醫(yī)用高分子材料

醫(yī)用高分子材料第一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)定義的“生物材料”就是生物醫(yī)學(xué)材料，它是指“以醫(yī)療為目的，用于與組織接觸以形成功能的無生命的材料”。生物醫(yī)學(xué)材料是生物醫(yī)學(xué)科學(xué)中的最新分支學(xué)科，是生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)和材料科學(xué)交叉形成的邊緣學(xué)科

第二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五生物醫(yī)學(xué)材料必須具備：一、要求材料與組織短期接觸無急性毒性、無致敏作用、無致炎作用、無致癌作用和其他不良反應(yīng)。二、還應(yīng)具備耐腐蝕性能及相應(yīng)的生物力學(xué)性能和良好的加工性能。生物醫(yī)學(xué)材料(三大類):

金屬材料無機(jī)非金屬材料有機(jī)高分子材料第三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五

近年來，生物醫(yī)學(xué)材料的研究與發(fā)展突飛猛進(jìn)，從人工器官到高效、定向的高分子藥物控制釋放體系的研究，幾乎遍及生物醫(yī)學(xué)各個部門，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展已顯示出十分重要的作用。在硬組織修復(fù)材料和血液灌流吸附材料方面已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化:在藥物控制釋放體系的研究中，醫(yī)用生物降解材料的研究與開發(fā)方面已有了較大突破。

第四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)

醫(yī)用高分子材料概述第五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Contents

一、醫(yī)用高分子材料的分類1.按來源1.按來源分類(1)天然膠原，明膠，角質(zhì)蛋白，纖維素，甲殼素及其衍生物(2)人工合成聚氨酯，硅橡膠，聚酯(3)天然生物組織與器官自體組織，同種異體組織，異種同類第六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Contents2.按材料與活體組織的相互作用關(guān)系(1)生物惰性(bioinert)

體內(nèi)不降解，不變性，不引起長期組織反應(yīng)(2)生物活性(bioactive)

植入材料能夠與周圍組織相互作用(3)生物吸收(bioabsorbale)

生物降解，其降解產(chǎn)物被肌體吸收代謝第七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Contents3.按生物醫(yī)學(xué)用途(1)硬組織相溶性

骨科，齒科，具有替代組織類似機(jī)械性能(2)軟組織相溶性

替代與修復(fù)，有彈性和強(qiáng)度，不引起組織嚴(yán)重病變(3)血液相溶性

與血液接觸的人工器官或機(jī)械，不引起凝血，溶血等生理反應(yīng)，與活組織以良好的互相適應(yīng)性(4)高分子藥物和藥物控釋高分子材料

有藥理活性或輔助作用第八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Contents4.按與肌體組織接觸關(guān)系(1)長期植入

人工血管，人工關(guān)節(jié)，人工晶狀體等(2)短期植入(3)體內(nèi)外連通(4)體表接觸與一次性使用醫(yī)療用品第九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五二、基本要求1.對醫(yī)用高分子材料本身性能(1)耐生物老化(2)物理和力學(xué)穩(wěn)定(3)易于加工成型(4)便于消毒滅菌第十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五2.對醫(yī)用高分子材料的人體效應(yīng)(1)無毒(2)無熱原反應(yīng)(3)不致癌(4)不致畸(5)不引起過敏或干擾肌體的免疫機(jī)理(6)不破壞鄰近組織，不發(fā)生材料表面鈣化(7)血液相溶性第十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五3.對醫(yī)用高分子材料生產(chǎn)與加工(1)防止引入對人體有害物質(zhì)(2)加工助劑要符合醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)(3)生產(chǎn)環(huán)境有適宜的潔凈級別第十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五三、醫(yī)用高分子材料的應(yīng)用第十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)

醫(yī)用高分子材料的生物相容性第十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五一、肌體軟組織對植入材料的反應(yīng)反應(yīng)程度，生物反應(yīng)，生物降解，化學(xué)結(jié)構(gòu)，致癌性，體內(nèi)的表面鈣化第十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五二、血液的反應(yīng)凝血作用，對蛋白質(zhì)的吸附抗凝血高分子材料的設(shè)計具有微相分離結(jié)構(gòu)聚氨酯嵌段共聚物（軟段為聚醚、聚丁二烯、聚二甲基硅氧烷等，硬段為脲基、氨基甲酸酯等）高分子材料的表面改性高分子材料的肝素化(肝素是一種防止凝血的多糖藥物）第十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五三、在體內(nèi)的結(jié)構(gòu)與性能變化化學(xué)變化材料的降解加工中引入小分子的釋放物理性能變化第十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五四、可溶性高分子在體系內(nèi)的代謝1體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)2高分子的排泄3在細(xì)胞中的存儲4可溶性高分子在體內(nèi)的代謝水解反應(yīng)，氧化反應(yīng)，綴合反應(yīng)，締合反應(yīng)5免疫反應(yīng)

第二十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Contents

五、血液凈化高分子材料1.血液凈化膜材料第二十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五2血液凈化吸附材料非專一吸附劑高選擇吸附劑特異性吸附劑第二十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第三節(jié)

生物惰性高分子材料第二十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Contents一、醫(yī)用有機(jī)硅高分子材料在體內(nèi)長期存在，穩(wěn)定，無有害反應(yīng)聚硅氧烷，聚硅烷硅橡膠(siliconerubber)分子量148000以上的交聯(lián)物，有二甲基、甲基乙基，乙基，甲基苯基，氟，氰，亞苯基硅橡膠等。第二十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Contents醫(yī)用有機(jī)硅高分子室溫硫化硅橡膠生理惰性好，無色透明，高溫消毒不變色、不變形，有粘合性。做成植入人體的器官和外部整容修補(bǔ)手術(shù)用。人工二尖瓣，人工喉頭，人工指關(guān)節(jié)體外循環(huán)用品，心肺器薄膜，心肺機(jī)輸血泵管第二十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Contents二、聚氨酯聚氨酯彈性體既可是熱塑性，又可是熱固性材料。第二十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五聚氨酯有良好的軟組織相容性和血液相容性，臨床用于人工心臟的搏動膜，人工軟骨，人工血管，血袋，血液容器，醫(yī)用粘合劑等。第二十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Contents三、聚甲基丙烯酸甲酯隱形眼鏡，矯正視力和治療白內(nèi)障，牙科材料。四、水溶膠水溶膠是不溶性含水高分子材料，通過水溶性高分子的交聯(lián)、引入疏水基團(tuán)或結(jié)晶得到。有聚甲基丙烯酸羥乙酯，聚丙烯酰胺，聚乙烯吡咯烷酮等。第二十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第三節(jié)

生物活性性高分子材料第二十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五表面肝素化高分子材料

1肝素恒速釋放材料

2肝素固定化材料

酶、抗體的固定化材料

固定抗體

高分子材料的生物雜化

第三十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第四節(jié)

可生物降解材料第三十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五內(nèi)酯（交酯）如己內(nèi)酯，乙交酯，丙交酯，是通過開環(huán)聚合得到的具有優(yōu)良生物相容性和可生物降解的脂肪族聚酯。乳酸(LA)在有機(jī)鋁催化劑作用下開環(huán)聚合得到聚乳酸(PLA)一、脂肪族聚酯第三十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第三十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第三十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五二、聚乳酸及其共聚物三、聚己內(nèi)酯及其共聚物四、天然高分子材料膠原，明膠，纖維蛋白，甲殼素與殼聚糖第三十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第三十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第三十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第五節(jié)

高分子材料在藥學(xué)的應(yīng)用第三十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Contents一、藥用輔料第三十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五二、藥物控制釋放體系定量給藥脈沖釋放體系人體組織器官人工骨第四十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五藥物控制釋放體系自組裝藥物控制系統(tǒng)(self-assemb