大學(xué)功能高分子材料經(jīng)典課件-醫(yī)用高分子

2025/1/21功能高分子材料電子教案功能高分子材料主講人：王德松Tel:81669901，88632187一、醫(yī)用高分子材料的定義

醫(yī)用高分子材料（BiomedicalPolymerMaterials）是一類(lèi)對(duì)有機(jī)體組織進(jìn)行修復(fù)、替代與再生,或?qū)θ梭w疾病進(jìn)行診斷、治療，或用于醫(yī)療新領(lǐng)域，或提高人類(lèi)生活質(zhì)量的功能高分子材料

醫(yī)用高分子材料屬于生物材料（Biomaterials）范疇一、醫(yī)用高分子材料的定義

醫(yī)用高分子材料涉及的學(xué)科領(lǐng)域較多，主要領(lǐng)域包括：高分子化學(xué)、高分子物理、生物化學(xué)、合成材料工藝學(xué)、工程學(xué)、病理學(xué)、藥理學(xué)、解剖學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等一、醫(yī)用高分子材料的定義

醫(yī)用高分子材料不僅技術(shù)含量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值高,而且對(duì)人類(lèi)的健康生活和社會(huì)發(fā)展具有極其重大意義,已經(jīng)滲入到醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的各個(gè)部門(mén)并應(yīng)用于臨床的診斷與治療。

2025/1/21二、醫(yī)用高分子材料的發(fā)展動(dòng)力人體器官或組織因疾病或外傷受到損壞時(shí)，需要進(jìn)行器官移植或修復(fù)，自體器官難以滿(mǎn)足需要采用同種異體移植或異種移植，往往具有排異反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致移植失敗器官和組織供體的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需求2025/1/21三、醫(yī)用高分子材料發(fā)展簡(jiǎn)史公元前3500年，古埃及人就用棉纖維或馬鬃縫合傷口，墨西哥印第安人用木片修補(bǔ)受傷的顱骨公元前2500年，中國(guó)和埃及墓葬中發(fā)現(xiàn)有假牙、假鼻、假耳等1851年發(fā)明天然橡膠硫化方法后，開(kāi)始用硬膠木制作人的牙托和顴骨2025/1/21三、醫(yī)用高分子材料發(fā)展簡(jiǎn)史1936年，聚甲基丙烯酸甲酯（有機(jī)玻璃）用于制作假牙和補(bǔ)牙1943年，硝酸纖維素（賽璐珞）薄膜開(kāi)始用于血液透析20世紀(jì)50年代以后，人造器官發(fā)展迅速，先后開(kāi)發(fā)成功多種人造器官三、醫(yī)用高分子材料發(fā)展簡(jiǎn)史1950年

人工股骨、人工尿道1951年

人工血管、人工食道1952年

人工心臟瓣膜1953年

人工心肺1954年

人工關(guān)節(jié)1958年

人工肝三、醫(yī)用高分子材料發(fā)展簡(jiǎn)史20世紀(jì)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高分子材料。20世紀(jì)60年代以后，針對(duì)醫(yī)學(xué)應(yīng)用的特殊需要，開(kāi)始設(shè)計(jì)合成專(zhuān)用的醫(yī)用高分子材料。三、醫(yī)用高分子材料發(fā)展簡(jiǎn)史在針對(duì)醫(yī)學(xué)應(yīng)用的特殊需要方面，美國(guó)國(guó)立心肺研究所做了開(kāi)創(chuàng)性的工作，他們發(fā)展了血液相容性高分子材料，用于制備與血液接觸的人工器官，例如人工心臟等。三、醫(yī)用高分子材料發(fā)展簡(jiǎn)史從20世紀(jì)70年代始，高分子科學(xué)家和醫(yī)學(xué)家積極開(kāi)展合作研究，使醫(yī)用高分子材料快速發(fā)展起來(lái)20世紀(jì)80年代以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)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(gè)嶄新的生物材料產(chǎn)業(yè)三、醫(yī)用高分子材料發(fā)展簡(jiǎn)史人工血管人工食道人工尿道人工心臟瓣膜人工關(guān)節(jié)人工骨整形材料目前已經(jīng)成功應(yīng)用的人工器官三、醫(yī)用高分子材料發(fā)展簡(jiǎn)史人工腎人工心臟人工肺人工胰臟人工眼球人造血液目前尚需完善的人工器官三、醫(yī)用高分子材料發(fā)展簡(jiǎn)史人工肝臟人工胃人工子宮目前正在開(kāi)發(fā)的人工器官2025/1/21三、醫(yī)用高分子材料發(fā)展簡(jiǎn)史20世紀(jì)70年代，我國(guó)科研工作者開(kāi)始涉足醫(yī)用高分子材料研究的主要領(lǐng)域，并做出了許多具有相當(dāng)水平的研究成果2025/1/21三、醫(yī)用高分子材料發(fā)展簡(jiǎn)史武漢大學(xué)生物醫(yī)用高分子材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)帶頭人卓仁禧院士高分子基因載體；

高分子藥物控制釋放體系生物醫(yī)用高分子納米材料；新型生物醫(yī)用高分子生物醫(yī)用高分子的合成方法具有生物活性的天然高分子和示蹤功能高分子材料2025/1/21四、醫(yī)用高分子材料的分類(lèi)（1）按照高分子材料的來(lái)源分類(lèi)（2）按照材料與活體組織的相互作用分類(lèi)（3）按照生物醫(yī)學(xué)用途分類(lèi)（4）按照醫(yī)用高分子材料與肌體組織接觸關(guān)系分類(lèi)2025/1/211按照高分子材料來(lái)源分類(lèi)天然生物組織與器官：①取自患者自體的組織（Autogenic），②取自他人的同種異體組織（Allogenic），③取自其他動(dòng)物的異種同類(lèi)組織（Exogenic）。

天然醫(yī)用高分子材料：例如膠原、明膠等合成醫(yī)用高分子材料：例如聚氨酯、硅橡膠等2025/1/212按照材料與活體組織的相互作用分類(lèi)

生物吸收高分子材料（Bioabsorbablepolymermaterials）：又稱(chēng)生物降解高分子材料（Biodegradablepolymermaterials）生物惰性高分子材料（Bioinertpolymermaterials）生物活性高分子材料（Bioactivepolymermaterials）2025/1/213按照生物醫(yī)學(xué)用途分類(lèi)組織相容性高分子材料血液相容性高分子材料高分子藥物藥物控釋高分子材料2025/1/214按照高分子材料與肌體組織接觸的關(guān)系分類(lèi)長(zhǎng)期植入高分子材料短期植入高分子材料體內(nèi)體外連同使用的高分子材料體表接觸高分子材料一次性使用的醫(yī)用高分子材料2025/1/21五、醫(yī)用高分子材料的生物相容性1.生物相容性概述2.醫(yī)用高分子材料的組織相容性

4.植入體內(nèi)高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能變化3.醫(yī)用高分子材料的血液相容性

2025/1/21生物相容性概述

生物相容性（Biocompatibility）是指植入生物體內(nèi)的材料與肌體之間的適應(yīng)性。某種材料的生物相容性好，是指這種材料對(duì)肌體組織沒(méi)有明顯的不良反應(yīng)、肌體組織也不引起材料性能的改變。2025/1/21生物相容性概述

組織相容性生物相容性分類(lèi)

血液相容性2025/1/21生物相容性概述組織相容性是指材料與人體組織例如骨骼、牙齒、內(nèi)部器官、肌肉、肌腱、皮膚等的相互適應(yīng)性血液相容性是指材料與血液的相互適應(yīng)性，主要指兩者接觸是不是會(huì)引起凝血、溶血等不良反應(yīng)2025/1/212醫(yī)用高分子材料的組織相容性（1）高分子材料對(duì)組織反應(yīng)的主要影響因素（2）高分子材料在體內(nèi)的表面鈣化（3）高分子材料的致癌性2025/1/21（1）高分子材料對(duì)組織反應(yīng)的主要影響因素①高分子材料中可逸出成分的影響②高分子材料生物降解性的影響③材料物理形態(tài)的影響④高分子材料化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響2025/1/21①高分子材料中可逸出成分的影響高分子材料中逐漸滲出的各種化學(xué)成分（如添加劑、雜質(zhì)、單體、低聚物等）會(huì)導(dǎo)致不同類(lèi)型的組織反應(yīng)，例如炎癥反應(yīng)。2025/1/21①高分子材料中可逸出成分的影響組織反應(yīng)的嚴(yán)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(qiáng)。2025/1/21①高分子材料中可逸出成分的影響聚氨酯和聚氯乙烯中可能存在的殘余單體有較強(qiáng)的毒性，滲出后會(huì)引起人體嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。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。2025/1/21②高分子材料生物降解性的影響高分子材料生物降解對(duì)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(huì)引起明顯組織反應(yīng)。但降解速度快而降解產(chǎn)物毒性大，能導(dǎo)致嚴(yán)重的急性或慢性炎癥反應(yīng)。2025/1/21③高分子材料物理形態(tài)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(huì)影響組織反應(yīng)。一般來(lái)說(shuō)，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(yán)重。植入材料與生物組織之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也會(huì)引發(fā)較嚴(yán)重的組織反應(yīng)。2025/1/21③高分子材料物理形態(tài)的影響在小白鼠體內(nèi)植入大體積薄片時(shí)，其出現(xiàn)腫瘤的可能性比植入含有大孔薄片的高出一倍左右。海綿狀、纖維狀和粉末狀材料幾乎不會(huì)引起腫瘤。2025/1/21③高分子材料物理形態(tài)的影響形狀材料薄片大孔薄片海綿狀纖維狀粉末狀玻璃33.318000賽璐珞2319000滌綸樹(shù)脂188000尼龍427100聚四氟乙烯205000聚苯乙烯2810010聚氨酯3311110聚氯乙稀240200硅橡膠4116000表1材料形態(tài)對(duì)小白鼠產(chǎn)生腫瘤可能性的影響注：實(shí)驗(yàn)周期為兩年2025/1/21④高分子材料化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響如果材料不逸出有害物質(zhì)，那么強(qiáng)疏水性高分子材料和強(qiáng)親水性高分子材料引起的組織反應(yīng)較輕，而弱疏水性高分子材料和弱親水性高分子材料引起的組織反應(yīng)往往較嚴(yán)重。2025/1/21（2）高分子材料在體內(nèi)的表面鈣化高分子材料植入人體內(nèi)后，在材料表面會(huì)出現(xiàn)鈣化合物沉積的現(xiàn)象，即鈣化現(xiàn)象。鈣化現(xiàn)象往往是導(dǎo)致高分子材料在人體內(nèi)應(yīng)用失效的原因之一。2025/1/21（2）高分子材料在體內(nèi)的表面鈣化用等離子體發(fā)射光譜法分析鈣化層的元素組成，發(fā)現(xiàn)鈣化層中以鈣、磷兩種元素為主，鈣磷比為1.61～1.69，平均值1.66，與羥基磷灰石中的鈣磷比1.67幾乎相同。2025/1/21（2）高分子材料在體內(nèi)的表面鈣化影響材料表面鈣化的因素較多，主要有生物因素（如物種、年齡、激素水平等）和材料因素（親水性、疏水性、表面缺陷）等。

一般來(lái)說(shuō)，植入材料時(shí)動(dòng)物年齡越小，材料表面發(fā)生鈣化的可能性越大；海綿狀材料的鈣化現(xiàn)象比無(wú)孔材料嚴(yán)重。

2025/1/21（3）高分子材料的致癌性大量研究表明，當(dāng)材料植入大鼠或小鼠體內(nèi)時(shí)，只要植入材料是固體并且面積大于1cm2，那么不管所用材料性質(zhì)如何（金屬、陶瓷或高分子物質(zhì)）、形狀如何（膜狀、片狀或板狀），也不管材料本身是否具有化學(xué)致癌性，都有可能導(dǎo)致產(chǎn)生腫瘤，這種現(xiàn)象叫做固體致癌性或異物致癌性。2025/1/21（3）高分子材料的致癌性根據(jù)腫瘤發(fā)生率和潛伏期，高分子材料對(duì)大鼠的致癌性可以分為三類(lèi)：①能釋放出小分子致癌物的高分子材料，腫瘤發(fā)生率高，潛伏期短②本身具有腫瘤原性的高分子材料，發(fā)生率較高，潛伏期不定③只是作為簡(jiǎn)單異物的高分子材料，發(fā)生率低，潛伏期長(zhǎng)。2025/1/213高分子材料的血液相容性（1）高分子材料的凝血作用（2）抗凝血高分子材料的制備2025/1/21（1）高分子材料的凝血作用人體內(nèi)血液循環(huán)存在兩個(gè)作用方向相反的系統(tǒng)（1）凝血系統(tǒng)（2）抗凝血系統(tǒng)

絕大多數(shù)高分子材料具有凝血作用，因此高分子材料的抗凝血一直是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。2025/1/21（1）高分子材料的凝血作用影響凝血的主要因素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(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化2025/1/21（1）高分子材料的凝血作用凝血機(jī)理一般認(rèn)為，異物與血液接觸時(shí)，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。2025/1/21（1）高分子材料的凝血作用影響血小板在材料表面粘附的主要因素①材料表面能②材料含水率③材料表面親水-疏水關(guān)系④材料表面電荷性質(zhì)⑤材料表面光滑程度2025/1/21（1）高分子材料的凝血作用①材料表面能實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，血小板難粘附于表面能較低的有機(jī)硅聚合物，而易粘附于表面能較高的尼龍、玻璃上。2025/1/21（1）高分子材料的凝血作用①材料表面能表2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狗血浸漬1分鐘。2025/1/21（1）高分子材料的凝血作用②材料含水率一般來(lái)說(shuō)，含水率越大材料吸附血小板的量越少。例如丙烯酰胺、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。2025/1/21（1）高分子材料的凝血作用③材料表面親水-疏水關(guān)系材料的抗血栓性，并不簡(jiǎn)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(gè)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。2025/1/21（1）高分子材料的凝血作用④材料表面電荷性質(zhì)人體中正常血管的內(nèi)壁是帶負(fù)電荷的，而血小板、血球等的表面也是帶負(fù)電荷的，由于同性斥的原因，血液在血管中不會(huì)凝固。因此，對(duì)帶適當(dāng)負(fù)電荷的材料表面，血小板難于粘附，利于材料的抗血栓性。2025/1/21（1）高分子材料的凝血作用④材料表面電荷性質(zhì)但也有實(shí)驗(yàn)表明，血小板中的凝血因子在負(fù)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。2025/1/21（1）高分子材料的凝血作用⑤材料表面光滑程度由于凝血效應(yīng)與血液的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，血液流經(jīng)的表面上有任何障礙都會(huì)改變其流動(dòng)狀態(tài)，因此材料表面的平整度將嚴(yán)重影響材料的抗血栓。研究發(fā)現(xiàn)，材料表面若有3μm以上凹凸時(shí)，就會(huì)在該區(qū)域形成血栓。2025/1/21（1）高分子材料的凝血作用⑤材料表面光滑程度將材料表面盡可能處理得光滑，以少血小板、細(xì)胞成分在表面上的粘附和聚集，減少血栓形成可能性的有效措施之一。2025/1/21（2）抗凝血高分子材料的制備①材料表面的負(fù)電荷化②材料表面的接枝改性③制備微相分離結(jié)構(gòu)④材料表面肝素化⑤材料表面?zhèn)蝺?nèi)膜化2025/1/21①材料表面的負(fù)電荷化研究發(fā)現(xiàn)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，提高其抗疑血性。2025/1/21②材料表面的接枝改性采用化學(xué)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(xué)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。2025/1/21③制備微相分離結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)，具有微相分離結(jié)構(gòu)的高分子材料對(duì)血液相容性有十分重要的作用，主要包括嵌段共聚物和接枝共聚物。目前研究較多的是聚氨酯嵌段共物，其中軟段一般為聚醚、聚丁二烯、聚二甲基硅氧烷等，形連續(xù)相；硬段包含脲基和氨基甲酸酯基，形成分散相。2025/1/21④材料表面的肝素化肝素是一種硫酸多糖類(lèi)物質(zhì)，是最早被認(rèn)識(shí)的天然抗凝血產(chǎn)物之一。2025/1/21⑤材料表面的偽內(nèi)膜化研究發(fā)現(xiàn)，大部分高分子材料的表面容易沉積血纖蛋白而凝血。如果有意將某些高分子的表面制成纖維林狀態(tài)，當(dāng)血液流過(guò)這種粗糙的表面時(shí)，迅速形成穩(wěn)定的凝固血栓膜，但不擴(kuò)展成血栓，然后誘導(dǎo)出血內(nèi)皮細(xì)胞。這樣就相當(dāng)于在材料表面上覆蓋了一層滑的生物層—偽內(nèi)膜。2025/1/214植入體內(nèi)高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能變化體內(nèi)高分子材料的化學(xué)變化主要是化學(xué)降解，涉及反應(yīng)有水解、酶解、氧化等。體內(nèi)高分子材料的化學(xué)降解往往導(dǎo)致其物理性能變化

2025/1/21六、血液凈化材料1

血液凈化膜2血液吸附材料2025/1/211血液凈化膜纖維素膜、丙烯腈共聚物膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、乙烯-乙烯醇共聚物膜、聚砜膜、聚酰胺膜等用途血液透析、血液過(guò)濾、血漿交換等主要種類(lèi)2025/1/212血液吸附材料（1）非專(zhuān)一性吸附材料（2）高選擇性吸附材料（3）專(zhuān)一性吸附材料（特異性吸附材料）

2025/1/21（1）非專(zhuān)一吸附材料吸附劑為多孔微球，直徑50-200微米，從血液中吸附具有一定疏水性的物質(zhì)，例如藥物及其代謝物、腎衰竭患者血液中積聚的小分子有機(jī)物和中分子物質(zhì)?；钚蕴俊⒔宦?lián)聚苯乙烯、交聯(lián)聚甲基丙烯酸甲酯等吸附劑是通過(guò)物理化學(xué)作用吸附目標(biāo)物質(zhì)的。2025/1/21（2）高選擇性血液吸附材料將某些小分子鍵合于多孔珠狀高分子載體上的吸劑，對(duì)某種或某類(lèi)物質(zhì)具有較高的吸附選擇性。這類(lèi)吸附劑的載體多為血液相容性較好的親水性高子微球，例如交聯(lián)聚乙烯醇等。研究發(fā)現(xiàn)，將色酸殘基固定到高分子載體上，可以有效吸附類(lèi)風(fēng)濕因子。2025/1/21（3）專(zhuān)一性血液吸附材料在生物體系中，存在多種專(zhuān)一性相互作用，例如抗原-抗體、酶-底物、互補(bǔ)DNA鏈等，如果將其中一半（例如抗原）固定在載體上，則可專(zhuān)一性地吸附另外一半（例如抗體）。

2025/1/21七、生物惰性高分子材料

生物惰性高分子材料是指在體內(nèi)穩(wěn)定、對(duì)宿主不產(chǎn)生危害的醫(yī)用高分子材料。主要包括：

（1）醫(yī)用有機(jī)硅高分子材料（2）聚氨酯（3）聚甲基丙烯酸甲酯（4）水溶膠

2025/1/21八、生物吸收性高分子材料天然生物吸收性高分子材料2.合成生物吸收性高分子材料2025/1/211天然生物吸收性高分子材料天然生物吸收性高分子材料包括

膠原、明膠、纖維蛋白、甲殼素與殼聚糖、透明質(zhì)酸和硫酸軟骨素等2025/1/211天然生物吸收性高分子材料膠原是構(gòu)成哺乳動(dòng)物結(jié)締組織的蛋白質(zhì)類(lèi)物質(zhì)，至今已經(jīng)鑒別出13種膠原。膠原可以用于制造止血海綿、創(chuàng)傷輔料、人造皮膚、吸收性縫合線、組織工程基質(zhì)等。

2025/1/211天然生物吸收性高分子材料明膠是經(jīng)高溫加熱變性的膠原，通常由動(dòng)物的骨皮經(jīng)過(guò)煮沸、過(guò)濾、蒸發(fā)干燥制備。明膠在冷水中溶賬而不溶解，在熱水中溶解形成粘稠溶液。醫(yī)用級(jí)明膠比膠原成本低，可部分代替膠原用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，例如各種膜、管類(lèi)產(chǎn)品。2025/1/211天然生物吸收性高分子材料纖維蛋白纖維蛋白具有止血、促進(jìn)組織愈合等功能，因此在臨床上可用做止血粉、創(chuàng)傷輔料、骨填充劑（修補(bǔ)因疾病或手術(shù)造成的骨缺損）、外科手術(shù)中的神經(jīng)套管等。2025/1/211天然生物吸收性高分子材料甲殼素甲殼素是由N-乙酰-D-葡萄糖胺組成的線性多糖，主要存在于昆蟲(chóng)皮和蝦蟹殼中。殼聚糖為甲殼素的脫乙酰衍生物，由甲殼素在40%-50%氫氧化鈉水溶液中于110-120℃水解2-4小時(shí)得到。

2025/1/211天然生物吸收性高分子材料甲殼素甲殼素在甲磺酸、甲酸、六氟丙醇、六氟丙以及含有5％氯化鋰的二甲基乙酰胺中溶解，殼聚糖能在有機(jī)酸如甲酸和乙酸的稀溶中溶解。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。2025/1/211天然生物吸收性高分子材料甲殼素甲殼素能被活性組織的溶菌酶分解，已經(jīng)用于制造吸收性手術(shù)縫合線，這種手術(shù)縫合線抗拉強(qiáng)度高于其它類(lèi)型的手術(shù)縫合線例如Dexon和Catgut。甲殼素能促進(jìn)傷口愈合，可用于包扎傷口。2025/1/211天然生物吸收性高分子材料透明質(zhì)酸和硫酸軟骨素粘多糖是一類(lèi)含氮多糖，其代表物質(zhì)是透明質(zhì)酸和硫酸軟骨素。2025/1/211天然生物吸收性高分子材料透明質(zhì)酸和硫酸軟骨素透明質(zhì)酸主要存在于滑膜液、眼睛玻璃體、臍帶膠樣組織中；硫酸軟骨素主要存在于軟骨等組織中。透明質(zhì)酸和硫酸軟骨素在生物醫(yī)用領(lǐng)域可以用做粘連材料和藥物控制釋放載體等。2025/1/212合成生物吸收性高分子材料合成生物吸收性高分子材料脂肪族聚酯聚醚酯聚酰胺酯其它聚合物材料等2025/1/212合成生物吸收性高分子材料典型的脂肪族聚酯聚α－羥基酸酯，即聚乙醇酸（PGA）和聚乳酸（PLA）2025/1/212合成生物吸收性高分子材料典型的脂肪族聚酯由乙交酯或丙交酯開(kāi)環(huán)聚合得到的聚酯PGA或PLA的反應(yīng)式2025/1/212合成生物吸收性高分子材料典型的脂肪族聚酯PGA和聚L－乳酸（PLLA）結(jié)晶性很高，其纖維的強(qiáng)度和模量幾乎可以和芳香族聚酰胺液晶纖維（如Kevlar）超高分子量聚乙烯纖維（如Dynema）媲美。

2025/1/212合成生物吸收性高分子材料典型的脂肪族聚酯PLA（聚D－乳酸）基本上不結(jié)晶，低聚合度時(shí)在室溫下稠液體，基本上沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值。但目前已夠合成出平均分子量接近100萬(wàn)的PLA，用于制備高強(qiáng)度植入體（例如骨夾板、內(nèi)手術(shù)縫合線等）。2025/1/212合成生物吸收性高分子材料表3PGA、PLA及其共聚物的物理性質(zhì)名稱(chēng)結(jié)晶度Tm/℃Tg/℃Tde/℃拉伸強(qiáng)度/MPa模量/GPa伸長(zhǎng)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2025/1/212合成生物吸收性高分子材料聚醚酯PGA和PLLA為高結(jié)晶性高分子，質(zhì)地較脆而柔順性不夠，為了彌補(bǔ)PGA和PLLA的不足，人們?cè)O(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一類(lèi)具有較好柔性生物吸收性高分子—-聚醚酯。2025/1/212合成生物吸收性高分子材料聚醚酯聚醚酯可通過(guò)含醚鍵內(nèi)酯的開(kāi)環(huán)聚合制備，如由二氧六環(huán)開(kāi)環(huán)聚合制備的聚二氧六環(huán)，用作手術(shù)縫合線。2025/1/212合成生物吸收性高分子材料聚酰胺酯將嗎啉－2,5－二酮衍生物進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合，可得到酰胺酯。由于酰胺鍵的存在，這些聚合物具有一定的免疫原性。2025/1/212合成生物吸收性高分子材料其它聚合物材料聚酸酐、聚原酸酯、聚碳酸酯以及聚磷酸酯主要用于藥物釋放體系的載體。聚α-腈基丙烯酸酯是一類(lèi)生物降解聚合物，可作為醫(yī)用粘合劑用于外科手術(shù)中。

2025/1/21九、生物活性高分子材料表面肝素化的高分子材料酶、抗體固定化的高分子材料生物雜化的高分子材料2025/1/21九、生物活性高分子材料表面肝素化的高分子材料肝素恒速釋放材料（通過(guò)物理吸附方式將帶負(fù)電荷的肝素固定到高分子表面）肝素固定化材料（利用化學(xué)反應(yīng)將肝素分子以共價(jià)鍵的形式固定到高分子表面）

2025/1/21九、生物活性高分子材料酶、抗體固定化的高分子材料采用包埋法、吸附法和共價(jià)固定法，將酶、抗體、DNA等固定于高分子材料表面，可應(yīng)用于血液凈化、專(zhuān)一吸附清除目標(biāo)物質(zhì)、免疫檢測(cè)（包括DNA的檢測(cè)）等。2025/1/21九、生物活性高分子材料生物雜化的高分子材料暫時(shí)性生物雜化人造器官

結(jié)構(gòu)性生物雜化人造器官

2025/1/21十、高分子材料的主要應(yīng)用1.人造器官

人造血管、人造晶體、人造皮膚、人造軟骨、美容填充料、人造心肺系統(tǒng)、人造心臟、人造血液、人造腎、人造肝、人造胰腺等。2025/1/21十、高分子材料的主要應(yīng)用表4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），聚氨酯豪，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2025/1/21十、高分子材料的主要應(yīng)用表4用于人工臟器的部分高分子材料（續(xù)）皮膚硝基纖維素，聚硅酮—尼龍復(fù)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2025/1/21十、高分子材料的主要應(yīng)用表4用于人工臟器的部分高分子材料（續(xù)）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2025/1/21十、高分子材料的主要應(yīng)用2.一次性醫(yī)療用品

注射器、輸液管、導(dǎo)管、縫合線、醫(yī)用粘合劑等。

2025/1/21十、高分子材料的主要應(yīng)用3.診斷檢測(cè)試劑與器件

響應(yīng)快、靈敏度和精確度較高的檢測(cè)試劑與器件，包括試劑盒、生物傳感器、免疫診斷微球等。

2025/1/21十、高分子材料的主要應(yīng)用4.細(xì)胞培養(yǎng)基、細(xì)胞融合添加劑、細(xì)胞分離器件、清除細(xì)菌和病毒的器件等。

2025/1/21十、高分子材料的主要應(yīng)用5