生物材料學復習資料20140628

1、生物材料學復習資料1. 生物材料，生物惰性材料，生物活性材料，生物降解材料，生物復合材料的概念生物材料:一種用于植入或與活體系統(tǒng)結合的無藥理學和無生命性質的物質包括所有植入人體體內且與體內組織直接接觸并起到某一特定作用的材料。國際標準化組織（ISO）在1987年10月提出：生物材料一般是指以醫(yī)療為目的，用于與活體組織接觸并能實現某種功能的無生命材料，包括具有良好的生物相容性材料、生物降解性材料和非生物降解性材料三大類?，F代生物材料科學和工程的形成于發(fā)展僅50余年，其發(fā)展可分為三個階段：生物惰性材料、生物活性材料、可降解的細胞/基因活化的生物材料。以材料的生物性能為分類標準，生物材料可分為生物惰

2、性材料，生物活性材料，生物降解材料，生物復合材料四類。生物惰性材料：是指一類在生物環(huán)境中能夠保持穩(wěn)定，不發(fā)生或僅發(fā)生微弱化學反應的生物醫(yī)學材料，主要是惰性生物陶瓷類和醫(yī)用金屬及合金類材料。生物活性材料：是一類能與周圍組織發(fā)生不同程度生化反應的生物醫(yī)學材料。羥基磷灰石、磷酸鈣、生物陶瓷和生物玻璃。生物降解材料：指那些被植入人體以后，能夠不斷發(fā)生降解，降解產物能夠被生物體所吸收或排出體外的一類材料。生物復合材料：它是由兩種或兩種以上不同材料復合而成的生物醫(yī)學材料。1.1 當前生物材料科學研究的兩種發(fā)展趨勢？答：P8最后兩自然段第二章 生物學相關基礎與生物相容性2.1 細胞理論的四個基本概念：細胞是

3、生命器官的基本結構性和功能性單元；器官的活力與細胞個體、細胞集合體相關；細胞的生化活性由亞結構控制；生命的延續(xù)是以細胞為基礎的。人體細胞有三個主要部分構成：細胞膜、胞漿和細胞核。 細胞膜的功能： 物質代謝和能量代謝在細胞器中完成。胞內質粒包括糖和脂質體，他們不是功能性單元。 溶酶體細胞內的消化器官。吞噬性溶酶體根據其作用底物的來源不同分為自噬性溶酶體和異噬性溶酶體。2.2細胞外基質細胞外基質(ECM)：是在機體發(fā)育過程中由細胞分泌到細胞外空間的各種生物大分子,組裝形成高度水合的凝膠或纖維性網絡。 細胞外基質的組成：1、蛋白聚糖(proteoglycan)， 是由糖胺聚糖(glycosamino

4、glycan)以共價的形式與線性多肽連接而成的多糖和蛋白復合物， 它們能夠形成水性的膠狀物；2、結構蛋白，如膠原和彈性蛋白，它們賦予細胞外基質一定的強度和韌性；3、黏著蛋白(adhesive protein)，如纖連蛋白和層黏連蛋白，它們促使細胞同基質結合。其中以膠原和蛋白聚糖為基本骨架在細胞表面形成纖維網狀復合物，這種復合物通過纖連蛋白或層黏連蛋白以及其他的連接分子直接與細胞表面受體連接；或附著到受體上 細胞外基質的功能：使組織具有彈性和抗壓性；對物質轉運有選擇滲透性；細胞表面的蛋白聚糖有傳遞信息的作用；抗凝血功能。2.3人體血液與組織液系統(tǒng)血液的基本組成和血量血量：人體內血漿和血細胞量的總

5、和。正常成年人的血液總量相當于78%。血漿蛋白。 主要為白蛋白、球蛋白和纖維蛋白原。白蛋白和大多數球蛋白主要是由肝臟產生。 血漿蛋白的主要功能：page19 正常人血漿的pH：7.357.45 紅細胞膜具有選擇通透性；紅細胞具有可塑變形性、懸浮穩(wěn)定性和滲透脆性。 均與雙凹碟形有關。白細胞具有趨化性，白細胞的生成器官：骨髓和淋巴組織，為無色有核細胞，按形態(tài)可分為粒細胞、單核細胞和淋巴細胞。 肝素是一種酸性黏多糖，主要是由肥大細胞和嗜堿性粒細胞產生。2.4人體組織液及性質 組織液絕大部分呈膠凍狀，不能自由流動。組織液凝膠的基質是膠原纖維和透明質酸細絲。組織液中各離子成分與血漿相同。組織液是血漿濾過

6、毛細血管壁而形成的。2.5 骨的化學成分和物理性質：膠原纖維束和黏多糖蛋白約占骨質量的1/3。以磷酸鈣為主的無機鹽類約占骨質量的2/3。骨具有可塑性和粘彈性。 長骨單純性骨折愈合三個時期：急性炎癥期、修復期和重建期。2.6人體免疫系統(tǒng)與免疫細胞 移植分為1、自體移植2、同種同基因移植3、同種異基因移植4、異種移植 同種異基因移植排斥主要是受者T細胞介導的、針對同種異型抗原的免疫應答。中樞免疫器官由骨髓和胸腺組成，是免疫細胞發(fā)生、分化、成熟的埸所。外周免疫器官由淋巴結和脾組成：是成熟T細胞和B細胞定居、產生特異性免疫應答、構成淋巴細胞再循環(huán)的埸所。適應性免疫應答是由適應性免疫應答細胞完成，即淋巴

7、細胞，包括T細胞及B細胞。固有免疫（innate immunity）是機體在種系發(fā)育和進化過程中形成的天然免疫防御功能，即出生后就已具備的非特異性防御功能，也稱為非特異性免疫。人體內三種主要的免疫細胞：巨噬細胞， B淋巴細胞（表面有抗原識別受體），T淋巴細胞（表面有抗原識別受體）列表比較三種免疫細胞的異同 中性粒細胞占白細胞的70%，是外周血循環(huán)和免疫系統(tǒng)中含量最豐富的白細胞 對化膿菌有很強的吞噬及殺滅清除作用，隨血液迅速動員至病原體入侵部位，在固有免疫中承擔重要作用。2.7材料-組織界面反應物質的毒副作用是否可逆主要取決于被損傷組織的再生能力。物質通過生物膜的方式主要有被動轉運、主動轉運和膜

8、轉運。被動轉運（passive transport）包括簡單擴散、濾過和易化擴散。簡單擴散的限制因素是物質的脂溶性、分子大小和帶電性。一般說來, 氣體分子（如O2、CO2、N2）、小的不帶電的極性分子（如尿素、乙醇）、脂溶性的分子等易通過質膜，大的不帶電的極性分子（如葡萄糖）和各種帶電的極性分子都難以通過質膜。 物質與大分子的共價結合機理： 1、組織細胞壞死 2、免疫反應，如細胞毒性反應、過敏反應及免疫復合物的形成。 3、致癌作用 4、與核酸分子的共價結合2. 材料活體系統(tǒng)相互作用材料反應：即活體系統(tǒng)對材料的作用，包括生物環(huán)境對材料的腐蝕、降解、磨損和退化，甚至破壞。宿主反應：即材料對活體系統(tǒng)

9、的作用，包括局部和全身反應，如炎癥、細胞毒性、凝血、過敏、致癌、畸形和免疫反應等，其結果可能導致對機體的中毒和機體對材料的排斥。3. 生物相容性的定義，分類，生物材料的生物相容性評價定義：材料在生理環(huán)境中，生物體對植入材料會產生生物學反應以及植入材料應該產生有效作用的能力，用以表征這種生物體與生物材料之間相互作用的生物學行為就是生物相容性。生物相容性的分類： a.血液相容性：與血液接觸的材料應無溶血作用、不能破壞血液組成、不能有凝血作用和形成血栓b.組織相容性：(1)植入材料不能對周圍組織產生毒副作用，不能誘發(fā)基因病變和組織致畸；(2)植入體周圍組織不能對材料產生強烈腐蝕和排斥反應。c.力學相

10、容性：植入材料力學性能與人體組織相適（材料的基本力學性能）強度過低，斷裂失穩(wěn)；硬度過低，材料磨損，誘發(fā)炎癥；強度或硬度過高，對周圍組織也可能產生破壞行為。（免疫相容性）：植入材料應具備抗免疫性能。我國的生物相容性評價內容包括：（1）溶血試驗評價（2）細胞毒性試驗評價（3）急性全身毒性評價（4）過敏試驗評價（5）刺激試驗評價（6）植入試驗評價 （7）熱原試驗評價 （8）血液相容性試驗評價（9）皮內反應試驗（10）生物降解試驗 （11）遺傳毒性試驗評價（12）致癌性試驗評價（13）生殖和發(fā)育毒性試驗（14）亞急性毒性試驗（15）慢性毒性試驗（16）藥物動力學試驗評價4. 醫(yī)用金屬材料的特點（優(yōu)缺點

11、），應用中存在的主要問題（重點掌握金屬材料的腐蝕）優(yōu)點：高強度，耐疲勞，易加工,是臨床應用最廣泛的承力植入材料，由于有較高的強度和韌性， 在需承受高載荷的骨、牙部位仍被視為首選的植入材料。 缺點：由于生理環(huán)境的腐蝕，會造成金屬離子向周圍組織擴散及植入材料自身性質的蛻變，前者可能導致毒副作用，而后者常常導致材料植入失敗。(抗腐蝕性能差，在體內容易發(fā)生腐蝕)因此醫(yī)用金屬材料要滿足臨床應用，其首要條件是應具有生物相容性和生物安全性，其次是要有良好的耐腐蝕性及力學性能。耐腐蝕性（電化學腐蝕、生理腐蝕、磨損腐蝕、疲勞腐蝕）金屬的腐蝕：金屬跟周圍接觸到的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應而腐蝕損耗的過程，為金屬的

12、腐蝕。 a.電化學腐蝕 金屬表面在介質如潮濕空氣、電解質溶液中，會發(fā)生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學腐蝕。 組成原電池有三個不可缺少的條件:電極 電解質溶液導線 b.生理腐蝕-組織中存在具有催化或迅速破壞外來成分能力的多種分子和細胞，金屬材料在體內與人體體液接觸后會發(fā)生腐蝕。 全面腐蝕：又稱為均勻腐蝕，均勻腐蝕是指接觸腐蝕介質的金屬表面全部產生腐蝕的現象 。在人體內，金屬材料的均勻腐蝕速率較低。局部腐蝕: 不同區(qū)域的腐蝕破壞深度遠遠超過了腐蝕破壞的平均深度，對材料的結構強度影響較大，對于生物材料而言多為局部腐蝕。點蝕，縫隙腐蝕。c.磨損腐蝕:是由于植入器件之間反

13、復的相對的滑動所造成的表面磨損與腐蝕環(huán)境的綜合作用結果。磨損腐蝕造成點蝕坑或顆粒形狀的斑疤。d.疲勞腐蝕:是指金屬材料在交變應力的共同作用下產生的腐蝕現象。表面微裂紋和缺陷會加劇這種腐蝕，所以可以對植入器件表面拋光提高疲勞壽命。醫(yī)用金屬材料應用中的主要問題是：由于生理環(huán)境的腐蝕，會造成金屬離子向周圍組織擴散及植入材料自身性質的蛻變，前者可能導致毒副作用，而后者常常導致材料植入失敗。因此,醫(yī)用金屬材料要滿足臨床應用，其首要條件是應具有生物相容性和生物安全性，其次是要有良好的耐腐蝕性及力學性能。5. 醫(yī)用不銹鋼的組成成分，合金元素的作用，不同類型不銹鋼的區(qū)別，生物相容性，臨床應用 組成成分：一般由

14、鐵、鉻、鎳、鉬、錳、硅組成。合金元素作用：Ø 增加適量的鉬（34），增加材料在氯離子環(huán)境中的抗腐蝕能力；Ø Cr,形成氧化物鈍化膜，抗蝕；Ø Ni、Cr可以穩(wěn)定奧氏體結構， Ni含量為1214時，單一奧氏體組織；Ø 降低不銹鋼中Si、Mn等雜質元素和非金屬夾雜物，可進一步提高抗蝕。不銹鋼的耐蝕性主要來源于鉻。實驗證明，只有含鉻量超過11%時鋼的耐蝕性能才會大大提高，因此，不銹鋼中的含鉻量一般均不低于11%。 分類、組成和性能Ø 奧氏體不銹鋼：鐵-鉻-鎳三元合金，含鉻具有優(yōu)異的抗腐蝕性能，常作為金屬植入材料選用。Ø 316不銹鋼：在奧氏

15、體不銹鋼中引入Mo鉬，改善在電解質溶液中的耐腐蝕性能。Ø 316L不銹鋼：316不銹鋼的碳含量由0.08%降低為0.03%，既提高了在鹽水中的耐蝕性能，又降低了材料致敏性。碳溶解到鐵中形成的固溶體稱鐵素體，它的溶碳能力極低，最大溶解度不超過0.02%。碳溶解到鐵中形成的固溶體則稱奧氏體。馬氏體: 它的溶碳能力較高，最高可達2%。奧氏體是鐵碳合金的高溫相。鋼在高溫時所形成的奧氏體，過冷到727以下時變成不穩(wěn)定的過冷奧氏體。如以極大的冷卻速度過冷到230以下，這時奧氏體中的碳原子已無擴散的可能，奧氏體將直接轉變成一種含碳過飽和的固溶體，稱為馬氏體。 生物相容性Ø 腐蝕作用（均勻

16、腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、磨損腐蝕、疲勞腐蝕）造成其長期植入的穩(wěn)定性差。Ø 密度和彈性模量與人體硬組織相距較大，力學相容性差。Ø 溶出的鎳離子有可能誘發(fā)腫瘤的形成及本身無生物活性，難于和生物組織形成牢固等原因，應用比例呈下降趨勢。 臨床應用Ø 一般不銹鋼制成多種形體，如針、釘、髓內針、齒冠、三棱釘等器件和人工假體而用于臨床，不銹鋼還用于制作各種醫(yī)療儀器和手術器械。Ø 人工關節(jié)、骨折內固定器械；鑲牙、齒科矯形、牙根種植、輔助器械；心血管植入電極、傳感器、人工心臟瓣膜、血管支架；眼科固定環(huán)、人工眼導線、眼眶填充；避孕環(huán)、輸卵管栓堵。6. 鈷基合金的組成，類型，

17、性能，生物相容性，臨床應用 組成：含有較高的鉻和鉬，又稱鈷鉻鉬合金，具有極為優(yōu)異的耐腐蝕性（比不銹鋼高40倍）和耐磨性，綜合力學性能和生物相容性良好。 分類、組成和性能Ø 分為兩類：Ø 一類是Co-Cr-Mo合金，通過鑄造加工，用于牙科Ø 一類是Co-Ni-Cr-Mo合金，通過熱鍛加工，用于制造關節(jié)替換假體連接件的主干，承受重載荷，如膝關節(jié)和髖關節(jié)等。 Ø Co-Ni-Cr-Mo合金含有Ni 35%(質量分數)和Co 35%(質量分數)，對鹽水溶液有很強的抗蝕性Ø Co-Ni-Cr-Mo合金耐磨性能較差，在關節(jié)模擬測試中大約是每年被磨損0.14

18、mm，不提倡用來制作關節(jié)假體的摩擦面。Ø 鍛造Co-Ni-Cr-Mo合金具有很高的疲勞強度和極限抗拉強度，植入很長時間后也很少會發(fā)生斷裂。 生物相容性Ø 耐蝕性是所用金屬植入材料中最好的。植入人體后沒有明顯的組織學反應。Ø 鑄造鈷基合金制作的人工髖關節(jié)在體內的松動率較高。由于金屬磨損腐蝕造成Co、Ni等離子溶出，在體內引起細胞和組織壞死，從而導致患者疼痛以及關節(jié)的松動、下沉。 臨床應用Ø 人工關節(jié)（特別是人體中受載荷最大的髖關節(jié)）。人工骨及骨科內處固定器件的制造。Ø 齒科修復中的義齒，各種鑄造冠、嵌體及固定橋的制造心血管外科及整形科等。由于其價

19、格較高，加工困難，應用尚不普及。7. 鈦合金的特點，生物相容性，臨床應用 鈦是目前已知的生物親和性最好的金屬之一，鈦易與氧反應形成致密氧化鈦（TiO2）鈍化膜，植入后引起的組織反應輕微，凝膠狀態(tài)的TiO2膜具有誘導體液中鈣、磷離子沉積生成磷灰石的能力，表 現出一定的生物活性和骨性結合能力，尤其適合于骨內埋植。Ti金屬材料有四個級別，它們之間的區(qū)別在于雜質含量不同Ø H與Ti形成間隙固溶體，Fe與Ti形成置換固溶體。Ø 雜質元素的含量過大會形成脆性化合物。O、N和C能提高Ti的強度，降低其塑性。Ti容易吸氫，H含量過高會產生氫脆，降低其韌性。微量的Fe對純鈦性能的影響不像O、

20、N、C那樣強烈。Ø Ti-6Al-4V是一種廣泛用于制造植入器械的鈦合金。生物相容性：生物相容性、耐腐蝕性和抗疲勞性能都優(yōu)于不銹鋼和鈷基合金。臨床應用：主要用于：修補顱骨，制成鈦網或鈦箔用于修復腦膜和腹膜、人工骨、關節(jié)、牙和矯形物、人工心臟瓣膜支架、人工心臟部件和腦止血夾、口腔頜面矯形頜修補、手術器械、醫(yī)療儀器頜人工假肢等。8. 形狀記憶合金的特點（不同的溫度下表現為不同的金屬結構相），類型及各自的特點，應用 Au-Cd（金-鉻）合金具有形狀記憶效應以來，目前已發(fā)現有20多種記憶合金，其中以鎳鈦合金在臨床上應用最大。它在不同的溫度下表現為不同的金屬結構相。如低溫時為單斜結構相，高溫時

21、為立方體結構相，前者柔軟可隨意變形，如拉直式屈曲，而后者剛硬，可恢復原來的形狀，并在形狀恢復過程中產生較大的恢復力。Ni-Ti合金具有一種不同尋常的形狀記憶特性，如材料變形后加熱，它能迅速恢復先前的形狀，這種現象稱為形狀記憶效應。 類型及特點：Ø 單程記憶效應（單向形狀記憶效應）材料在高溫下制成某種形狀，在低溫相時將其任意變形，再加熱時恢復為高溫相形狀，而重新冷卻時卻不能恢復低溫相時的形狀。 Ø 雙程記憶效應（雙程形狀記憶效應）加熱時恢復高溫相形狀，冷時恢復低溫相形狀，即通過溫度升降自發(fā)可逆地反復恢復高低溫相形狀的現象，或稱為可逆形狀記憶效應。 Ø 全程記憶效應（

22、全程形狀記憶效應）當加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時變?yōu)樾螤钕嗤∠蛳喾吹母邷叵嘈螤畹默F象。 應用：Ø 管腔狹窄的治療（喉氣管狹窄、食管狹窄、膽道狹窄、尿道狹窄及閉鎖等）：支架安入管腔狹窄的部位后，能將狹窄管腔撐開，并與管壁相貼緊，固定好；其生物相容性好，長期安放對黏膜無明顯損傷；其高回彈性能順應管道的彎曲，對人體刺激小。Ø 口腔科：用這種材料做成的種植牙具有齒槽骨切口小，固定牢靠等優(yōu)點。Ø 骨科：人工關節(jié)，斷骨連接、彎曲脊柱矯正。Ø 血管外科：治療主動脈瘤、冠狀動脈和椎動脈狹窄等。 9. 提高金屬的抗腐蝕性能的途徑，金屬生物材料的表面改性方法 金屬生物材

23、料的表面改性技術主要可以分為：（1）氮化處理（2）涂層處理 氮化處理 Ø 將氮原子滲入到鋼的表面層，目的是提高鋼的表面硬度與耐磨性及疲勞強度和耐蝕性，主要用于不銹鋼的處理Ø 奧氏體不銹鋼經氮化處理，Cr,Mo,Ni等與氮形成穩(wěn)定的化合物，具有高硬度，抗腐蝕性能提高處理溫度較低，不銹鋼的內應力和形變較小，不影響其性能 涂層處理Ø 羥基磷灰石噴涂到不銹鋼和鈦合金表面，避免不銹鋼的合金元素擴散到人體內引起毒性感染發(fā)炎。Ø 氫化鈦粉與氮氣噴涂到鈦基材，提高拉伸剪切強度。Ø 氧化鋁噴涂鈦合金，提高其生物相容性。Ø 金屬纖維涂層，使鈦合金表面具有

24、多孔性，增大鈦合金表面的延伸率，增強與骨的結合強度。Ø 羥基磷灰石-生物玻璃復合涂層用于鈦及鈦合金，制成生物相容性好的羥基磷灰石-生物玻璃-鈦復合材料，適合作人工關節(jié)和牙根。10. 生物活性陶瓷概念 生物活性陶瓷，在體內有一定溶解度，能釋放對機體無害的某些離子，能參與體內代謝，對骨質增生有刺激或誘導作用，能促進缺損組織的修復。Ø 生物惰性材料:氧化鋁 熱解碳 氧化鋯 氧化硅Ø 生物活性無機材料:羥基磷灰石 生物玻璃 活性玻璃陶瓷Ø 生物可降解無機材料:可溶性鋁酸鈣陶瓷、-TCP陶瓷Ø 生物醫(yī)用無機納米材料:納米氧化鐵 羥基磷灰石超微粉11. 氧

25、化鋁陶瓷的特點，生物學性能，制備工藝，應用特點：Ø 具有良好的耐蝕性，生物相容性，耐磨性及高強度，應用于假肢和齒科植入。Ø 摩擦系數小，磨損率低，植入人體后與人體組織的相容性好，手術留下的疤痕小，整形外科上應用時間長。Ø 由天然礦物鋁凡土(Al2O3·nH2O)經化學方法分離、精制、煅燒和粉碎等多道工序處理后，可制得粒徑0.31µm，純度達99.3以上的氧化鋁粉末。Ø 醫(yī)用氧化鋁陶瓷為主要含-Al2O3的單相材料，通過煅燒Al(OH)3制得。生物學性能 植入動物體內后軟組織對氧化鋁陶瓷的反應主要是纖維組織包膜的形成，在體內可見成纖維細

26、胞增生。氧化鋁陶瓷在動物骨組織中不是骨結合材料而是骨接觸材料，植入骨組織后，在負重區(qū)與骨組織接觸， 但非負重區(qū)有纖維組織形成。氧化鋁陶瓷在體內被纖維組織包裹或與骨組織之間形成纖維組織界面的特性影響了該材料在骨缺損修復中的應用，因為骨與材料之間存在纖維組織界面，阻礙了材料與骨的結合，也影響材料的骨傳導性，長期滯留體內產生結構上的缺陷，使骨組織產生力學上的薄弱。氧化鋁陶瓷的生物學性能可大致歸納為以下幾個特點： 氧化鋁陶瓷在體液中完全穩(wěn)定，在生物體內不會發(fā)生溶解和變性。 氧化鋁陶瓷對周圍機體組織呈惰性反應。對骨組織生長無抑制作用，生物相容性比金屬和有機高分子材料好。 氧化鋁陶瓷不能與骨結合，只能與骨

27、接觸。 Al2O3生物陶瓷制備工藝氧化鋁生物陶瓷的制備工藝：與普通陶瓷制作工藝類似，即粉體融合預壓成型(預打磨)燒結 打磨成品。燒結溫度一般為1700以上。 氧化鋁陶瓷的應用Ø 氧化鋁陶瓷強度高，目前主要用于外科矯形手術的承重假體，如人工髖關節(jié)、人工膝關節(jié)、人工足關節(jié)、肘關節(jié)、肩關節(jié)以及能負重的骨桿和椎體人工骨，修補移植海綿骨的充填材料、髓內固定材料；Ø 某些骨替代物(人工聽小骨)；眼科手術中的角質假體、固定用螺釘等。Ø 單晶氧化鋁與多晶氧化鋁陶瓷相比，機械強度、硬度、耐酸堿性等性能指標占優(yōu)，且不易折斷，因此常用在需要制品強度高的場合（單晶氧化鋁的強度比金屬材料的

28、強度高），如用做損傷骨固定的螺釘、關節(jié)柄、牙根。12. 羥基磷灰石結構式，特點，合成方法，涂層的制備方法，機械性能，生物學性能，臨床應用結構式：Ca10(PO4)6(OH)2特點：Ø 由于其具有良好的生物活性和生物相容性，植入人體后能在短時間內與人體的軟硬組織形成緊密結合而成為廣泛應用的植骨代用品。Ø HAP生物陶瓷脆性高、抗折強度低,目前僅能應用于非承載的小型種植體 , 如人工齒根、耳骨、充填骨缺損等,而不能在受載場合下應用。合成方法：a.化學共沉淀法典型方法：酸堿中和反應、鈣鹽和磷酸鹽的反應。此法易制得大量微晶狀態(tài)或非晶態(tài)的HAP粉末。 b.固相反應法（干法） 此法是用

29、固態(tài)反應制備出結晶的羥基磷灰石，與普通陶瓷的制備方法基本相同，原料粉磨細混合，在900°C以上高溫合成結晶性HAP。此法合成的HAP純度高，結晶性好。 紅外研究表明，干法制備的HAP比濕法制備的好。 c.水熱合成法 以CaCl2或Ca(NO3)2與NH4H2PO4為原料，以鈦網為陰極、石墨為陽極，控制一定的pH和沉積時間，得到CaHPO4.2H2O，隨后經120200 °C水蒸汽處理，即得HAP.此法適合制備完整的HAP單晶。 HAP涂層的制備方法有等離子噴涂法、溶膠-凝膠法、仿生溶液生長法、激光熔覆法、電化學法、水熱法、涂覆-燒結法等。機械性能 HAP致密體的機械強度與制

30、作工藝有很大關系。要獲得高強度的燒結體，必須對原料合成、粉體成型和燒成制度等工藝條件進行最佳選擇。表為HAP致密體和人體硬組織的部分機械強度數值。HAP材料具有普通陶瓷材料的共同弱點：脆性大，耐沖擊強度低。因此作為人工骨置換材料在承受較大張應力的部位應用時需要慎重。生物學性能 HAP陶瓷由于分子結構和鈣磷比與正常骨的無機成分非常近似，其生物相容性十分優(yōu)良，對生物體組織無刺激性和毒性。大量的體外和體內實驗表明，HAP在與成骨細胞共同培養(yǎng)時。HAP表面有成骨細胞聚集；植入骨缺損時，骨組織與HAP之間無纖維組織界面。植入體內后表面也有磷灰石樣結構形成、因為骨組織與植入材料之間無纖維組織間隔，與骨的結

31、合性好。HAP種植體可以模仿人體骨組織中的網狀多孔結構，有利于加強種植體和骨組織之間的結合。對于生物惰性材料，要形成新骨長入多孔體的孔徑應不小于100µm；而對于HAP多孔體，50µm孔徑的氣孔內，就可有新骨生成。平均孔徑90µm的多孔體則顯示最佳的骨形成姿態(tài)。HAP對軟組織也同樣具有良好的相容性。 羥基磷灰石的應用可應用于骨缺損的填充修補（或替換），例如：鼻梁骨、頜骨替換；軟骨、承力骨缺損（骨結核、骨瘤病灶的切除）的填充；承力骨（脛骨）的替換；義眼球、人工聽骨等；或者作為活性物質噴涂在其它材料表面羥基磷灰石具有優(yōu)良的生物相容性，并可作為一種骨骼或牙齒的誘導因子，

32、在口腔保健領域中對牙齒具有較好的再礦化、脫敏以及美白作用。實驗證明HAP粒子與牙釉質生物相容性好，親和性高，其礦化液能夠有效形成再礦化沉積，阻止鈣離子流失，解決牙釉質脫礦問題，從根本上預防齲齒病。含有HAP材料的牙膏對唾液蛋白、葡聚糖具有強吸附作用，能減少患者口腔的牙菌斑，促進牙齦炎愈合，對齲病、牙周病有較好的防治作用。 13. 磷酸三鈣的種類，結構式，性能，應用種類：a-磷酸鈣，b-磷酸鈣。結構式：Ca3(PO4)2。性能：Ø a-磷酸鈣的獨特性質水硬性。Ø a-磷酸鈣的生理鹽水溶液中加入適當添加劑，37°C時凝膠化時間16分鐘，室溫放置5天后抗壓強度為30MP

33、a，固化10天后，生成羥基磷灰石。Ø b-磷酸鈣：半晶或無定形的，力學強度不及HAP，但降解速度比HAP快的多，多孔b-磷酸鈣幾個月（9個月）內可完全降解。 磷酸三鈣的應用：Ø 良好的生物相容性。Ø 由于強度較低，一般作填充物用，用于不承載較大負荷的部位，或作生物涂層用。Ø 自固化的磷酸鈣可作骨水泥用于齒科材料或頜面整形、人工關節(jié)部件固定。14. 骨水泥的特點，類型，結構，性能特點：作為骨水泥，除了要易塑形和凝固后具有一定的強度外，還必須具有生物相容性。類型：a.硫酸鈣骨水泥：Ø 硫酸鈣(俗稱石膏)，主要特性是降解速度快，自硬性強度高，在短時間

34、內達到較高強度因此在醫(yī)學上主要用于骨外固定材料、矯形外科、骨缺損填充。由于降解速度太快，在骨組織形成之前，強度衰減快，起不到有效支撐重力作用，這些缺點限制了其廣泛應用。Ø 硫酸鈣分子式為CaSO4·2H20（生石膏），醫(yī)用硫酸鈣是半水硫酸鈣(CaSO4·1/2H2O，熟石膏)，Ø 硫酸鈣水泥在醫(yī)學中的應用 硫酸鈣早期主要用于外科固定用繃帶，新工藝形成的硫酸鈣使其在骨缺損填充、矯形外科等方面得到了應用，如用于牙周骨缺損、脛骨創(chuàng)傷性缺損、股骨骨折、骨囊腫、纖維發(fā)育不良、內生軟骨瘤、單防性骨囊腫、骨巨細胞瘤手術后缺損等。b.磷酸鈣骨水泥:Ø 磷酸鈣骨

35、水泥的成分包括：a-磷酸鈣、磷酸四鈣、二水磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣。Ø 磷酸鈣骨水泥具有b-磷酸鈣陶瓷的生物相容性和可降解性。缺點：硬化過程中一系列物理化學過程放熱，對組織產生輕微影響。15. 生物玻璃的定義，類型，特點；生物材料與組織反應的類型，應用 生物玻璃是經特別設計的化學組成可誘發(fā)生物活性的含氧化硅化合物。類型，特點：Ø 惰性玻璃陶瓷在生物體中由于體液的作用，只是表面組成出現少量的脫堿作用或因硅氧網絡稍有溶解而產生變化，基體則未發(fā)生改變。Ø 活性生物玻璃則由于體液作用，玻璃中堿性離子和硅氧網絡在浸蝕過程中逐漸破壞，離子溶解并進入體液中循環(huán)。生物材料與組織反應的

36、兩種類型：與骨組織的鍵合，與軟組織的鍵合生物活性玻璃的生物活性與SiO2的含量有關，當SiO2含量為42%-53%時，可與骨和軟組織形成鍵合，當SiO2含量為55%-60%時，只能與骨緩慢地形成鍵合，不能與軟組織鍵合。生物活性玻璃和玻璃陶瓷在醫(yī)學中的應用： Ø 生物活性玻璃主要用于人工骨、人工牙或骨缺損部位的填充等，少數作為人工關節(jié)、斷指連接材料。也可作為鈦合金牙種植體的表面涂層。Ø 人工骨用生物活性玻璃，它具有良好的耐酸堿腐蝕特性、生物相容性和耐磨性能。Ø 治療用生物活性玻璃，可埋入腫瘤部位，通過在磁場下發(fā)熱的特性或其內部的同位素放出的射線殺死癌細胞，也有良好的

37、生物相容性。Ø 人工齒冠用玻璃陶瓷，具有制作容易、審美性高強度高適應性好生物相容性好類似天然齒等優(yōu)點。Ø 人工關節(jié)用玻璃陶瓷，具有良好的生物相容性，且機械性能較好，耐腐蝕，抗氧化，無毒。16. 碳質材料的性質，臨床應用 性質：Ø 生物相容性好，植入人體后化學穩(wěn)定性好，無毒性，無排異反應，與人體親和性好，雖然不能與人體組織形成化學鍵合，但人體組織會慢慢長入碳質材料的空隙中，具有誘發(fā)組織生長的作用。Ø 血液相容性好，具有優(yōu)良的抗血栓和抗溶血作用性質，不會誘發(fā)血栓。Ø 具有優(yōu)良的機械性質，如強度，彈性模量，耐磨性等，可通過不同工藝改變其結構進行調整，

38、以滿足不同用途的需要。 應用：Ø 主要用于制造心血管修復體的重要材料、人工骨、人工牙根、肌腱和人工韌帶等，還可用于人工軟骨、人工中耳、人工關節(jié)運動磨損表面作為減磨涂層和血液凈化等。Ø 尤其是它的較高的抗血栓性、耐磨性、低比重和長期使用不劣化等性能，使碳素材料幾乎是目前唯一可選用的人工心臟瓣膜材料。17. 生物醫(yī)用高分子材料定義，醫(yī)用高分子材料的特點（優(yōu)缺點），分類 定義：以醫(yī)用為目的，用于和活體組織接觸，具有診斷、治療或替換機體中組織、器官或增進其功能的無生命材料。 分類:a.按用途分類: Ø 手術治療用高分子材料:縫合線，黏膠劑，止血劑，各種導管，引流管，一次性

39、輸血輸液器材。Ø 藥用及藥物傳遞用高分子材料:靶向性高分子載體（肝靶向性，腫瘤靶向性），高分子藥物（干擾素，降膽敏），高分子控制釋放載體（膠囊，水凝膠，脂質體）。Ø 人造器官或組織:人造皮膚，血管，骨，關節(jié)，腸道，心臟，腎等。 b.按材料的來源分類:Ø 天然醫(yī)用高分子材料 如膠原、明膠、絲蛋白、角質蛋白、纖維素、多糖、甲殼素及其衍生物等。Ø 人工合成醫(yī)用高分子材料 如聚氨酯、硅橡膠、聚酯等。Ø 天然生物組織與器官 取自患者自體的組織，例如采用自身隱靜脈作為冠狀動脈搭橋術的血管替代物； 取自其他人的同種異體組織，例如利用他人角膜治療患者的角膜疾病

40、； 來自其他動物的異種同類組織，例如采用豬的心臟瓣膜代替人的心臟瓣膜，治療心臟病等。c.按降解性能分類：Ø 可生物降解性：指聚合物在生物體內酶、酸堿性環(huán)境下或微生物存在的條件下，可以發(fā)生分子量下降，生成水、二氧化碳的等對生物體或者環(huán)境無毒害的小分子化合物的性能。Ø 不可生物降解性：也叫生物惰性材料，一種生物材料在特殊應用中和宿主反應起作用的能力，要求植入材料和機體的相互作用能夠永久的被協(xié)調。在生物環(huán)境下自身不發(fā)生有害的物理（滲透，溶解或者吸附）或者化學反應（對酸堿酶穩(wěn)定）。生物相容性指血液相容性和組織相容性，不發(fā)生凝血， 溶血和血栓反應，不發(fā)生組織過敏、排斥或刺激反應，無致

41、癌和鈣沉淀等反應。18. 對醫(yī)用高分子材料的基本要求 化學穩(wěn)定性好，在化學上是隋性的，不會因與體液接觸而發(fā)生反應。 生物相容性好：組織相容性好，對人體組織不會引起炎癥或異物反應，不會致癌；血液相容性好，具有抗血栓性，不會在材料表面凝血。 機械性能穩(wěn)定性好，長期植入體內，不會減小機械強度。 能經受必要的清潔消毒措施而不產生變性。 可塑形性強，易于加工成需要的復雜形狀。19. 加聚反應，縮聚反應，結構單元，重復單元，單體單元加聚反應：元素組成相同；分子量整數倍；不飽和鍵單體；烯類、炔類、醛類。縮聚反應：元素組成不同；分子量不是整數倍；雜鏈聚合物；聚酯、聚酰胺；生成高分子化合物同時產生有簡單分子(如

42、 H2O、HX、醇等)。單體：合成聚合物的起始原料稱為單體。結構單元：在大分子鏈中出現的以單體結構為基礎的原子團稱為結構單元。結構單元有時也稱為單體單元，重復單元, 鏈節(jié)Ø 只由一種單體形成的聚合物,兩種聚合度相等，都等于 n，結構單元重復單元 鏈節(jié)Ø 由兩種結構單元組成的高分子，結構單元 ¹ 重復單元 ¹ 單體單元Ø 由無規(guī)排列的結構單元組成的高分子，結構單元單體單元20. 膠原蛋白的結構，特點，類型，應用，膠原纖維的形成Ø 膠原纖維的最基本結構單元是原膠原。Ø 原膠原由三條a多肽鏈組成的三股螺旋繩狀結構，直徑為1.5nm

43、，長約300nm，每條肽鏈都具有左手螺旋二級結構。Ø a多肽鏈的一級結構具有Gly-X-Y三肽重復序列，其中X為脯氨酸，Y為羥脯氨酸或羥賴氨酸。Ø 三肽重復序列有利于形成三股螺旋膠原分子。膠原纖維的形成：成纖維細胞攝取所需的氨基酸，如脯氨酸和賴氨酸等，在粗面內質網的核蛋白體上合成前多肽鏈，多肽鏈輸送到高爾基復合體后，組成前膠原分子。前膠原分子由分泌囊泡帶到細胞表面，然后通過胞吐作用釋放到細胞外。在前膠原肽酶催化下，將每一多肽鏈的N末端前肽和C末端前肽除去，兩端各保留一段非螺旋的端肽區(qū)，成為原膠原分子。許多原膠原分子成行平行排列，結合成具有周期性橫紋的膠原原纖維。由膠原原纖維

44、互相結合形成膠原纖維。 應用：a.膠原與人體組織相容性好，不易引起抗體產生，植入人體后無刺激性無毒性反應，能促進細胞增殖，加快創(chuàng)口愈合并具有可降解性，可被人體吸收，降解產物也無毒副作用b.膠原分散體具有再生特性，可以將其加工成不同形狀的制品而用于臨床Ø 膠原凝膠用作創(chuàng)傷敷料Ø 粉末用于止血劑和藥物釋放系統(tǒng)Ø 紡絲纖維用作人工血管、人工皮、人工肌腱和外科縫線Ø 薄膜用于角膜、藥物釋放系統(tǒng)和組織引導再生材料Ø 管用于人工血管、人工膽管和管狀器官Ø 空心纖維用于血液透析膜和人工肺膜Ø 海綿用于創(chuàng)傷敷料和止血劑等21. 纖維蛋白的特

45、點，應用，纖維蛋白和纖維蛋白原的區(qū)別纖維蛋白原經凝血酶作用后，轉變?yōu)槔w維蛋白,纖維蛋白原是一種血漿蛋白質，存在于動物體的血液中。除了氨基酸之外，纖維蛋白原還含有糖基,在人體內的主要功能是參與凝血過程。纖維蛋白主要來源于血漿蛋白，因此具有明顯的血液和組織相容性，無毒副作用和其他不良影響作為止血劑、創(chuàng)傷愈合劑和可降解生物材料在臨床上已經應用很久。纖維蛋白原與纖維蛋白的區(qū)別Ø 血液凝固的實質是纖維蛋白凝膠的生成，是血漿中纖維蛋白原在凝血酶作用下降解為纖維蛋白并聚合成不溶性的網狀結構Ø 凝血酶的本質為一種蛋白水解酶，能特異性切除纖維蛋白原上的兩段纖維肽。纖維肽A和B均為酸性肽，帶較

46、多負電荷，電荷排斥作用阻礙了纖維蛋白原之間的聚合。切除纖維肽A和B，轉變?yōu)槔w維蛋白后，負性減小，同時暴露了互補結合位點，有利于纖維蛋白通過邊靠邊，端靠端的聚合形成多聚物凝膠。應用：人的纖維蛋白或經熱處理后的牛纖維蛋白已用于臨床。纖維蛋白粉可用作止血粉、創(chuàng)傷輔料、骨填充劑（修補因疾病或手術造成的骨缺損）等。纖維蛋白原能就地凝固，適用于眼科手術的組織粘合劑，纖維蛋白粉末由于比表面大，適于用作止血材料和手術填充材料。纖維蛋白膜在外科手術中用作硬腦膜置換、神經套管等。22. 纖維素的應用（臨床） 在醫(yī)學上的應用形式主要是制造各種醫(yī)用膜：Ø 硝酸纖維素膜：用于血液透析和過濾，但由于制膜困難及不

47、穩(wěn)定等缺點，已逐漸被其他材料取代Ø 粘膠纖維（人造絲）或賽珞玢（玻璃紙）管：用于透析，但由于含有磺化物及尿素、肌酐的透析性不好等原因，作為透析用的賽珞玢逐漸被淘汰Ø 再生纖維素（銅珞玢）：是目前人工腎使用較多的透析膜材料，對溶質的傳遞，纖維素膜起到篩網和微孔壁壘作用Ø 醋酸纖維素膜，主要用于血透析系統(tǒng)Ø 全氟代?；w維素：用于制造代膜式肺、人工心瓣膜、人工細胞膜層，各種導管插管和分流管等23. 甲殼素的結構，特點，臨床應用，制備方法 化學名稱為聚N-乙酰-D葡萄糖胺，分子式為（C3H13NO5）n，屬于氨基多糖，是僅有的具有明顯堿性的天然多糖?；瘜W名稱為

48、聚N-乙酰-D葡萄糖胺，分子式為（C3H13NO5）n，屬于氨基多糖，是僅有的具有明顯堿性的天然多糖。 被科學家譽為繼蛋白質、糖、脂肪、維生素、礦物質以外的第六生命要素。甲殼素有強化免疫、降血糖、降血脂、降血壓、強化肝臟機能、活化細胞、調節(jié)植物神經系統(tǒng)及內分泌系統(tǒng)等功能，還可作為保健材料，用于健康無害煙、護膚產品、保健內衣等。 應用：Ø 從溶解的甲殼素或殼聚糖，可以制備膜、纖維和凝膠等各種生物制品。Ø 甲殼素還具有促進傷口愈合的功能，可用作傷口包扎材料。當甲殼素膜用于覆蓋外傷或新鮮燒傷的皮膚創(chuàng)傷面時，具有減輕疼痛和促進表皮形成的作用，因此是一種良好的人造皮膚材料。作為醫(yī)用生

49、物材料可用于：Ø 醫(yī)用敷料：甲殼素具有良好的組織相容性，可滅菌促進傷口愈合、吸收傷口滲出物且不脫水收縮Ø 手術縫合線：甲殼素能為肌體組織中的溶菌酶所分解，已用于制造吸收型手術縫合線。其抗拉強度優(yōu)于其他類型的手術縫合線。在兔體內試驗觀察，甲殼素手術縫合線4個月可以完全吸收。 Ø 藥物緩釋劑： 基本為中性，可與任何藥物配伍Ø 止血棉、止血劑：在血管內注射高粘度甲殼素，可形成血栓口愈合劑，使血管閉塞，從而在手術中達到止血目的，較注射明膠海綿等常規(guī)止血方法，操作容易，感染少Ø 人造皮膚材料：甲殼素膜用于覆蓋外傷或新鮮燒傷的皮膚創(chuàng)傷面時，具有減輕疼痛和促

50、進表皮形成的作用24. 殼聚糖的結構，特點，臨床應用，制備方法，可做藥物控制釋放材料 殼聚糖為甲殼素的脫乙酰衍生物，由甲殼素在4050濃度的氫氧化鈉水溶液中、110120下水解24h得到，具有一定的粘度，無毒、無害、無副作用。不溶于水和堿液，但可溶于多種酸溶液中。它具有較多的側基官能團，可進行酯化、醚化、氧化、磺化以及接枝交聯(lián)等反應對其進行改性。特別是磺化產品，其結構與肝素極其相似，可作為肝素的代用品用作抗凝劑。 殼聚糖在堿性條件下存在大量氫鍵，體系收縮，藥物通透率低，表現為關，酸性條件下成鹽，由于同種電荷的相互排斥,聚合物網絡擴張,藥物通透率高,表現為開,因此具有PH刺激響應性,可作為智能型

51、藥物控制釋放材料使用。25. 合成高分子分類（不可降解和可降解），不可降解的類型，應用 硅橡膠：Ø 在醫(yī)學上主要用于粘合劑、導管、整形和修復外科（人工關節(jié)、皮膚擴張、燒傷的皮膚創(chuàng)面保護、人工鼻梁、人工耳廓和人工眼環(huán)）、緩釋和控釋等。 聚氨酯（聚氨基甲酸酯，PU）：Ø 主要用于人工心臟搏動膜心血管醫(yī)學元件人工心臟輔助循環(huán)、人工血管、體外循環(huán)血液路、藥物釋放體系、縫合線與軟組織粘合劑繃帶、敷料、吸血材料、人工軟骨和血液凈化器具的密封劑等環(huán)氧樹脂：Ø 由于分子結構中含有活潑的環(huán)氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物 &#

52、216; 主要用途：與玻璃布一起用于骨折的開放性復位和固定，粘合骨頭加強氧化鋁的髖關節(jié)髁，牙科充填材料，電子起搏器與體液分開的保護層（灌封）。眼瞼修補術和加固顱動脈瘤和腦電極探針的絕緣等。聚氯乙烯（PVC，氯綸）Ø 是由單體氯乙烯聚合而成的合成樹脂，是用量最大的醫(yī)用高分子材料。原料豐富、聚合容易、抗凝血性能良好，但耐熱性不高（<70）。通過添加助劑可改變?yōu)榫哂锌汕鼡闲阅堋?#216; 在醫(yī)學中用量最大的是制作塑料輸血輸液袋，可提高紅細胞和血小板的生存率；還可用于醫(yī)用導管、人工輸尿管、膽管和心臟瓣膜、血泵隔膜、增補面部組織、青光眼引流管和中耳孔等。聚四氟乙烯Ø 熱塑性塑

53、料，最好的耐高溫塑料，結晶熔點高達327，具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶于所有的溶劑，幾乎完全是化學惰性的，具有自潤滑性或非粘性，不易被組織液浸潤。Ø 主要用于人工輸尿管、膽管、氣管、喉、韌帶和肌腱人工血液、人工心臟瓣膜、下頜骨、髖關節(jié)和皮膚、增強皮膚、修復眼眶骨、組織引導再生材料、人工血管、滌綸縫線和涂層、外科用引流管及插管、鞏膜的系扣和在耳鼻手術上作為插入的薄膜以防止粘連；食管擴張器、心臟瓣膜的縫合環(huán)、血液相容性絲絨、修補肺動脈和室間隔的缺損、血管閉塞物、縫線及動脈修補、包裹動脈癌及內淋巴液分流器等。 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）Ø 又稱有機玻璃，屬于丙烯

54、酸類塑料，是目前塑料中透明度最好的一種。具有良好的生物相容性、耐老化性，機械強度較高。26. 聚乳酸PLA結構，合成方法，臨床應用合成方法 羥基酸在脫水劑（如氧化鋅）的存在下熱縮合； 為了制備高分子量的聚羥基酸酯，目前采用環(huán)狀內酯開環(huán)反應的技術路線。27. 聚乙交脂PGA結構，合成方法，PGA和PLA共聚得到聚乙丙交酯PLGA由乙交酯或丙交酯開環(huán)聚合得到的聚酯PGA或PLA的反應式如下式所示。由乙交酯或丙交酯開環(huán)聚合得到的PGA或PLA也稱為聚乙交酯或聚丙交酯。由兩種交酯共聚得到的聚酯，叫聚乙丙交酯PLGA。 28. 改善材料表面血液相容性的方法材料界面性質與血液界面性能的不同可能造成吸附改變

55、蛋白質形狀以及排列，產生溶血、凝血或者血栓。改善措施：a.強親水或強疏水表面 b.親水或疏水微相分離的聚合物c.表面引入生物相容性物質（肝素、白蛋白等） d.引入負離子（血液中多組分呈負電性）e.生成偽內膜29. 藥用高分子的特點，小分子藥物的缺點 高分子藥物具有低毒、高效、緩釋和長效等特點。與生物體的相容性好，停留時間長。還可通過單體的選擇和共聚組分的變化，調節(jié)藥物的釋放速率，達到提高藥物的活性、降低毒性和副作用的目的。進入人體后，可有效地到達癥患部位。 小分子藥物缺點：存在著很大的副作用。Ø 小分子藥物在生物體內新陳代謝速度快，半衰期短，易排泄，因而在發(fā)病期間要頻繁進藥。過高的藥

56、劑濃度常常帶來過敏、急性中毒和其他副作用。Ø 另一方面，小分子藥物對進入體內指定的部位也缺乏選擇性，這也是使進藥劑量增多、療效較低的原因之一。 30. 藥用高分子的類型，各自的特點 按其應用目的不同分為藥用輔助材料和高分子藥物兩類。 藥用輔助材料是指在藥劑制品加工時所用的、為改善藥物使用性能而采用的高分子材料，例如稀釋劑、潤滑劑、粘合劑、崩解劑、糖包衣、膠囊殼等。 藥用輔助材料本身并不具有藥理作用，只是在藥品的制造和使用中起從屬或輔助的作用。 而高分子藥物則不同，它依靠： 連接在聚合物分子鏈上的藥理活性基團 高分子本身的藥理作用 進入人體后，能與肌體組織發(fā)生生理反應，從而產生醫(yī)療效果

57、或預防性效果。 此外，近年來還逐漸形成了介于這二者之間的一類處于過渡態(tài)的高分子藥物。這類材料雖然本身并不具有藥理作用，但由于它的使用和存在卻延長了藥物的效用，為藥物的長效化、低毒化提供幫助。例如用于藥物控制釋放的高分子材料。藥用高分子應具備的基本性能由于藥用高分子的使用對象是生物體，通過口服或注射等方式進入消化系統(tǒng)、血液或體液循環(huán)系統(tǒng)，因此必須具備一些基本的特性。對高分子藥物的要求包括： (1) 高分子藥物本身以及它們的分解產物都應是無毒的，不會引起炎癥和組織變異反應，沒有致癌性； (2) 進入血液系統(tǒng)的藥物，不會引起血栓；(3) 具有水溶性或親水性，能在生物體內水解下有藥理活性的基團。(4)

58、 能有效地到達病灶處，并在病灶處積累，保持一定濃度。(5) 對于口服的藥劑，聚合物主鏈應不會水解，以便高分子殘骸能通過排泄系統(tǒng)被排出體外。如果藥物是導入循環(huán)系統(tǒng)的，為避免其在體內積累，聚合物主鏈必須是易分解的，才能排出人體或被人體所吸收。31. 小分子藥物與高分子載體的結合方式（包含四類基團，各自的作用）a.小分子藥物分子中常含有氨基、羧基、羥基、酯基等活性基團。它們是與高分子化合物結合極好反應點。b.從圖中可見，高分子載體藥物中應包含四類基團：藥理活性基團、連接基團、輸送用基團和使整個高分子能溶解的基團。Ø 藥理活性基團位于主鏈中的主鏈型和位于分子兩端的端基型等，它們通常是通過縮聚反應和活性聚合反應獲得的。Ø 連接基團的作用是使小分子藥物與聚合物主鏈形成穩(wěn)定的或暫時的結合，而在體液和酶的作用下