關(guān)于醫(yī)用高分子材料的功能性質(zhì)和發(fā)展前景
一、 醫(yī)用高分子材料的定義和分類
醫(yī)用高分子材料有兩種定義。一種是廣義醫(yī)用高分子材料，涵蓋所有在醫(yī)療活動中使用的高分子材料，甚至包括藥劑包裝用高分子材料，醫(yī)療器械用高分子材料，醫(yī)用一次性高分子材料等。另外一種定義是指符合特殊醫(yī)用要求，在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用到人體上，以醫(yī)療為目的的，具有特殊要求的功能型高分子材料。
醫(yī)用高分子材料按照材料的性質(zhì)劃分包括生物惰性高分子材料
和可生物降解高分子材料兩類。前者是為了提高材料在使用過程中的生物相容性，不與相接觸的生物組織發(fā)生不利反應(yīng)并延長其使用壽命。后者是醫(yī)療過程中需要臨時使用的材料，希望其功能發(fā)揮過后可以用無害的方式吸收分解。生物惰性材料要求不受體液中酶、酸、堿等環(huán)境的破壞，主要有聚硅氧烷、聚乙烯等。多用于韌帶、肌腱、皮膚、血管、骨骼、牙齒、乳房等人體軟、硬組織器官的修復(fù)和替換。生物可降解材料需要有能在生物環(huán)境下發(fā)生分解的化學(xué)結(jié)構(gòu)，主要有聚氨基酸、聚乳酸、多糖和蛋白質(zhì)等；在醫(yī)療上主要用于手術(shù)縫合線、生物粘合劑、骨固定材料等。復(fù)合醫(yī)用材料是用兩種以上材料相互復(fù)合或者同類復(fù)合構(gòu)成的，采用多種材料復(fù)合的方法能夠克服單一材料的某些缺點，獲得更好的使用性能。
二、 醫(yī)用高分子材料的特殊要求
由于醫(yī)用高分子材料直接用于醫(yī)療目的，有些需要長期接觸或者植入活體內(nèi)部，因此對材料的要求比較高。醫(yī)用高分子材料的要求基本上可以分成三個方面。一是材料學(xué)方面的要求，要求材料滿足醫(yī)療過程中對其機械、物理和化學(xué)方面的標(biāo)準(zhǔn)，如機械強度、穩(wěn)定性、外觀效果等。二是醫(yī)學(xué)方面的要求，如藥物的控制釋放、人造血液的粘度、滲透壓、人造皮膚的促進(jìn)愈合作用等均屬于醫(yī)療方面的要求。只有能滿足醫(yī)學(xué)方面要求的材料才具有臨床應(yīng)用意義。除此之外，作為醫(yī)用高分子材料還必須滿足生物學(xué)方面的要求，要能夠和生物活體長期和平共處，就必須不影響活體正常的生物活動和適應(yīng)活體的生理反應(yīng)，并且耐受生理環(huán)境。生物活體對醫(yī)用高分子材料的一般要求包括以下幾項：1）血液相容性: 一般指不引起凝血，不破壞紅細(xì)胞，不破壞血小板，不改變血中蛋白，不擾亂電解質(zhì)平衡。2)組織相容性：是指材料在于肌體組織接觸過程中不發(fā)生不利的刺激性，不發(fā)生炎癥，不發(fā)生排斥反應(yīng)，沒有致癌作用，不發(fā)生鈣沉淀。3）生物惰性：是指材料在生物內(nèi)部環(huán)境下自身不發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng)和物理破壞，也不對生物體產(chǎn)生不利影響。4）可生物降解性：在某些場合需要醫(yī)用高分子材料具有可生物降解性，即材料僅有有限的使用壽命，試用期過后材料可以被生物體分解和吸收。
三、 醫(yī)用高分子材料在我國的市場需求：
作為世界人口最多的國家生物材料的市場潛力十分巨大。據(jù)民政部門報告我國現(xiàn)有的肢體不自由患者已超過1500萬其中肢殘患者約800萬由類風(fēng)濕引發(fā)的大骨節(jié)病患者有數(shù)百萬冠心病患者已超過1000萬白內(nèi)障盲人約500萬牙缺損和牙缺失患者高達(dá)3億～4億人肝炎病毒攜帶者1.2億心血管病患者200萬需計劃生育的育齡婦女2000萬伴隨人口老齡化(60歲以上的老年人口已達(dá)1.39億人約占全國人口的10.69%)的骨質(zhì)疏松患者7000萬每年由于疾病、交通事故和運動創(chuàng)傷等造成的骨缺損和缺失患者人數(shù)近1000萬人需要進(jìn)行顱頜面和胸部美容整形的`人數(shù)有數(shù)千萬人。這還不包括數(shù)目龐大的各類軟組織、血液和器官疾病患者人數(shù)。我國醫(yī)用高分子材料研制和生產(chǎn)迅速發(fā)展初具規(guī)模已經(jīng)成為一個新興產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的增長率遠(yuǎn)高于國民經(jīng)濟平均發(fā)展速度�？梢娚锊牧鲜且粋�巨大的產(chǎn)業(yè)生物材料的不可缺少性尤其是進(jìn)口材料動輒上萬元的價格決定了我國必須加強具有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物材料的研究開發(fā)。
五、醫(yī)用高分子材料的發(fā)展及展望：
我國醫(yī)用高分子材料的研究起步較早、發(fā)展較快。目前約有50多個單位從事這方面的研究現(xiàn)有醫(yī)用高分子材料60多種制品達(dá)400余種用于醫(yī)療的聚甲基丙烯酸甲酯每年達(dá)300然而我國醫(yī)用高分子材料的研究目前仍然處于經(jīng)驗和半經(jīng)驗階段,還沒有能夠建立在分子設(shè)計的基礎(chǔ)上。因此應(yīng)該以材料的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系材料的化學(xué)組成、表面性質(zhì)和生命體組織的相容性之間的關(guān)系為依據(jù)來研究開發(fā)新材料。醫(yī)用高分子材料要應(yīng)用于生物體必須同時要滿足生物功能性、生物相容性、化學(xué)穩(wěn)定性和可加工性等嚴(yán)格的要求。
六、醫(yī)用材料的研究和發(fā)展方向：
生物醫(yī)用材料的研究和發(fā)展方向主要包括以下幾方面組織工程是應(yīng)用生命科學(xué)與工程的原理和方法構(gòu)建一個生物裝置來維護、增進(jìn)人體細(xì)胞和組織的生長以恢復(fù)受損組織或器官的功能。它的主要任務(wù)是實現(xiàn)受損組織和器官的修復(fù)或再建延長壽命和提高健康水平。其方法是將特定組織細(xì)胞種植于一種生物相容性良好、可被人體逐步降解吸收的生物材料上形成細(xì)胞生物材料復(fù)合物生物。
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