功能性高分子材料科學-醫(yī)用高分子及生物吸收性高分子材料

功能高分子材料醫(yī)用高分子材料公元前3500年，埃及人用棉花纖維、馬鬃縫合傷口1936年發(fā)明了有機玻璃，制作假牙和補牙1943年，賽璐珞薄膜開始用于血液透析1發(fā)展簡史1949年，美國發(fā)表醫(yī)用高分子文章中，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(yīng)用范圍大大擴大，包括器官替代和整容等許多方面1發(fā)展簡史一大批人工器官在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）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1發(fā)展簡史醫(yī)用高分子的定義至今尚不十分明確。2.1按材料的來源分類

1）天然醫(yī)用高分子材料如膠原、明膠、絲蛋白、角質(zhì)蛋白、纖維素、多糖、甲殼素及其衍生物等。

2）人工合成醫(yī)用高分子材料如聚氨酯、硅橡膠、聚酯等。2醫(yī)用高分子的分類3）天然生物組織與器官

①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(shù)的血管替代物；②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??；③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。2醫(yī)用高分子的分類2.2按材料與活體組織的相互作用關(guān)系分類

1）生物惰性高分子材料在體內(nèi)不降解、不變性、不會引起長期組織反應(yīng)的高分子材料，適合長期植入體內(nèi)。

2）生物活性高分子材料指植入生物體內(nèi)能與周圍組織發(fā)生相互作用，促進肌體組織、細胞等生長的材料。2醫(yī)用高分子的分類

3）生物吸收高分子材料這類材料又稱生物降解高分子材料。這類材料在體內(nèi)逐漸降解，其降解產(chǎn)物能被肌體吸收代謝，獲通過排泄系統(tǒng)排出體外，對人體健康沒有影響。如用聚乳酸制成的體內(nèi)手術(shù)縫合線、體內(nèi)粘合劑等。2醫(yī)用高分子的分類2.3按生物醫(yī)學用途分類

1）硬組織相容性高分子材料如骨科、齒科用高分子材料；

2）軟組織相容性高分子材料

3）血液相容性高分子材料

4）高分子藥物和藥物控釋高分子材料2醫(yī)用高分子的分類2.4按與肌體組織接觸的關(guān)系分類

1)長期植入材料如人工血管、人工關(guān)節(jié)、人工晶狀體等。

2)短期植入（接觸）材料如透析器、心肺機管路和器件等。

3)體內(nèi)體外連通使用的材料如心臟起搏器的導線、各種插管等。

4)與體表接觸材料及一次性醫(yī)療用品材料2醫(yī)用高分子的分類3.1化學隋性，不會因與體液接觸而發(fā)生反應(yīng)

人體環(huán)境對高分子材料主要有以下一些影響：1)體液引起聚合物的降解、交聯(lián)和相變化；2)體內(nèi)的自由基引起材料的氧化降解反應(yīng)；3)生物酶引起的聚合物分解反應(yīng)；4)在體液作用下材料中添加劑的溶出；5)血液、體液中的類脂質(zhì)、類固醇及脂肪等物質(zhì)滲入高分子材料，使材料增塑，強度下降。3對醫(yī)用高分子材料的基本要求在某些情況下，“老化”并不一定都是貶意的:eg.作為醫(yī)用粘合劑用于組織粘合，或作為醫(yī)用手術(shù)縫合線時，在發(fā)揮了相應(yīng)的效用后，反倒不希望它們有太好的化學穩(wěn)定性，而是希望它們盡快地被組織所分解、吸收或迅速排出體外。在這種情況下，對材料的附加要求是：在分解過程中，不應(yīng)產(chǎn)生對人體有害的副產(chǎn)物。3對醫(yī)用高分子材料的基本要求3.2對人體組織不會引起炎癥或異物反應(yīng)高分子材料本身對人體有害，不能用作醫(yī)用材料高分子材料本身對人體組織并無不良影響，但在合成、加工過程中不可避免地會殘留一些單體，或使用一些添加劑。當材料植入人體以后，這些單體和添加劑會慢慢從內(nèi)部遷移到表面，從而對周圍組織發(fā)生作用，引起炎癥或組織畸變，嚴重的可引起全身性反應(yīng)3對醫(yī)用高分子材料的基本要求3.3不會致癌根據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學理論認為，人體致癌的原因是由于正常細胞發(fā)生了變異。當這些變異細胞以極其迅速的速度增長并擴散時，就形成了癌。而引起細胞變異的因素是多方面的，有化學因素、物理因素，也有病毒引起的原因。3對醫(yī)用高分子材料的基本要求高分子材料本身的性質(zhì)，如化學組成、交聯(lián)度、相對分子質(zhì)量及其分布、分子鏈構(gòu)象、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、高分子材料中所含的雜質(zhì)、殘留單體、添加劑都可能與致癌因素有關(guān)排除了小分子滲出物的影響之外，與其他材料相比，高分子材料本身并沒有比其他材料更多的致癌可能性。3對醫(yī)用高分子材料的基本要求3.4具有良好的血液相容性醫(yī)用高分子對血液的相容性是所有性能中最重要高分子材料的血液相容性問題是一個十分活躍的研究課題，但至今尚未制得一種能完全抗血栓的高分子材料3對醫(yī)用高分子材料的基本要求3.5長期植入體內(nèi)不會減小機械強度許多人工臟器一旦植入體內(nèi)，將長期存留，有些甚至伴隨人們的一生。因此，要求植入體內(nèi)的高分子材料在極其復雜的人體環(huán)境中，不會很快失去原有的機械強度長期的使用過程中，高分子材料受到各種因素的影響，其性能不可能永遠保持不變。我們僅希望變化盡可能少一些，或者說壽命盡可能長一些。

3對醫(yī)用高分子材料的基本要求一般來說，化學穩(wěn)定性好的，不含易降解基團的高分子材料，機械穩(wěn)定也比較好聚酰胺的酰胺基團在酸性和堿性條件下都易降解，因此，用作人體各部件時，均會在短期內(nèi)損失其機械強度，故一般不適宜選作植入材料。聚四氟乙烯的化學穩(wěn)定性較好，其在生物體內(nèi)的穩(wěn)定性也較好。3對醫(yī)用高分子材料的基本要求高分子材料在狗體內(nèi)的機械穩(wěn)定性材料名稱植入天數(shù)機械強度損失/％尼龍－676174.6107380.7滌綸樹脂78011.4聚丙烯酸酯6701.0聚四氟乙烯6775.33對醫(yī)用高分子材料的基本要求3.6能經(jīng)受必要的清潔消毒措施而不產(chǎn)生變性高分子材料在植入體內(nèi)之前，都要經(jīng)過嚴格的滅菌消毒。目前滅菌處理一般有三種方法：蒸汽滅菌、化學滅菌、γ射線滅菌。國內(nèi)大多采用前兩種方法。因此在選擇材料時，要考慮能否耐受得了。3對醫(yī)用高分子材料的基本要求3.7易于加工成需要的復雜形狀人工臟器往往具有很復雜的形狀，因此，用于人工臟器的高分子材料應(yīng)具有優(yōu)良的成型性能。否則，即使各項性能都滿足醫(yī)用高分子的要求，卻無法加工成所需的形狀，則仍然是無法應(yīng)用的。此外還要防止在醫(yī)用高分子材料生產(chǎn)、加工過程中引入對人體有害的物質(zhì)。應(yīng)嚴格控制原料的純度。加工助劑必須符合醫(yī)用標準。生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)當具有適宜的潔凈級別，符合國家有關(guān)標準。3對醫(yī)用高分子材料的基本要求對生物體來說，植入的材料不管其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)如何，都是外來異物出于本能的自我保護，一般都會出現(xiàn)排斥現(xiàn)象。這種排斥反應(yīng)的嚴重程度，決定了材料的生物相容性生物相容性是指植入生物體內(nèi)的材料與肌體之間的適應(yīng)性4高分子材料的生物相容性生物相容性可分為組織相容性和血液相容性兩種組織相容性是指材料與人體組織，如骨骼、牙齒、內(nèi)部器官、肌肉、肌腱、皮膚等的相互適應(yīng)性血液相容性則是指材料與血液接觸是不是會引起凝血、溶血等不良反應(yīng)4高分子材料的生物相容性4.1高分子材料的組織相容性4.1.1高分子材料植入對組織反應(yīng)的影響材料中可滲出的化學成分：如殘留單體、雜質(zhì)、低聚物、添加劑等降解或代謝產(chǎn)物材料本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)：如微相結(jié)構(gòu)、親水性、疏水性、電荷等，植入材料的幾何形狀也可能引起組織反應(yīng)4高分子材料的生物相容性（1）材料中滲出的化學成分對生物反應(yīng)的影響材料中逐漸滲出的各種化學成分（如添加劑、雜質(zhì)、單體、低聚物以及降解產(chǎn)物等）會導致不同類型的組織反應(yīng)，例如炎癥反應(yīng)。組織反應(yīng)的嚴重程度與滲出物的毒性、濃度、總量、滲出速率和持續(xù)期限等密切相關(guān)。一般而言，滲出物毒性越大、滲出量越多，則引起的炎癥反應(yīng)越強。

4高分子材料的生物相容性例如，聚氨酯和聚氯乙烯中可能存在的殘余單體有較強的毒性，滲出后會引起人體嚴重的炎癥反應(yīng)。而硅橡膠、聚丙烯、聚四氟乙烯等高分子的毒性滲出物通常較少，植入人體后表現(xiàn)的炎癥反應(yīng)較輕。如果滲出物的持續(xù)滲出時間較長，則可能發(fā)展成慢性炎癥反應(yīng)。如某些被人體分解吸收較慢的生物吸收性高分子材料容易引起慢性無菌性炎癥。4高分子材料的生物相容性（2）高分子材料的生物降解對生物反應(yīng)的影響高分子材料生物降解對人體組織反應(yīng)的影響取決于降解速度、產(chǎn)物的毒性、降解的持續(xù)期限等因素。降解速度慢而降解產(chǎn)物毒性小，一般不會引起明顯的組織反應(yīng)。但若降解速度快而降解產(chǎn)物毒性大，可能導致嚴重的急性或慢性炎癥反應(yīng)。如有報道采用聚酯材料作為人工喉管修補材料出現(xiàn)慢性炎癥的情況。4高分子材料的生物相容性（3）材料物理形態(tài)等因素對組織反應(yīng)的影響高分子材料的物理形態(tài)如大小、形狀、孔度、表面平滑度等因素也會影響組織反應(yīng)。另外，試驗動物的種屬差異、材料植入生物體的位置等生物學因素以及植入技術(shù)等人為因素也是不容忽視的。一般來說，植入體內(nèi)材料的體積越大、表面越平滑，造成的組織反應(yīng)越嚴重。植入材料與生物組織之間的相對運動，也會引發(fā)較嚴重的組織反應(yīng)。4高分子材料的生物相容性曾對不同形狀的材料植入小白鼠體內(nèi)出現(xiàn)腫瘤的情況進行過統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)當植入材料為大體積薄片時，出現(xiàn)腫瘤的可能性比在薄片上穿大孔時高出一倍左右。而海綿狀、纖維狀和粉末狀材料幾乎不會引起腫瘤4高分子材料的生物相容性4.1.2高分子材料在體內(nèi)的表面鈣化

高分子材料在植入人體內(nèi)后，會出現(xiàn)鈣化合物在材料表面沉積的現(xiàn)象，即鈣化現(xiàn)象。鈣化現(xiàn)象往往是導致高分子材料在人體內(nèi)應(yīng)用失效的原因之一。試驗結(jié)果證明，鈣化現(xiàn)象不僅是膠原生物材料的特征，一些高分子水溶膠，如聚甲基丙烯酸羥乙酯在大鼠、倉鼠、荷蘭豬的皮下也發(fā)現(xiàn)有鈣化現(xiàn)象。鈣化現(xiàn)象是高分子材料植入動物體內(nèi)后，對肌體組織造成刺激，促使肌體的新陳代謝加速的結(jié)果。

4高分子材料的生物相容性4.1.3高分子材料的致癌性試驗動物研究表明，當高分子材料植入鼠體內(nèi)時，只要植入的材料是固體材料而且面積大于1cm2，無論材料的種類（高分子、金屬或陶瓷）、形狀（膜、片狀或板狀）以及材料本身是否具有化學致癌性，均有可能導致癌癥的發(fā)生。這種現(xiàn)象稱為固體致癌性或異物致癌性。4高分子材料的生物相容性4.2高分子材料的血液相容性

高分子材料的凝血作用高分子材料的溶血作用：破壞紅細胞4高分子材料的生物相容性高分子材料的凝血作用

（1）血栓的形成

通常，當人體的表皮受到損傷時，流出的血液會自動凝固，稱為血栓。實際上，血液在受到下列因素影響時，都可能發(fā)生血栓：①血管壁特性與狀態(tài)發(fā)生變化；②血液的性質(zhì)發(fā)生變化；③血液的流動狀態(tài)發(fā)生變化。4高分子材料的生物相容性人體內(nèi)存在兩個對立系統(tǒng)，即促使血小板生成和血液凝固的凝血系統(tǒng)和由肝素、抗凝血酶以及促使纖維蛋白凝膠降解的溶纖酶等組成的抗凝血系統(tǒng)。當材料植入體內(nèi)與血液接觸時，血液的流動狀態(tài)和血管壁狀態(tài)都將發(fā)生變化，凝血系統(tǒng)開始發(fā)揮作用，從而發(fā)生血栓。4高分子材料的生物相容性血栓的形成機理是十分復雜的。一般認為，異物與血液接觸時，首先將吸附血漿內(nèi)蛋白質(zhì)，然后粘附血小板，繼而血小板崩壞，放出血小板因子，在異物表面凝血，產(chǎn)生血栓。此外，紅血球粘附引起溶血；凝血致活酶的活化，也都是形成血栓的原因。4高分子材料的生物相容性

血栓形成過程示意圖

4高分子材料的生物相容性（2）影響血小板在材料表面粘附的因素

a、血小板的粘附與材料表面能有關(guān)

實驗發(fā)現(xiàn)，血小板難粘附于表面能較低的有機硅聚合物，而易粘附于尼龍、玻璃等高能表面上。此外，在聚甲基丙烯酸－β－羥乙酯、接枝聚乙烯醇、主鏈和側(cè)鏈中含有聚乙二醇結(jié)構(gòu)的親水性材料表面上，血小板的粘附量都比較少。這可能是由于容易被水介質(zhì)潤濕而具有較小的表面能。因此，有理由認為，低表面能材料具有較好的抗血栓性。4高分子材料的生物相容性材料表面張力與血小板粘附量的關(guān)系材料臨界表面張力/Pa血小板粘附量/％①*②*尼龍－6611.65637聚四氟乙烯2.9305.4聚二甲基硅氧烷2.27.34.5聚氨酯2.01.80.2*①人血浸漬3分鐘；

②狗血循環(huán)1分鐘。4高分子材料的生物相容性b、血小板的粘附與材料的含水率有關(guān)有些高分子材料與水接觸后能形成高含水狀態(tài)（20％～90％以上）的水凝膠。在水凝膠中，由于含水量增加而使高分子的實質(zhì)部分減少，因此，植入人體后，與血液的接觸機會也減少，相應(yīng)的血小板粘附數(shù)減少。實驗表明，丙烯酰胺、甲基丙烯酸－β－羥乙酯和帶有聚乙二醇側(cè)基的甲基丙烯酸酯與其他單體共聚或接枝共聚的水凝膠，都具有較好的抗血栓性。4高分子材料的生物相容性一般認為，水凝膠與血液的相容性，與其交聯(lián)密度、親水性基團數(shù)量等因素有關(guān)。含親水基團太多的聚合物，往往抗血栓性反而不好。因為水凝膠表面不僅對血小板粘附能力小，而且對蛋白質(zhì)和其他細胞的吸附能力均較弱。在流動的血液中，聚合物的親水基團會不斷地由于被吸附的成分被“沖走”而重新暴露出來，形成永不惰化的活性表面，使血液中血小板不斷受到損壞。研究認為，抗血栓性較好的水凝膠，其含水率應(yīng)維持在65％～75％。4高分子材料的生物相容性c、血小板的粘附與材料表面疏水－親水平衡有關(guān)綜合上述討淪不難看出，無論是疏水性聚合物還是親水性聚合物，都可在一定程度上具有抗血栓性。進一步的研究表明，材料的抗血栓性，并不簡單決定于其是疏水性的還是親水性的，而是決定于它們的平衡值。一個親水－疏水性調(diào)節(jié)得較合適的聚合物，往往有足夠的吸附力吸附蛋白質(zhì)，形成一層隋性層，從而減少血小板在其上層的粘附。4高分子材料的生物相容性例如，甲基丙烯酸－β－羥乙酯/甲基丙烯酸乙酯共聚物比單純的聚甲基丙烯酸－β－羥乙酯對血液的破壞性要小；甲基丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸共聚物也比單純的聚甲基丙烯酸對血液的破壞性要小。用作人工心臟材料的聚醚型聚氨酯，具有微相分離的結(jié)構(gòu)，也是為達到這一目的而設(shè)計的。4高分子材料的生物相容性d、血小板的粘附與材料表面的電荷性質(zhì)有關(guān)人體中正常血管的內(nèi)壁是帶負電荷的，而血小板、血球等的表面也是帶負電荷的，由于同性相斥的原因，血液在血管中不會凝固。因此，對帶適當負電荷的材料表面，血小板難于粘附，有利于材料的抗血栓性。但也有實驗事實表明，血小板中的凝血因子在負電荷表面容易活化。因此，若電荷密度太大，容易損傷血小板，反而造成血栓。4高分子材料的生物相容性e、血小板的粘附與材料表面的光滑程度有關(guān)由于凝血效應(yīng)與血液的流動狀態(tài)有關(guān)，血液流經(jīng)的表面上有任何障礙都會改變其流動狀態(tài)，因此材料表面的平整度將嚴重影響材料的抗血栓性。據(jù)研究知，材料表面若有3μm以上凹凸不平的區(qū)域，就會在該區(qū)域形成血栓。由此可見，將材料表面盡可能處理得光滑，以減少血小板、細胞成分在表面上的粘附和聚集，是減少血栓形成可能性的有效措施之一。4高分子材料的生物相容性（3）血液相容性高分子材料的制取a、使材料表面帶上負電荷的基團如將芝加哥酸（1－氨基－8－萘酚－2,4－二磺酸萘）引入聚合物表面后，可減少血小板在聚合物表面上的粘附量，抗凝血性提高。4高分子材料的生物相容性b、高分子材料的表面接枝改性采用化學法（如偶聯(lián)法、臭氧化法等）和物理法（等離子體法、高能輻射法、紫外光法等）將具有抗凝血性的天然和化學合成的化合物，如肝素、聚氧化乙烯接枝到高分子材料表面上。研究表明，血小板不能粘附于用聚氧化乙烯處理過的玻璃上。4高分子材料的生物相容性添加聚氧化乙烯（分子量為6000）于凝血酶溶液中，可防止凝血酶對玻璃的吸附。因此，在血液相容性高分子材料的研究中，聚氧化乙烯是十分重要的抗凝血材料。

通過接枝改性調(diào)節(jié)高分子材料表面分子結(jié)構(gòu)中的親水基團與疏水基團的比例，使其達到一個最佳值，也是改善材料血液相容性的有效方法。

4高分子材料的生物相容性c、制備具有微相分離結(jié)構(gòu)的材料研究發(fā)現(xiàn)，具有微相分離結(jié)構(gòu)的高分子材料對血液相容性有十分重要的作用，而它們基本上是嵌段共聚物和接枝共聚物。其中研究得較多的是聚氨酯嵌段共聚物，即由軟段和硬段組成的多嵌段共聚物，其中軟段一般為聚醚、聚丁二烯、聚二甲基硅氧烷等，形成連續(xù)相；硬段包含脲基和氨基甲酸酯基，形成分散相。4高分子材料的生物相容性在這類嵌段共聚物血液相容性的研究中發(fā)現(xiàn)，軟段聚醚對材料的抗凝血性的貢獻較大，而其分子量對血液相容性和血漿蛋白質(zhì)的吸附均有顯著影響。同樣，具有微相分離結(jié)構(gòu)的接枝共聚物、親水/疏水型嵌段共聚物等都有一定的抗凝血性。4高分子材料的生物相容性d、高分子材料的肝素化

肝素是一種硫酸多糖類物質(zhì)，是最早被認識的天然抗凝血產(chǎn)物之一。4高分子材料的生物相容性

肝素的作用機理是催化和增強抗凝血酶與凝血酶的結(jié)合而防止凝血。將肝素通過接枝方法固定在高分子材料表面上以提高其抗凝血性，是使材料的抗凝血性改變的重要途徑。在高分子材料結(jié)構(gòu)中引入肝素后，在使用過程中，肝素慢慢地釋放，能明顯提高抗血栓性。4高分子材料的生物相容性e、材料表面?zhèn)蝺?nèi)膜化人們發(fā)現(xiàn)，大部分高分子材料的表面容易沉漬血纖蛋白而凝血。如果有意將某些高分子的表面制成纖維林立狀態(tài)，當血液流過這種粗糙的表面時，迅速形成穩(wěn)定的凝固血栓膜，但不擴展成血栓，然后誘導出血管內(nèi)皮細胞。這樣就相當于在材料表面上覆蓋了一層光滑的生物層—偽內(nèi)膜。這種偽內(nèi)膜與人體心臟和血管一樣，具有光滑的表面，從而達到永久性的抗血栓。4高分子材料的生物相容性5.1生物吸收性高分子材料的設(shè)計原理生物降解性和生物吸收性生物吸收性高分子材料在體液的作用下完成兩個步驟，即降解和吸收。前者往往涉及高分子主鏈的斷裂，使分子量降低。作為醫(yī)用高分子要求降解產(chǎn)物（單體、低聚體或碎片）無毒，并且對人體無副作用。5生物吸收性高分子材料高分子材料在體內(nèi)最常見的降解反應(yīng)為水解反應(yīng)，包括酶催化水解和非酶催化水解。能夠通過酶專一性反應(yīng)降解的高分子稱為酶催化降解高分子；而通過與水或體液接觸發(fā)生水解的高分子稱為非酶催化降解高分子。從嚴格意義上講，只有酶催化降解才稱得上生物降解，但在實際應(yīng)用中將這兩種降解統(tǒng)稱為生物降解。5生物吸收性高分子材料

吸收過程是生物體為了攝取營養(yǎng)或通過腎臟、汗腺或消化道排泄廢物所進行的正常生理過程。高分子材料一旦在體內(nèi)降解以后，即進入生物體的代謝循環(huán)。這就要求生物吸收性高分子應(yīng)當是正常代謝物或其衍生物通過可水解鍵連接起來的。在一般情況下，由C－C鍵形成的聚烯烴材料在體內(nèi)難以降解。只有某些具有特殊結(jié)構(gòu)的高分子材料才能夠被某些酶所降解。5生物吸收性高分子材料生物吸收性高分子材料的分解吸收速度

用于人體組織治療的生物吸收性高分子材料，其分解和吸收速度必須與組織愈合速度同步。人體中不同組織不同器官的愈合速度是不同的，例如表皮愈合一般需要3～10天，膜組織的痊愈要需15～30天，內(nèi)臟器官的恢復需要1～2個月，而硬組織如骨骼的痊愈則需要2～3個月等等。5生物吸收性高分子材料因此，對植入人體內(nèi)的生物吸收性高分子材料在組織或器官完全愈合之前，必須保持適當?shù)臋C械性能和功能。而在肌體組織痊愈之后，植入的高分子材料應(yīng)盡快降解并被吸收，以減少材料長期存在所產(chǎn)生的副作用。5生物吸收性高分子材料影響生物吸收性高分子材料吸收速度的因素有高分子主鏈和側(cè)鏈的化學結(jié)構(gòu)、分子量、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)、疏水/親水平衡、結(jié)晶度、表面積、物理形狀等。其中主鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)對降解吸收速度的影響較大。5生物吸收性高分子材料低分子量聚合物的溶解或溶脹性能優(yōu)于高分子量聚合物，因此對于同種高分子材料，分子量越大，降解速度越慢。親水性強的高分子能夠吸收水、催化劑或酶，一般有較快的降解速度。含有羥基、羧基的生物吸收性高分子，不僅因為其較強的親水性，而且由于其本身的自催化作用，所以比較容易降解。在主鏈或側(cè)鏈含有疏水長鏈烷基或芳基的高分子，降解性能往往較差。5生物吸收性高分子材料在固態(tài)下高分子鏈的聚集態(tài)可分為結(jié)晶態(tài)、玻璃態(tài)、橡膠態(tài)。如果高分子材料的化學結(jié)構(gòu)相同，那么不同聚集態(tài)的降解速度有如下順序：橡膠態(tài)＞玻璃態(tài)＞結(jié)晶態(tài)顯然，聚集態(tài)結(jié)構(gòu)越有序，分子鏈之間排列越緊密，降解速度越低。5生物吸收性高分子材料100?纓狀膠束兩相模型Flory無規(guī)線團模型5.2生物吸收性天然高分子材料已經(jīng)在臨床醫(yī)學獲得應(yīng)用的生物吸收性天然高分子材料包括蛋白質(zhì)和多糖兩類生物高分子。這些生物高分子主要在酶的作用下降解，生成的降解產(chǎn)物如氨基酸、糖等化合物，可參與體內(nèi)代謝，并作為營養(yǎng)物質(zhì)被肌體吸收。因此這類材料應(yīng)當是最理想的生物吸收性高分子材料。

5生物吸收性高分子材料膠原膠原是人體組織中最基本的蛋白質(zhì)類物質(zhì)，至今已經(jīng)鑒別出13種膠原，其中I～III、V和XI型膠原為成纖維膠原。I型膠原在動物體內(nèi)含量最多，已被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)用材料和生化試劑。牛和豬的肌腱、生皮、骨骼是生產(chǎn)膠原的主要原料。5生物吸收性高分子材料最基本的膠原結(jié)構(gòu)為由三條分子量大約為1×105的肽鏈組成的三股螺旋繩狀結(jié)構(gòu)，直徑為1～1.5nm，長約300nm，每條肽鏈都具有左手螺旋二級結(jié)構(gòu)。

5生物吸收性高分子材料膠原分子的兩端存在兩個小的短鏈肽，稱為端肽，研究證明，端肽是免疫原性識別點，可通過酶解將其除去。除去端肽的膠原稱為不全膠原，可用作生物醫(yī)學材料膠原可以用于制造止血海綿、創(chuàng)傷輔料、人工皮膚、手術(shù)縫合線、組織工程基質(zhì)等膠原在應(yīng)用時必須交聯(lián)，以控制其物理性質(zhì)和生物可吸收性戊二醛和環(huán)氧化合物是常用的交聯(lián)劑。殘留的戊二醛會引起生理毒性反應(yīng)，因此必須注意使交聯(lián)反應(yīng)完全。膠原交聯(lián)以后，酶降解速度顯著下降5生物吸收性高分子材料明膠

明膠是經(jīng)高溫加熱變性的膠原，通常由動物的骨骼或皮膚經(jīng)過蒸煮、過濾、蒸發(fā)干燥后獲得。明膠在冷水中溶脹而不溶解，但可溶于熱水中形成粘稠溶液，冷卻后凍成凝膠狀態(tài)。純化的醫(yī)用級明膠比膠原成本低，在機械強度要求較低時可以替代膠原用于生物醫(yī)學領(lǐng)域。5生物吸收性高分子材料明膠可以制成多種醫(yī)用制品，如膜、管等。由于明膠溶于熱水，在60～80℃水浴中可以制備濃度為5％～20％的溶液，如果要得到25％～35％的濃溶液，則需要加熱至90～100℃為了使制品具有適當?shù)臋C械性能，可加入甘油或山梨糖醇作為增塑劑用戊二醛和環(huán)氧化合物作交聯(lián)劑可以延長降解吸收時間5生物吸收性高分子材料纖維蛋白

纖維蛋白是纖維蛋白原的聚合產(chǎn)物。纖維蛋白原是一種血漿蛋白質(zhì)，存在于動物體的血液中。人和牛的纖維蛋白原分子量在330000～340000之間，二者之間的氨基酸組成差別很小。纖維蛋白原由三對肽鏈構(gòu)成，每條肽鏈的分子量在47000～63500之間。除了氨基酸之外，纖維蛋白原還含有糖基。纖維蛋白原在人體內(nèi)的主要功能是參與凝血過程。5生物吸收性高分子材料纖維蛋白具有良好的生物相容性，具有止血、促進組織愈合等功能，在醫(yī)學領(lǐng)域有著重要用途。纖維蛋白的降解包括酶降解和細胞吞噬兩種過程，降解產(chǎn)物可以被肌體完全吸收。降解速度隨產(chǎn)品不同從幾天到幾個月不等。通過交聯(lián)和改變其聚集狀態(tài)是控制其降解速度的重要手段。5生物吸收性高分子材料目前，人的纖維蛋白或經(jīng)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(shù)造成的骨缺損）等。纖維蛋白粉沫由于比表面大，適于用作止血材料和手術(shù)填充材料。纖維蛋白膜在外科手術(shù)中用作硬腦膜置換、神經(jīng)套管等。5生物吸收性高分子材料甲殼素與殼聚糖甲殼素是由β－（1,4）－2－乙酰氨基－2－脫氧－D－葡萄糖（N－乙酰－D－葡萄糖胺）組成的線性多糖昆蟲殼皮、蝦蟹殼中均含有豐富的甲殼素殼聚糖為甲殼素的脫乙酰衍生物，由甲殼素在氫氧化鈉水溶液中在一定的溫度下水解得到5生物吸收性高分子材料制備殼聚糖的方法如下式：

甲殼素在甲磺酸、甲酸、六氟丙醇、六氟丙酮以及含有5％氯化鋰的二甲基乙酰胺中是可溶的，殼聚糖能在有機酸如甲酸和乙酸的稀溶液中溶解。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。5生物吸收性高分子材料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(shù)縫合線。其抗拉強度優(yōu)于其他類型的手術(shù)縫合線。在兔體內(nèi)試驗觀察，甲殼素手術(shù)縫合線4個月可以完全吸收。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。5生物吸收性高分子材料5.3生物吸收性合成高分子材料

生物吸收合成高分子材料多數(shù)屬于能夠在溫和生理條件下發(fā)生水解的生物吸收性高分子，降解過程一般不需要酶的參與。5生物吸收性高分子材料聚α－羥基酸及其衍生物

乙醇酸和乳酸是典型的α－羥基酸，其縮聚產(chǎn)物即為聚α－羥基酸酯，即聚乙醇酸（PGA）和聚乳酸（PLA）。乳酸中的α－碳是不對稱的，因此有D－乳酸和L－乳酸兩種光學異構(gòu)體。由單純的D－乳酸或L－乳酸制備的聚乳酸是光學活性的，分別稱為聚D－乳酸（PDLA）和聚L－乳酸（PLLA）。5生物吸收性高分子材料OOHHOHCH3OOHHOHH乳酸乙醇酸聚乳酸的生產(chǎn)流程淀粉糖化乳酸聚乳酸發(fā)酵PLAChemistryOOHHOHLacticAcidCH3H2OOOHCH3nOligomericPLALactideOOHCH3nHighMWPLAH3COOCH3OO由兩種異構(gòu)體乳酸的混合物消旋乳酸制備的聚乳酸稱為聚DL－乳酸（PLA），無光學活性。PDLA和PLLA的物理化學性質(zhì)基本上相同，而PLA的性質(zhì)與兩種光學活性聚乳酸有很大差別。在自然界存在的乳酸都是L乳酸，故用其制備的PLLA的生物相容性最好。5生物吸收性高分子材料聚α－羥基酸酯可通過兩種直接方法合成。①羥基酸在脫水劑（如氧化鋅）的存在下熱縮合②鹵代酸脫鹵化氫而聚合用這些方法合成的聚α－羥基酸酯的分子量往往只有幾千，很難超過20000。而通常只有分子量大于25000的聚α－羥基酸酯才具有較好的機械性能直接聚合得到的聚α－羥基酸酯一般只能用于藥物釋放體系，而不能用于制備手術(shù)縫合線、骨夾板等需要較高機械性能的產(chǎn)品5生物吸收性高分子材料為了制備高分子量的聚α－羥基酸酯，目前采用環(huán)狀內(nèi)酯開環(huán)反應(yīng)的技術(shù)路線。根據(jù)聚合機理，環(huán)狀內(nèi)酯的開環(huán)聚合有三種類型，即陰離子開環(huán)聚合、陽離子開環(huán)聚合和配位開環(huán)聚合。目前，商品聚α－羥基酸酯一般采用陽離子開環(huán)聚合制備。由于醫(yī)用高分子材料對生物毒性要求十分嚴格，因此要求催化劑是非毒性的。目前最常用的催化劑是二辛酸錫，其安全性是可靠的。5生物吸收性高分子材料Poly(glycolicacid)(PGA)Poly(lacticacid)(PLA)Structureofthedifferentstereoformsofthelactidemonomerandtheresultingrepeatingunit,thechiralcentermarkedwith*.a)L-LA,b)D,D-lactide,andc)meso-lactide.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。

PGA在室溫下為結(jié)晶態(tài),PLA在室溫下為無定形體。當其組成(摩爾比)在25:75～75:25之間時，共聚產(chǎn)物為無定形玻璃態(tài)高分子，性能接近于PLA，玻璃轉(zhuǎn)化溫度在50～60℃。組成為90:10的聚乙丙交酯的性質(zhì)接近于PGA，但柔順性改善，可作為生物吸收材料在臨床上應(yīng)用。5生物吸收性高分子材料PGA、PLA及其共聚物的熔點（Tm）和熱分解(Tde)都非常相近，因此必須嚴格控制加工溫度。

PGA和PLLA結(jié)晶性很高，其纖維的強度和模量幾乎可以和芳香族聚酰胺液晶纖維（如Kevlar）及超高分子量聚乙烯纖維（如Dynema）媲美。

5生物吸收性高分子材料PLA基本上不結(jié)晶，低聚合度時在室溫下是粘稠液體，基本上沒有應(yīng)用價值。但目前已經(jīng)能夠合成出平均分子量接近100萬的PLA，為PLA用于制備高強度植入體（例如骨夾板、體內(nèi)手術(shù)縫合線等）奠定了基礎(chǔ)。5生物吸收性高分子材料PGA、PLA及其共聚物的物理性質(zhì)名稱結(jié)晶度Tm/℃Tg/℃Tde/℃拉伸強度/MPa模量/GPa伸長率/%PGA高230362608908.430PLA不結(jié)晶57PLLA高170562409008.525P-910*高200402508508.624*乙交酯與丙交酯90:10（摩爾比）的共聚產(chǎn)物5生物吸收性高分子材料通過改變其結(jié)晶度和親水性可改變或控制聚α－羥基酸酯的降解性和生物吸收性。例如將丙交酯與己內(nèi)酯共聚，得到的共聚物比PLLA具有更好的柔順性。將乙交酯與1,4－二氧環(huán)庚酮－2共聚，產(chǎn)物的抗輻射能力增強，容易進行輻射消毒。如果將乙交酯與1,3－二氧環(huán)己酮－2共聚，則可得到柔順性較好的聚（乙交酯－碳酸酯），用于制造單纖維手術(shù)縫合線。5生物吸收性高分子材料Poly(caprolactone)(聚己內(nèi)酯，PCL)聚酯醚及其相似聚合物PGA和PLLA為高結(jié)晶性高分子，質(zhì)地較脆而柔順性不夠。因此人們設(shè)計開發(fā)了一類具有較好柔順性生物吸收性高分子—聚醚酯，以彌補PGA和PLLA的不足。聚醚酯可通過含醚鍵的內(nèi)酯為單體通過開環(huán)聚合得到。如由二氧六環(huán)開環(huán)聚合制備的聚二氧六環(huán)可用作單纖維手術(shù)縫合線。5生物吸收性高分子材料將乙交酯或丙交酯與聚醚二醇共聚，可得到聚醚聚酯嵌段共聚物。例如由乙交酯或丙交酯與聚乙二醇或聚丙二醇共聚，可得到聚乙醇酸—聚醚嵌段共聚物和聚乳酸—聚醚嵌段共聚物。在這些共聚物中，硬段和軟段是相分離的，結(jié)果其機械性能和親水性均得以改善。據(jù)報道，由PGA和聚乙二醇組成的低聚物可用作骨形成基體。5生物吸收性高分子材料HO[CH2-CH2-O]nH

聚乙二醇其他生物吸收性合成高分子將嗎啉－2,5－二酮衍生物進行開環(huán)聚合，可得到聚酰胺酯。由于酰胺鍵的存在，這些聚合物具有一定的免疫原性。而且它們能夠通過酶和非酶催化降解，有可能在醫(yī)學領(lǐng)域得到應(yīng)用。5生物吸收性高分子材料

聚酸酐、聚磷酸酯和脂肪族聚碳酸酯等高分子也有大量的研究報道，主要嘗試用于藥物釋放體系的載體。由于這些聚合物目前尚難以得到高分子量的產(chǎn)物，機械性能較差，故還不適于在醫(yī)學領(lǐng)域作為植入體使用。

聚α－氰基丙烯酸酯也是一種生物可降解的高分子。該聚合物已作為醫(yī)用粘合劑用于外科手術(shù)中。后文將詳細介紹。5生物吸收性高分子材料6.1高分子人工臟器及部件的應(yīng)用現(xiàn)狀高分子材料作為人工臟器、人工血管、人工骨骼、人工關(guān)節(jié)等的醫(yī)用材料，正在越來越廣泛地得到運用。人工臟器的應(yīng)用正從大型向小型化發(fā)展，從體外使用向內(nèi)植型發(fā)展，從單一功能向綜合功能型發(fā)展。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用根據(jù)人工臟器和部件的作用及目前研究進展，可將它們分成五大類。

第一類：能永久性地植入人體，完全替代原來臟器或部位的功能，成為人體組織的一部分。屬于這一類的有人工血管、人工心臟瓣膜、人工食道、人工氣管、人工膽道、人工尿道、人工骨骼、人工關(guān)節(jié)等。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用用于人工臟器的部分高分子材料人工臟器高分子材料心臟嵌段聚醚氨酯彈性體、硅橡膠腎臟銅氨法再生纖維素，醋酸纖維素，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯腈，聚砜，乙烯－乙烯醇共聚物（EVA），聚氨酯，聚丙烯，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—羥乙酯胰臟共聚丙烯酸酯中空纖維肺硅橡膠，聚丙烯中空纖維，聚烷砜關(guān)節(jié)、骨超高分子量聚乙烯，高密度聚乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，尼龍，聚酯6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用皮膚硝基纖維素，聚硅酮—尼龍復合物，聚酯，甲殼素角膜聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸－β－羥乙酯，硅橡膠玻璃體硅油，聚甲基丙烯酸－β－羥乙酯鼻、耳硅橡膠，聚乙烯乳房聚硅酮血管聚酯纖維，聚四氟乙烯，嵌段聚醚氨酯人工紅血球全氟烴人工血漿羥乙基淀粉，聚乙烯基吡咯烷酮膽管硅橡膠6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用鼓膜硅橡膠食道聚硅酮喉頭聚四氟乙烯，聚硅酮，聚乙烯氣管聚乙烯，聚四氟乙烯，聚硅酮，聚酯纖維腹膜聚硅酮，聚乙烯，聚酯纖維尿道硅橡膠，聚酯纖維6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用

第二類：在體外使用的較為大型的人工臟器裝置、主要作用是在手術(shù)過程中暫時替代原有器官的功能。例如人工腎臟、人工心臟、人工肺等。這類裝置的發(fā)展方向是小型化和內(nèi)植化，最終能植入體內(nèi)完全替代原有臟器的功能。據(jù)報道，能夠內(nèi)植的人工心臟已獲得相當年份的考驗，在不遠的將來可正式投入臨床應(yīng)用。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用

第三類：功能比較單一，只能部分替代人體臟器的功能，例如人工肝臟等。這類人工臟器的研究方向是多功能化，使其能完全替代人體原有的較為復雜的臟器功能。

第四類：正在進行探索的人工臟器。這是指那些功能特別復雜的臟器，如人工胃、人工子宮等。這類人工臟器的研究成功，將使現(xiàn)代醫(yī)學水平有一重大飛躍。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用

第五類：整容性修復材料，如人工耳朵、人工鼻子、人工乳房、假肢等。這些部件一般不具備特殊的生理功能，但能修復人體的殘缺部分，使患者重新獲得端正的儀表。從社會學和心理學的角度來看，也是具有重大意義的。要制成一個完整的人工臟器，必須有能源，傳動裝置、自動控制系統(tǒng)及輔助裝置或多方面的配合。然而，不言而喻，其中高分子材料乃是目前制造人工臟器的關(guān)鍵材料。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用6.2醫(yī)用高分子材料的應(yīng)用6.2.1血液相容性材料與人工心臟許多醫(yī)用高分子在應(yīng)用中需長期與肌體接觸，必須有良好的生物相容性，其中血液相容性是最重要的性能具有微相分離結(jié)構(gòu)的聚合物往往具有優(yōu)良的血液相容性聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯的結(jié)構(gòu)中接枝上親水性的甲基丙烯酸－β－羥乙酯，當接枝共聚物的微區(qū)尺寸在20～30nm范圍內(nèi)時，就有優(yōu)良的抗血栓性6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用在微相分離高分子材料中，研究得最活躍的是聚醚型聚氨酯，或稱聚醚氨酯聚醚氨酯是一類線型多嵌段共聚物，宏觀上表現(xiàn)為熱塑性彈性體，具有優(yōu)良的生物相容性和力學性能醫(yī)用高分子材料的嵌段聚醚氨酯（SegmentedPolyetherurethane，SPEU）的一般結(jié)構(gòu)式如下：6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用美國Ethicon公司推薦的四種醫(yī)用聚醚氨酯：Biomer，Pellethane，Tecoflex和Cardiothane基本上都屬于這一類聚合物。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用

共同特點是分子結(jié)構(gòu)都是由軟鏈段和硬鏈段兩部分組成的，分子間有較強的氫鍵和范德華力。聚醚軟段聚集形成連續(xù)相，而由聚氨酯和聚脲組成的硬鏈段聚集而成的分散相微區(qū)則分散在連續(xù)相中，因此具有足夠的強度和理想的彈性。分子鏈中的聚醚鏈段和聚氨酯、聚脲鏈段分別提供了材料的親水、疏水平衡6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用研究表明，嵌段聚醚氨酯與血小板、細胞的相互作用，與聚醚軟段的分子量、微相分離的程度、微區(qū)的大小、表面化學組成、表面結(jié)構(gòu)等因素密切相關(guān)聚醚氨酯的血液相容性與聚醚鏈段的親水性有很大關(guān)系，由親水性較好的聚乙二醇鏈段制備的聚醚氨酯，抗血栓性較好6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用6.2.2人造皮膚材料高親水性的高分子材料作為人造皮膚，暫時覆蓋在深度創(chuàng)傷的創(chuàng)面上，以減少體液的損耗和鹽分的丟失，從而達到保護創(chuàng)面的目的聚乙烯醇微孔薄膜和硅橡膠多孔海綿是制作人造皮膚的兩種重要材料。這兩種人造皮膚使用時手術(shù)簡便，抗排異性好，移植成活率高聚氨基酸、骨膠原、角蛋白衍生物等天然改性聚合物也都是人造皮膚的良好材料6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用日本近年出現(xiàn)一種高效人造皮膚，對嚴重燒傷的患者十分有效。原料是甲殼質(zhì)材料，從螃蟹殼、蝦殼等物質(zhì)中萃取出來，經(jīng)過抽制成絲，再進行編織。這種人造皮膚具有生理活性，可代替正常皮膚進行移植，因此可減少患者再次取皮的痛苦。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用將人體的表皮細胞在高分子材料上粘附、增殖，從而制備有生理活性的人工皮膚，是近年來的又一研究動向，例如將由骨膠原和葡糖胺聚糖組成的多孔層與有機硅材料復合形成雙層膜。將少量取自患者皮膚的表面細胞置于多孔層中，覆在創(chuàng)傷面上。表皮細胞即在多孔層中增殖而形成皮膚。將有機硅膜剝下，多孔層則分解，被人體所吸收。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用6.2.3醫(yī)用粘合劑外科手術(shù)中，醫(yī)用粘合劑用于某些器官和組織的局部粘合和修補手術(shù)后縫合處微血管滲血的制止骨骼、關(guān)節(jié)的結(jié)合與定位牙齒的修補等6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用

齒科粘合劑應(yīng)具有優(yōu)良的耐久性能外科用粘合劑一旦組織愈合，其作用亦告結(jié)束，此時要求其能迅速分解，并排出體外或被人體所吸收6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用（1）齒科用粘合劑

1940年，首次用于齒科修補手術(shù)的高分子材料是聚甲基丙烯酸甲酯。它是將甲基丙烯酸甲酯乳液與甲基丙烯酸甲酯單體混合，然后在修補過程中聚合固化。這種粘合劑的硬度與粘結(jié)力均不夠高，所以很快被淘汰。1965年出現(xiàn)了以多官能度甲基丙烯酸酯為基料，無機粉末為填料的復合粘合劑，性能大大提高，至今仍在齒科修復中廣泛應(yīng)用。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用牙科中使用的粘合劑可分為軟組織用粘合劑和硬組織用粘合劑兩大類。1)軟組織用粘合劑這是一類用于齒齦或口腔粘膜等軟組織的粘合劑。以前軟組織的縫合是通過縫合線手術(shù)完成的。粘合劑用于口腔內(nèi)軟組織的粘合，不僅快速，無痛苦，而且能促進肌體組織的自愈能力，因此這方面的應(yīng)用越來越受到歡迎。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用軟組織的粘合目的是促進組織本身的自然愈合，所以通常只要保持一星期到10天左右的粘結(jié)力就可以了。但是它必須能迅速粘結(jié)，能與水分，脂肪等共存，無毒，不會產(chǎn)生血栓，而且不妨礙創(chuàng)傷的愈合過程，分解產(chǎn)物對肌體無影響。遺憾的是至今尚無能全面符合這些條件的理想粘合劑。因此，目前在進行口腔軟組織手術(shù)時，都是粘合與縫合并用的。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用最早用于齒科軟組織粘合的粘合劑是α－氰基丙烯酸烷基酯。但這種粘合劑在有大量水分存在的口腔中粘結(jié)比較團難，所以現(xiàn)在已不再使用。取而代之的是稱為EDH的組織粘合劑。EDH組織粘合劑的組成是α－氰基丙烯酸甲酯、丁腈橡膠和聚異氰酸酯按100:100:10～20（重量比）的比例配制而成，再制成6％～7％的硝基甲烷溶液。

6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用這種粘合劑具有較好的撓屈性和活體組織粘結(jié)性，最早是用作預防腦動脈瘤破裂的涂層的，后來發(fā)現(xiàn)對齒科軟組織的粘合也有很好的效果。如用作齒槽膿漏癥手術(shù)創(chuàng)面的粘合、牙根切除手術(shù)中牙根斷端部分的包覆等。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用2)牙齒硬組織用粘合劑牙齒的主要組成物為牙釉質(zhì)、牙骨質(zhì)、牙本質(zhì)和齒髓。牙釉質(zhì)和牙骨質(zhì)構(gòu)成齒冠的外層，最硬，莫氏硬度為6～7，主要成分為羥基磷灰石。牙本質(zhì)稍軟，莫氏硬度為4～5，含較多的有機質(zhì)和水分。牙齒中心部位的齒髓則含有豐富的血管和神經(jīng)活組織。牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)和齒髓的材性差別很大，故粘結(jié)比較困難。雖經(jīng)人們長期的努力，但至今尚無十分理想的粘合劑。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用

目前常用的齒科粘合劑主要有以下品種：①磷酸鋅粘固劑②羧基化粘固劑③玻璃離子鍵聚合物粘固劑④聚甲基丙烯酸酯粘合劑6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用目前最重要的齒科粘合劑是雙酚A—雙(3—甲基丙烯酰氧基—2—羥丙基)醚,簡稱Bis—GMA。它的分子中同時具有親水基和疏水基，因此，粘結(jié)性能優(yōu)良，可用作補牙用復合充填樹脂。它是一種雙官能團單體，聚合時放熱少，體積收縮小，聚合后成體型結(jié)構(gòu)，耐磨，膨脹系數(shù)小。用紫外光照射或用過氧化苯甲?！狽,N—雙（β—羥乙基）對甲苯胺引發(fā)體系引發(fā)，可在室溫下快速聚合。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用

6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用(2)外科用粘合劑外科用粘合劑的應(yīng)用范圍很廣，如胃、腸道、膽囊等消化器官的吻合；血管、氣管、食道、尿道的修補和連接；皮膚、腹膜的粘合；神經(jīng)的粘合；肝、腎、胰臟切除手術(shù)后的粘合；肝、腎、胰、肺等器官的止血；缺損組織的修復；骨骼的粘合等。其中大部分是對軟組織的粘合。6高分子材料在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用外用粘合劑的使用目的與部位使用目的應(yīng)用部位吻合食道、胃、腸道、膽管、血管（動脈、靜脈）、氣管、支氣管等的吻合封閉胃、腸、氣管、支氣管、角膜穿孔的封閉；瘺管的封閉；創(chuàng)口開裂的封閉等移植代用血管、皮膚、神經(jīng)的移植粘結(jié)連接皮膚，