(jié)構(gòu)的形態(tài) 72 醫(yī)用高分子材料 醫(yī)用高分子材料的概念及其發(fā)展史 生命科學是 21世紀備受關(guān)注的新型學科，而與人類健康休戚相關(guān)的醫(yī)學在生命科學中占有相當重要的地位。 醫(yī)用材料 是生物醫(yī)學的分支之一，是由生物、醫(yī)學、化學和材料等學科交叉形成的邊緣學科。 73 醫(yī)用高分子材料 則是生物醫(yī)用材料中的重要組成部分，主要用于人工器官、外科修復、理療康復、診斷檢查、患疾治療等醫(yī)療領(lǐng)域。 眾所周知，生物體是有機高分子存在的最基本形式，有機高分子是生命的基礎(chǔ)。動物體與植物體組成中最重要的物質(zhì) —— 蛋白質(zhì)、肌肉、纖維素、淀粉、生物酶和果膠 等都是高分子化合物。 74 因此，可以說，生物界是天然高分子的巨大產(chǎn)地。高分子化合物在生物界的普遍存在，決定了它們在醫(yī)學領(lǐng)域中的特殊地位。在各種材料中，高分子材料的分子結(jié)構(gòu)、化學組成和理化性質(zhì)與生物體組織最為接近，因此最有可能用作醫(yī)用材料。 醫(yī)用高分子材料發(fā)展的動力來自醫(yī)學領(lǐng)域的客觀需求。 75 當人體器官或組織因疾病或外傷受到損壞時，需要器官移植。然而， 只有在很少的情況下，人體自身的器官（如少量皮膚）可以滿足需要。 采用同種異體移植或異種移植，往往具有排異反應，嚴重時導致移植失敗。在此情況下，人們自然設(shè)想利用其他材料修復或替代受損器官或組織。 76 早在 公元前 3500年，埃及人就用棉花纖維、馬鬃縫合傷口。墨西哥印地安人用木片修補受傷的顱骨。 公元前 500年的中國和埃及墓葬中發(fā)現(xiàn)假牙、假鼻、假耳 。 進入 20世紀，高分子科學迅速發(fā)展，新的合成高分子材料不斷出現(xiàn)，為醫(yī)學領(lǐng)域提供了更多的選擇余地。 1936年發(fā)明了有機玻璃后，很快就用于制作假牙和補牙 ，至今仍在使用。 1943年，賽璐珞薄膜開始用于血液透析 。 77 1949年，美國首先發(fā)表了醫(yī)用高分子的展望性論文。在文章中，第一次介紹了 利用 PMMA作為人的頭蓋骨、關(guān)節(jié)和股骨 ， 利用聚酰胺纖維作為手術(shù)縫合線 的臨床應用情況。 50年代，有機硅聚合物被用于醫(yī)學領(lǐng)域 ， 使人工器官的應用范圍大大擴大，包括器官替代和整容等許多方面。 此后，一大批人工器官在 50年代試用于臨床。如人工尿道（ 1950年）、人工血管（ 1951年）、人工食道（ 1951年）、人工心臟瓣膜（ 1952年）、人工心肺（ 1953年）、人工關(guān)節(jié)（ 1954年）、人工肝（ 1958年）等。 78 進入 60年代，醫(yī)用高分子材料開始進入一個嶄新的發(fā)展時期。 60年代以前，醫(yī)用高分子材料的選用主要是根據(jù)特定需求，從已有的材料中篩選出合適的加以應用。由于這些材料不是專門為生物醫(yī)學目的設(shè)計和合成的，在應用中發(fā)現(xiàn)了許多問題，如 凝血問題、炎癥反應、組織病變問題、補體激活與免疫反應問題 等。人們由此意識到必須針對醫(yī)學應用的特殊需要，設(shè)計合成專用的醫(yī)用高分子材料。 79 美國國立心肺研究所在這方面做了開創(chuàng)性的工作，他們發(fā)展了血液相容性高分子材料，以用于與血液接觸的人工器官制造，如 人工心臟 等。 從 70年代始，高分子科學家和醫(yī)學家積極開展合作研究，使醫(yī)用高分子材料快速發(fā)展起來。 至 80年代以來，發(fā)達國家的醫(yī)用高分子材料產(chǎn)業(yè)化速度加快，基本形成了一個嶄新的生物材料產(chǎn)業(yè)。 80 醫(yī)用高分子作為一門邊緣學科，融和了 高分子化學、高分子物理、生物化學、合成材料工藝學、病理學、藥理學、解剖學和臨床醫(yī)學 等多方面的知識，還涉及許多 工程學 問題，如各種醫(yī)療器械的設(shè)計、制造等。上述學科的相互交融、相互滲透，促使醫(yī)用高分子材料的品種越來越豐富，性能越來越完善，功能越來越齊全。 81 對醫(yī)用高分子材料的基本要求 醫(yī)用高分子材料是一類特殊用途的材料。它們在使用過程中，常需與生物肌體、血液、體液等接觸，有些還須長期植入體內(nèi)。由于醫(yī)用高分子與人們的健康密切相關(guān)，因此對進入臨床使用階段的醫(yī)用高分子材料具有嚴格的要求，要求有十分優(yōu)良的特性。歸納起