醫用高分子材料的研究現狀

摘 要:醫用高分子材料是一門介于現代醫學和高分子科學之間的新興學科。目前，在生命科學、醫療器械、藥物等領域中已得到廣泛而重要的應用。

關鍵詞:高分子材料 醫用 種類 研究現狀 展望

中圖分類號:TB34文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)01(b)-0023-01

生物醫用高分子材料(Poly-meric bio-materials)是指在生理環境中使用的高分子材料[1]，它們中有的可以全部植入體內，有的也可以部分植入體內而部分暴露在體外，或置于體外而通過某種方式作用于體內組織。醫用高分子材料需長期與人體體表、血液、體液接觸，有的甚至要求永久性植入體內[2]。因此，這類材料必須具有優良的生物體替代性(力學性能、功能性)和生物相容性[3]。

生物醫用高分子材料需要滿足的基本條件:在化學上是不活潑的，不會因與體液或血液接觸而發生變化;對周圍組織不會引起炎癥反應;不會產生遺傳毒性和致癌;不會產生免疫毒性;長期植入體內也應保持所需的拉伸強度和彈性等物理機械性能;具有良好的血液相容性;能經受必要的滅菌過程而不變形;易于加工成所需要的、復雜的形態[4]。

生物醫用高分子材料分合成和天然兩大類。

1 合成生物醫用高分子材料的種類

合成醫用高分子材料發展的第一階段始于1937年，其特點是所用高分子材料都是已有的現成材料;第二階段始于1953年，其標志是醫用級有機硅橡膠的出現;第三個階段是具有主動誘導、激發人體組織器官再生修復的新材料的出現[2]。

(1)與血液接觸的高分子材料。是指用來制造人工血管、人工心臟血囊、人工心瓣膜、人工肺等的生物醫用材料;(2)組織工程用高分子材料。細胞大規模培養技術的日臻成熟和生物相容性材料的開發與研究，使得創造由活細胞和生物相容性材料組成的人造生物組織或器官成為可能;(3)藥用高分子材料。分為具有藥理活性的高分子藥物，低分子藥物的高分子化，藥用高分子微膠囊;(4)醫藥包裝用高分子材料。可分為軟、硬兩種類型。硬型材料如聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等，軟型材料如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氯乙烯及乙烯-醋酸乙烯共聚物等;(5)眼科用高分子材料。隱形眼鏡，人工角膜，人工晶狀體;(6)醫用粘合劑與縫合線 是指將組織粘合起來的組織粘合劑;(7)醫療器件用高分子材料。一次性醫療用品(注射器、輸液器、檢查器具、護理用具、麻醉及手術室用具等)、血袋、尿袋及矯形材料等。

2 天然醫用高分子材料的種類

天然生物醫用高分子原材料源于自然界，資源豐富、容易獲取，具有很好的生物相容性、可降解性和較低的毒性，因而有著廣闊的應用前景。

(1)具有特殊功能和生物活性的天然多糖;(2)兩親性多糖衍生物;(3)生物大分子前藥;(4)天然高分子類水凝膠。

多糖、蛋白質及其衍生物具有非常好的生物相容性、可降解性和低毒性，在生物、醫學和藥學領域有廣泛的應用前景。但是，這些天然高分子結構較為復雜，如何以它們為基質材料構建和合成具有新型結構和功能的天然生物醫用高分子材料仍有待進一步研究[4]。

生物技術將是21世紀最有前途的技術，醫用高分子材料將在其中起到重要的作用，其性能將不斷提高，應用領域也將進一步拓寬，尤其在醫療衛生領域。其未來發展可概括為四個方面:一是，生物可降解高分子材料的應用前景更加廣闊，醫用可生物降解高分子材料因其具有良好的生物降解性和生物相容性而受到高度重視，無論是作為緩釋藥物還是作為促進組織生長的骨架材料，都將得到巨大的發展;二是，復制具有人體各部天然組織的物理力學性質和生物學性質的生物醫用材料，達到高分子的生物功能化和生物智能化，是醫用高分子材料發展的重要方向;三是，人工代用器官在材料本體及表面結構的有序化、復合化方面將取得長足進步，以達到與生物體相似的結構和功能，其生物相容性也將明顯提高;四是，藥用高分子和醫藥包裝用高分子材料的應用將會繼續擴大[5]。

參考文獻

[1]凌繩，等.聚合物材料[M].北京:中國輕工出版社，2000，204.

[2]鄭玉峰，李莉.生物醫用材料學[M].哈爾濱工業大學出版社，2005，8.

[3]顧漢卿，徐國鳳.生物醫學材料學[M].天津科技翻譯出版公司，1993.

[4]胡顯文，等.生物技術通報，2000(4):15.

[5]Wang Shenguo，Cui Wenjin，Bei Jianzhong.Bulk and Surface Modification of Polylactide[J]. Anal Bioanal Chem，2005，381(3):547-556．