生物醫(yī)用高分子材料書后習題.doc

第一章 緒論（重點，概念）1. 與小分子化合物相比，高分子化合物的特點有哪些？ P1(1) 分子量大 (2) 分子似“一條長鏈”，且具有一定的長徑比(3) 分子量的多分散性(4) 分子所存在的狀態(tài)不同(5) 固體聚合物具有一定的機械強度(6) 高分子的難溶性2. 高分子分子量的表示方法有哪幾種？ P3(1) 數(shù)均分子量：按聚合物中含有的分子數(shù)目進行統(tǒng)計平均的分子量，高分子樣品中所有分子的總重量除分子(摩爾)總數(shù)。(2) 重均分子量：按照聚合物的重量進行統(tǒng)計平均的分子量，i-聚體的分子量乘以其質(zhì)量分數(shù)的加和。(3) 黏均分子量：用高分子的黏度來表示高分子的分子量的方法。3. 高分子的聚集態(tài)結構有哪幾種？ P5(1) 非晶態(tài)結構：無熔點，包含玻璃態(tài)、高彈態(tài)和黏流態(tài)；玻璃化轉變溫度Tg &黏流溫度Tf。Tg是聚合物玻璃態(tài)與高彈態(tài)的轉變點(2) 晶態(tài)結構：結晶熔融溫度Tm，是結晶高聚物的主要熱轉變溫度，是聚合物由從固體到液體的臨界溫度。(3) 液晶態(tài)結構：兼有晶體和液體性質(zhì)的過渡狀態(tài)。Tg和Tm是評價聚合物耐熱性的重要指標。4. 生物醫(yī)用高分子材料的主要應用類型有哪些？ P10(1) 直接治療：生物組織、人工器官、一般醫(yī)療(2) 醫(yī)藥和制劑：控制釋放系統(tǒng)、血液制劑(3) 檢查和診斷：功能檢查、生體檢查5. 生物醫(yī)用高分子材料的生產(chǎn)對環(huán)境一般有哪些要求？ P11 無塵、無菌和一定的空氣潔凈度6. 什么是無塵概念？如何進入無塵潔凈室？ P12無塵凈化級別主要是根據(jù)每立方米空氣中粒子直徑大于劃分標準的粒子數(shù)量來規(guī)定，并非100%沒有一點灰塵，而是控制在一個非常微量的單位上。級別A級B級C級粒徑/m0.50.50.5數(shù)量/個35001000018000進入無塵潔凈室，必須先進入無塵更衣室，穿上無塵帽、無塵口罩、無塵衣、靜電防塵手套、無塵褲、無塵靴。還應當洗手和消毒7. 醫(yī)用高分子制品的消毒主要有哪些方法？ P15 (1) 消毒劑滅菌：高效、中效和低效消毒劑三類(2) 輻射滅菌：主要是用鈷-60（銫-137）-射線輻射滅菌(3) 醫(yī)用壓力蒸汽滅菌一般不適合醫(yī)用高分子制品（濕熱空氣：115度30min；121度20min；126度15min）8. 常用化學消毒劑的類型、特點和原理是什么？ P16A. 環(huán)氧乙烷：常溫常壓下，為無色氣體，可穿透玻璃紙；液體無色透明，具乙醚氣味。能溶于水、乙醇和乙醚。具有毒性（皮膚和吸入）作用原理：環(huán)氧乙烷能與微生物的蛋白質(zhì)、DNA和RNA發(fā)生非特異性烷基化作用，使蛋白質(zhì)上的羧基、氨基、硫氨基和羥基被烷基化，使蛋白質(zhì)失去了在基本代謝中需要的反應基，阻礙了細菌蛋白質(zhì)正常的化學反應和新陳代謝，從而導致微生物的死亡。（液體浸泡消毒&氣體熏蒸消毒）B. 次氯酸鈉：透明液體，,能完全溶解于水，有氯臭。純品為白色或灰綠色結晶，呈堿性。強氧化劑有強漂白作用。毒性（皮膚粘膜）消毒原理：最主要的作用方式是通過它的水解形成次氯酸，次氯酸再進一步分解形成新生態(tài)氧O，新生態(tài)氧的極強氧化性使菌體和病毒上的蛋白質(zhì)等物質(zhì)變性，從而致死病源微生物。（液體浸泡消毒）其他概念&問題：1) 高分子：由許多相同的結構單元，通過共價鍵重復鍵接而成，并具有一定力學性能的大分子。2) 單體：能夠進行聚合反應，并構成高分子基本結構組成單元的小分子。是合成聚合物的原料。3) 重復單元，鏈節(jié)：高分子鏈中可重復的最小單位 4) 結構單元：由一種單體分子通過聚合進入重復單元的部分5) 單體單元：當結構單元與單體相比，除了電子結構變化外，其原子種類和各種原子的個數(shù)完全相同時，結構單元又稱為單體單元。（當單體形成聚合物時有小分子生成，單體單元不存在。）6) 鏈結構：即高分子鏈骨架的兒何形狀，大致分線型（可溶可熔）、支鏈型（可溶可熔）、體型（不溶不熔）。7) 高分子材料制備過程的三個層次：聚合物合成；聚合物粒料、粉料或塊狀料的制備；聚合物成型加工8) 聚合物的合成：1 本體聚合2 溶液聚合3 懸浮聚合4 乳液聚合5 縮聚反應：官能團間的反應（熔融縮聚、溶液縮聚、界面縮聚、固相縮聚）第2章 生物相容性和安全性評價1. 醫(yī)用高分子材料的性能有哪些特殊要求？ P20(1) 安全性：必須無毒或副作用極少(2) 物理、化學和力學性能：滿足醫(yī)用所需設計和功能的要求包括力學性質(zhì)，涂覆和修復技能，導管泵類，電學，光學(3) 適應性：包括與醫(yī)療用品其他材料和與人體各種組織的適應性。(4) 特殊功能：不同應用領域的要求。2. 人工血管的基本性能要求有哪些？ P22(1) 強度：持久的強度、可靠的耐降解抗腐蝕性和良好的機械疲勞能力(2) 孔度：120mmHg壓力下，每平方厘米人工血管每分鐘漏血量。(3) 順應性：壓力變化下出現(xiàn)的容積變化，即人工血管管壁隨血流壓力出現(xiàn)相應的收縮和舒張能力。3. 醫(yī)用粘合劑結合的機理是什么？ P23(1) 一次結合力：共價結合，一般是化學結合(2) 二次結合力：氫鍵和分子間的相互作用力(3) 三次結合力：機械的鑲嵌4. 什么是擴散通量？ P24單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的某一組份的物質(zhì)數(shù)量成為擴散通量?？杀硎緸橘|(zhì)量擴散通量和摩爾擴散通量。5. 材料與生物體相互作用的主要類型有哪些？ P27(1) 與血液的相互作用(2) 與蛋白質(zhì)的相互作用(3) 與細胞的相互作用(4) 與組織的相互作用6. 醫(yī)用高分子材料在生物體內(nèi)的變化類型有哪些 ？ P34(1) 劣化：性能變差(2) 鈣化：轉移性鈣化&營養(yǎng)不良性鈣化（血泵）7. 醫(yī)用高分子材料與生物體的相互作用評價的主要內(nèi)容是什么？同第5題8. 生物材料和制品引起機體反應的主要因素是什么？ P34(1) 材料中殘留有毒性的低分子物質(zhì)(2) 材料聚合過程中殘留有毒性、刺激性的單體。(3) 材料及制品在滅菌過程中吸附了化學毒劑和高溫引發(fā)的裂解產(chǎn)物(4) 材料和制品的形狀、大小、表面光滑程度(5) 材料的酸堿度9. 簡述生物醫(yī)用高分子材料在體內(nèi)降解的主要評價方法 P49降解進程評價技術降解進程評價技術表面及顏色變化光學和電子顯微鏡力學性能改變強度測定體積變化組織學觀察，X射線透視生物相容性組織學觀察，臨床觀察質(zhì)量變化稱重體內(nèi)吸收過程細胞生物學分子量下降凝膠滲透色譜，黏度降解產(chǎn)物的排除放射性標記10. 簡述生物醫(yī)用高分子材料在體內(nèi)降解的主要機制 P50(1) 水解機制(2) 酶解機制：酶促水解機制、酶促氧化機制11. 影響聚合物降解的主要因素有哪些？ P52(1) 材料因素：化學結構（起決定作用，聚合物主鏈的易水解性&單體的親水性）、構型、分子量、形狀、表面積等(2) 植入部位的環(huán)境因素：提問、pH值、酶、金屬離子等(3) 物理因素：外應力的存在、消毒方式、保存歷史等12. 生物醫(yī)用材料植入體內(nèi)誘發(fā)腫瘤的可能因素有哪些？ P33(1) 與植入材料的外形有明顯相關性：片狀易誘發(fā)惡性腫瘤(2) 植入材料的填埋方法有關(3) 與植入材料表面的粗糙程度有關(4) 被致癌物污染的材料或生物老化時能釋放致癌物質(zhì)的材料，植入后能誘發(fā)。(5) 與植入材料在體內(nèi)形成的纖維包膜厚度有關(6) 材料中殘留的有毒性或有刺激性的小分子物質(zhì)使局部組織長期受毒或受刺激，可誘發(fā)惡性腫瘤。其他概念&問題：1) 人工器官：是指暫時或水久性地代替身體某些器官主要功能的人工裝置。 人工肺（氧合器）。人工心臟（血泵）人工腎（血液透析器）2) 吸附：物質(zhì)在固體表面上或孔隙溶劑內(nèi)積聚的現(xiàn)象。（物理（凝聚現(xiàn)象/van der Waals吸附）&化學（相界面上的反應，化學鍵的形成）-相互作用力不同）3) 凝血過程分為：內(nèi)源性凝血途徑、外源性凝血途徑、共同凝血途徑4) 凝血：血液凝固的實質(zhì)就是血漿中的可溶性纖維蛋白原變成不可溶的纖維蛋白的過程。（內(nèi)源性凝血：參與凝血的全部因子均來血漿&外源性凝血 ：啟動因子為來自組織的組織因子。）5) 生物相容性:在特殊應用中，材料、醫(yī)用裝置，或治療系統(tǒng)能完成其功能，但又不會在臨床上明顯地引起宿主的反應。6) 組織相容性：器官或組織移植時供者與受者相互接受的程度。如相容則不互相排斥，不相容就會出現(xiàn)排斥反應-免疫應答效應的一種7) 生物材料和醫(yī)療器械生物學評價試驗特點：材料浸提液：檢測材料溶出的殘留分子物質(zhì)毒性。直接植入體內(nèi)進行試驗。大部分的體內(nèi)試驗是通過外科無菌手術操作方式進行的。體外細胞培養(yǎng)觀察。致癌試驗。血液相容性試驗。植入材料觀察。降解試驗8) 與血液相互作用的相關測試：溶血試驗、血漿蛋白吸附試驗、血小板粘附試驗9) 蛋白質(zhì)含量測定方法：生物化學法（）：四經(jīng)典：定氮法、雙縮脲法（iuret法）、Folin-酚試劑法（Lowry法）和紫外吸收法。新測定法：考馬斯亮藍法（Bradford法）物理法 ：放射線同位素標記法1) 固體材料降解速度從 分子量下降 質(zhì)量 力學性能變化三方面比較第3章 醫(yī)療診斷用高分子材料. 高分子微球制備方法有那兩條主要路線？P58從已有的高分子成球和從單體開始合成球高分子成球包括3個：乳化-溶劑蒸發(fā)法 高分子材料的有機溶劑溶液加入水中乳化，通過萃取揮發(fā)有機溶劑獲得微球噴霧干燥法 高分子材料溶于揮發(fā)劑，噴到熱氣流，溶解揮發(fā)得到固化球相分離法 高分子材料溶在互不溶解的兩種液體中，過濾，冷凍干燥等得球單體聚合包括5個懸浮聚合 強力攪拌加分散劑使單體懸浮在水里，油性引發(fā)劑引發(fā)聚合乳液聚合 單體在水介質(zhì)中由乳化劑分散成乳液狀態(tài)進行聚合其中細乳液制備步驟：預乳化，乳化，細乳化分散聚合溶于有機溶劑或水的單體通過聚合生成不溶于該溶劑的聚合物，形成膠態(tài)穩(wěn)定的分散體系的聚合方式其中分散聚合能否順利進行以及生成微球大小依賴于 分散劑的種類和用量分散劑介質(zhì)基本原則 能溶單體，引發(fā)劑，分散劑，不能溶聚合產(chǎn)物沉淀聚合 和像，不過是沉淀下來了種子聚合 使顆粒長大，加入新功能基. 將生物活性物質(zhì)固定在高分子微球載體上的主要方法是什么？ P63即高分子親和微球制備方法(1) 吸附法：范德華力（非化學鍵結合）不穩(wěn)定(2) 共價結合法：共價鍵 活力喪失多(3) 包埋法：晶格法&微膠囊法(4) 交聯(lián)法 常用交聯(lián)劑戊二醛（即是高分子親和微球的制備方法）. 磁性高分子微球按照其結構的不同可以分為幾大類？ P68(1) 殼-核結構：高分子材料為核，磁性材料為殼(2) 核-殼結構：高分子材料為殼，磁性材料為核(3) 殼-核-殼結構：中間磁性，內(nèi)外高分子. 簡述磁性高分子微球的制備的主要方法 P69(1) 包埋法 該法微球靠范德華，氫鍵，螯合作用，共價鍵結合(2) 單體聚合法：懸浮聚合法、（乳液/細乳液/微乳液）聚合法、分散聚合法。(3) 原位法 效果最好表面功能化方法：單體共聚法和表面處理法最常用氨基 羧基兩種基團. 醫(yī)療診斷用高分子制品有哪些主要類型？ P65(1) 免疫載體(2) DNA診斷 惡性腫瘤(3) 血液檢測. 采用離子交換聚合物的主要特點是什么？ P75可以有效的消除電活性物質(zhì)的干擾，從而提高傳感器的測定精度。. 葡萄糖生物傳感器的主要機制是什么？葡萄糖傳感器主要基于葡萄糖氧化酶（GOD）催化葡萄糖氧化生成葡萄糖酸和過氧化氫的化學反應。酶層：電極：其他概念&問題：1) 高分子微球：是指直徑在納米級至微米級形狀為球形或者為其他幾何形狀的高分子材料或高分子復合材料。2) 磁性高分子微球：是指通過適當?shù)姆椒ㄊ褂袡C高分子與無機磁性物質(zhì)結合起來形成具有一定磁性及特殊結構的微球。3) 微球優(yōu)點：體積小,反應快，檢測靈敏比表面積大，易于吸附，解析，光散射好能穩(wěn)定分散易控制成單分散性，保證了檢測結果的可靠性生物相容性良好易于表面化學改性易于分離和提純4) 相分離法：將高分子材料溶解在互不相溶的兩種液體中，利用材料在兩種溶液溶解性能的不同制備微球。再采用過濾、冷凍干燥等方法得到微球。5) 高分子材料在診斷生物傳感器中的應用：葡萄糖傳感器、尿酸生物傳感器、功能生物傳感器、DNA傳感器6) 生物活性物質(zhì)的固化載體材料：惰性高分子材料 光交聯(lián)，伽馬射線天然高分子材料導電高分子材料：聚苯胺，聚噻吩，聚吡咯離子交換聚合物材料：eastman-AQ，Nafion水凝膠高分子復合物7) 生物傳感器：利用生物要素與物理化學檢測要素結合在一起對被分析物進行檢測的裝置。包括生物識別元件（感受器）、信號轉換器（換能器）和信號檢測元件（檢測器）起固定生物活性物質(zhì)的作用第4章 藥物緩釋和控釋用高分子材料1. 藥物緩釋制劑和控釋制劑的差異是什么？ P82緩釋制劑：指用藥后能在較長時間內(nèi)持續(xù)緩慢釋放藥物以達到長效作用的一類制劑。（一般為一級釋藥過程-緩慢地非恒速釋放，給藥頻率）控釋制劑：指藥物在預定時間內(nèi)，以預定速度恒定釋放，使血濃長時間恒定維持在有效濃度范圍的制劑。（狹義上零級或接近零級速度-緩慢地恒速或接近恒速釋放，給藥頻率、血濃平穩(wěn)）緩釋為恒速，控釋為非恒速 2. 緩釋、控釋制劑的優(yōu)點 P82 （定速、定位、定時）(1) 減少給藥次數(shù)，改善患者的順應性(2) 使血藥濃度平穩(wěn)，避免峰谷現(xiàn)象，有利于降低藥物的毒副作用，增加藥物治療的穩(wěn)定性和安全性(3) 減少用藥的總量，用較少的劑量達到最大的藥效。另有避免胃腸道刺激、避免夜間給藥的優(yōu)點3. 緩、控釋制劑釋藥的主要原理是什么？ P84 具體內(nèi)容最好看下課本(1) 溶出原理(2) 擴散原理(3) 溶蝕與擴散、溶出結合(4) 滲透壓原理(5) 離子交換作用4. 緩、控釋制劑設計師應考慮的主要影響因素有哪些？ P87(1) 理化因素： 劑量大??；pKa、解離度和水溶性；分配系數(shù)；穩(wěn)定性；(2) 生物因素：生物半衰期；吸收；代謝5. 緩、控釋制劑的主要類型有幾種？ P88(1) 貯庫型(膜控制型): 丸芯+控釋膜衣 大孔膜緩、控釋系統(tǒng)；微孔膜和控釋系統(tǒng)；致密膜緩、控釋系統(tǒng)；腸溶性膜控釋系統(tǒng)(2) 骨架型（基質(zhì)型）：不溶性骨架緩、控釋系統(tǒng)；親水凝膠骨架緩、控釋系統(tǒng)；生物溶蝕性緩、控釋系統(tǒng)(3) 滲透泵性控釋制劑：單室滲透泵片系統(tǒng)；雙室滲透泵片系統(tǒng)（帶可（不可）擴展?jié)B透室）(4) 微囊和微粒型控釋制劑6. 結腸定位給藥、釋藥系統(tǒng)的主要原理是什么？ P96(1) 時間控釋型：藥物經(jīng)口服吸收后依次經(jīng)胃、小腸到達結腸所需時間約6h（時滯），選用合適的高分子材料，利用控釋技術是藥物在胃、小腸不釋放，到達結腸部位后開始釋放，從而達到結腸定位給藥的目的。(2) pH控釋型：利用消化道內(nèi)不同部位pH值的差異所設計的給藥系統(tǒng)，應用pH敏感型材料，阻止藥物在位的酸性環(huán)境中釋放，確保藥物在堿性環(huán)境中釋放。(3) 時控和pH依賴結合型的給藥系統(tǒng)7. 高分子材料制備緩、控釋制劑的主要目的是什么？ P98(1) 為了使藥物以最小的劑量在特定部位產(chǎn)生治療藥效(2) 優(yōu)化藥物釋放速率以提高藥效，降低毒副作用。8. 舉行說明天然高分子藥用材料無毒，穩(wěn)定，成膜性好，廉價易得(1) 絲素蛋白：來源于蠶絲的天然高分子蛋白質(zhì)(2) 白蛋白（血清蛋白）：分子較小、呈球狀，能溶于水的蛋白質(zhì)(3) 淀粉：由葡萄糖構成的天然高分子。(4) 甲殼素和殼聚糖(5) 膠原與明膠：膠原，最重要的天然殼降解的生物醫(yī)用材料之一。其他概念&問題：1) 溶出原理：藥物的釋放受溶出速度的限制，溶出速度慢的藥物顯示緩釋性質(zhì)。據(jù)NoyesWhitney溶出速度公式，通過減小藥物的溶解度，增大藥物的粒徑，以降低藥物的溶出速度，達到長效作用。2) 擴散原理：以擴散為主的緩、控釋制劑，藥物首先溶解成溶液后再從制劑中擴散出來進入體液，其釋藥受擴散速率的控制。3) 微囊：將固態(tài)或液態(tài)藥物（通稱囊心物）包裹在高分子材料（囊材）中形成直徑1-5000m 的微小囊狀物4) 口服結腸定位給藥系統(tǒng)：口服后, 在胃及小腸內(nèi)不釋放, 只有到達結腸部位才定位釋放藥物的一種新型藥物控釋系統(tǒng)，是一種定位在結腸釋藥的制劑。5) 增塑劑：使聚合物的塑性增加，內(nèi)增塑和外增塑。6) 靶向給藥系統(tǒng)（靶向制劑）：是借助載體、配體或抗體將藥物通過局部給藥、胃腸道或全身血液循環(huán)而選擇性地濃集于靶組織、靶器官、靶細胞或細胞內(nèi)結構的制劑。7) 溶出原理制藥方法：制成溶解度小的鹽或酯；與高分子化合物生成難溶性鹽；控制粒子大小、藥物的表面積減小，溶出速度減慢；將藥物包藏于溶蝕性骨架中；將藥物包藏于親水性膠體物質(zhì)中8) 擴散原理制藥方法：包衣：將藥物小丸或片劑用阻滯材料包衣；制成微囊；制成不溶性骨架片劑：增加粘度以減少擴散速度；制成植入劑；制成乳劑；制成藥樹脂9) 親水凝膠骨架緩、控釋制劑：骨架材料：親水性高分子；藥物釋放：擴散+溶蝕；特點：骨架完全溶解，藥物全部釋放，生物利用度高。10) 生物溶蝕性骨架緩、控釋制劑：骨架材料多為不溶解但可溶蝕的脂肪和蠟質(zhì)材料，口服后，固體脂肪或蠟在體液中逐漸溶蝕，藥物從骨架中釋放，通過孔道擴散與蝕解控制釋放。釋放速度取決于骨架材料的用量及其溶蝕性。11) 滲透泵型控釋制劑：利用滲透壓原理設計，主要由藥物、半透膜材料、滲透壓活性物質(zhì)和助推劑組成，能均勻恒速釋放藥物的控釋制劑。（零級釋藥）（片芯+包衣膜）12) 片芯：藥物+滲透壓活性物質(zhì)（即滲透壓促進劑）+推動劑+其他13) 微囊的釋藥機制：透過囊壁擴散釋放藥物；隨著囊壁的溶解釋放藥物；隨著囊壁的消化降解釋放藥物。14) 結腸定位給藥系統(tǒng)優(yōu)點：提高大分子藥物如口服給藥后的生物利用度；提高結腸局部藥物濃度，提高藥效，有利于治療結腸局部病變和一些特殊疾?。唤Y腸釋藥研究與時間有密切相關性；結腸給藥可避免首過效應。15) 硅橡膠：世界上首次作為藥物控釋載體的聚合物?？山到?6) 被動靶向制劑：是采用脂質(zhì)、類脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、生物材料等作為載體材料，將藥物包裹或嵌入其中制成各種類型的、可被不同器官(組織、細胞)阻留或攝取的膠體或混懸微粒制劑。17) 主動靶向：是指表面經(jīng)修飾后的藥物微粒給藥系統(tǒng)，不被單核吞噬系統(tǒng)識別。是用修飾的藥物載體作為“導彈”，將藥物定向地運送到靶區(qū)濃集發(fā)揮藥效的制劑。18) p110卡波姆 代表材料！一種聚丙烯酸樹脂19) 知道有腸溶包衣材料第5章 血液凈化用高分子材料1. 血液凈化的主要方式和類型是什么？ P125(1) 人工腎技術：血液透析（HD）、血液濾過（HF）、血液透析濾過（HDF）、人工炭腎或血液灌流(2) 血漿分離技術：血漿分離（一級分離）、血漿成分分離（二級分離）(3) 人工肺技術：氧合器(4) 人工肝輔助裝置：或人工肝支持系統(tǒng)(5) 其他血液凈化技術：吸附分離2. 簡述血液透析的基本原理和特點 P131透析是指溶質(zhì)從半透膜的一側透過膜至另一側的過程。人體內(nèi)的代謝產(chǎn)物、藥物、外源性毒物，只要原子量或分子量大小適當，就能通過透析清除出體外?；驹恚簲U散（彌散）和對流（超濾）擴散（彌散）：血液中溶質(zhì)通過半透膜，從高濃度溶液向低濃度溶液側運動。彌散傳質(zhì)是溶質(zhì)與溶劑的分子熱運動的結果對流（超濾）：溶劑從壓力高的一側通過半透膜向壓力低的一側移動，溶質(zhì)也隨之通過半透膜。它的傳質(zhì)推動并非是濃度差，而是力學強度的差別，如壓力差。特點:能有效除去低分子毒物(尿素、肌酐等)，對清除因腎衰所產(chǎn)生的有害物質(zhì)和糾正水電解質(zhì)酸堿失衡有較好的效果，廣泛用于腎衰竭的治療。3. 簡述血液濾過的基本原理和特點 P143血液濾過:模擬腎小球清除溶質(zhì)原理，主要通過對流方式緩慢、可持續(xù)清除毒物，長時間維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定.血液濾過技術：通過機器（泵）或病人自身的血壓，使血液流經(jīng)體外回路中的一個濾器，在濾過壓的作用下，濾出大量液體和溶質(zhì)，即超濾液，同時，補充與血漿液體成分相似的電解質(zhì)溶液，即置換液，達到血液凈化的目的特點：對中分子量物質(zhì)的清除有極高的效率，但去低分子效率不高。 適用于休克或血壓不穩(wěn)定的中毒患者/重癥感染患者/腎衰患者等血液動力學特點 血液動力學穩(wěn)定，血壓穩(wěn)定，總末梢血管阻力增加，血漿去甲腎上腺素水平升高，脈搏穩(wěn)定，co下降4. 簡述膜式血漿分離的主要原理和特點 P156常規(guī)膜血漿交換技術：與血漿透析及血液濾過相似，血液從血管通路流出經(jīng)膜式濾過器，使血漿從血液分離，棄去致病血漿，將正常蛋白溶液（一般是4g/dL的白蛋白）按與膜濾器濾過血漿時相同的速度輸入病人體內(nèi)。雙重膜血漿交換技術：兩種膜濾器。第一個濾器為血漿分離器(血漿一級分離器）：把血細胞和血漿分離開來，相當于離心分離的常規(guī)血漿分離，基本原理是篩分；第二個濾器為血漿成分分離器（血漿二級分離器），對分離出的血漿再次分離，去除血漿中致病物質(zhì)。 減少了血漿交換中所需補充的大量正常血漿或血漿替代液，以及其帶來的傳染的危險。用于治療某些難于對付的血液和免疫性疾病。 5.理想的血液凈化用高分子材料的特性是什么？ P126(1) 彌散對流特性：對小分子物質(zhì)有高度彌散性，選擇性滲透中分子物質(zhì)及分子量較大的特殊毒性物質(zhì)(2) 血液相容性：不凝血，不激活補體，對血細胞無害等(3) 粘附蛋白特性：選擇性粘附(4) 物理性質(zhì)：穩(wěn)定，有一定的順應性5. 理想透析器的條件是什么？ P133(1) 對小分子和中分子有較高清除率，膜孔徑在一定范圍(2) 適當范圍的超濾率。超濾系數(shù)5-50mL/（m2hmmHg）(3) 殘留血量小,有較好的反沖作用，主要針對復用而言(4) 高度可靠性(5) 無毒(6) 復用性好(7) 價格便宜(8) 從半透膜不丟失人體必需的物質(zhì)，主要是白蛋白。6. 影響清除率的主要因素有哪些？ P136(1) 溶質(zhì)分子量：清除率與溶質(zhì)分子量成反比(2) 膜的結構：孔徑（正相關但會損失）、厚度（反相關）、膜面積（正相關）(3) 血液流量：近似正比(4) 透析液流量：正相關(5) 其他：血液粘稠度、溶質(zhì)濃度、溫度、超濾壓等7. 目前血液透析液主要有哪兩種？透析液的基本成分是哪些？ P140目前主要是醋酸鹽和碳酸氫鹽透析液兩種基本成分：鈉；鉀；鈣；鎂；氯；堿劑；葡萄糖8. 血液透析中使用的抗凝劑有哪些？ P140(1) 肝素:抗凝血和清除甘油三酯(2) 低分子量肝素(3) 局部枸櫞酸抗凝：降低血鈣抗凝9. 血液濾過膜與透析膜比較有哪些特點？濾過膜：中分子，對流透析膜：小分子，擴散10. 簡述血液灌流原理 P147吸附。讓溶解在血液中的物質(zhì)，如某些代謝產(chǎn)物、外源性藥物和毒物，吸附到具有豐富表面積的固態(tài)物質(zhì)上，從而清除血液中的毒物。最常用的吸附材料是活性炭和樹脂。11. 血液灌流常用材料及其特點是什么？ P147(1) 活性炭：碳質(zhì)吸附劑的總稱，是一種多孔性高比表面積吸附劑。（微孔、過渡孔、大孔） 活性炭具有非極性表面，為疏水和親有機物的吸附劑。（物理吸附。） 特點：物理吸附，主要由于構成孔洞壁表面的碳原子上受力不平衡所引起的吸附作用。吸附反應極其短暫。(2) 吸附樹脂：又稱高分子吸附劑，是一種多孔性的，不含離子交換基團的高交聯(lián)度的高分子共聚物，其內(nèi)部擁有許多分子水平的孔道，提供擴散通道和吸附場所。特點：可以人為地控制化學結構、孔徑、比表面積，使其具有選擇性吸附；可以再生，洗脫后可重復循環(huán)使用；吸附樹脂都是交聯(lián)網(wǎng)狀結構，具有良好的化學穩(wěn)定性和耐輻射性能，可高溫和輻射消毒；機械強度好，不易脫落顆粒。12. 簡述腹膜透析的基本原理 P160 參考第2題利用腹膜作為透析膜，依賴彌散和超濾作用，以達到治療的目的。彌散作用：溶質(zhì)在半透膜兩側濃度不對等時，高濃度側的溶質(zhì)，若分子量較小，可通過半透膜向低濃度側移動，而水分則向高濃度側移動，最終達到兩側的平衡。（濃度差）超濾作用：主要依靠透析液和血液的滲透壓差的梯度而將血內(nèi)的水分抽出來。目前主要靠葡萄糖來增減透析液的滲透壓。（滲透壓差）13. 簡述人工肺的基本原理 P164通過多微孔膜實現(xiàn)氧氣、二氧化碳與血液之間的氣體交換。氣體交換作用增加血液中的溶解氧濃度過濾作用，將血液中的氣泡濾去。14. 簡述人工肝原理及分類 P166人工肝是指借助體外器械、化學或生物性裝置，暫時替代或部分替代肝臟功能，從而協(xié)助治療肝功能不全、肝功能衰竭或相關疾病的方法。以體外支持和功能替代為主，又稱人工肝支持系統(tǒng)。分類：非生物型；生物型；混合型主要用途：為肝再生創(chuàng)造條件，減少負擔，促進肝臟功能的自發(fā)恢復；肝移植的橋梁；輔助治療手段15. 醫(yī)用高分子膜的制備主要方法有哪些？ P168(1) 拉伸法：得到對稱性多孔膜(2) 溶出法：多孔膜(3) 相轉化法：經(jīng)典的制備不對稱膜的方法。16. 比較熱致相分離法和液-液相分離法制備中空纖維膜的區(qū)別熱致相分離法：將聚合物與一些高沸點的小分子化合物（也稱為稀釋劑）在高溫下形成均相液態(tài)，在降低溫度過程中，成膜體系發(fā)生固-液或液-液相分離，然后通過萃取等方式脫除稀釋劑，從而得到具備微孔結構的聚合物材料。液-液相分離法：利用鑄膜液在周圍環(huán)境中進行溶劑和非溶劑的傳質(zhì)交換，使原來的穩(wěn)態(tài)溶液發(fā)生相轉變，即高分子溶液發(fā)生液-液相分離，分離成聚合物濃相和稀相，其中濃相固化成膜。熱致相分離法 液-液相分離法其他概念&問題：1) 血液凈化：把血液引出體外，通過一個凈化裝置，清除血液中的某些致病物質(zhì)（毒素），和、或補充營養(yǎng)成分到血液中，達到凈化血液，治療疾病的目的。（透析、濾過、灌流、置換）2) 常用膜與臨床相關的兩種理化特性：親水性：可以衡量膜的吸濕性；膜帶電荷的影響3) 人工腎：是使透析液與病人血液用半透膜隔開，按濃度差相互滲透，使病人的電解質(zhì)和酸堿度恢復正常，并排出代謝產(chǎn)物，維持病人生命。4) 目前半透膜均使用一定孔徑的中空纖維膜5) 透析器的種類： 平板型，盤管型、中空纖維型。6) 超濾率：單位時間內(nèi)，單位壓力下濾出的液體量。7) 影響超濾率的因素：跨膜壓；血流量；膜面積；紅細胞壓積；滲透壓8) 血液灌流：不需要透析液系統(tǒng)，血液流經(jīng)體外一含有吸附劑的灌流器，通過吸附作用清除血中的毒物，主要用于治療藥物和毒物的中毒。9) 活性炭用于血液灌流前處理：強度測定；酸洗，除去金屬離子；表面清洗，除去表面炭微粒；包膜，并高溫消毒。10) 免疫吸附劑：將抗原或抗體通過一定方法連接到載體上，利用抗原和抗體之間的識別作用，吸附清除治病的抗原或抗體。11) 血液灌流的應用：藥物中毒；清除代謝廢物；農(nóng)藥中毒；聯(lián)合應用；血液灌流的其他適應癥12) 血漿分離(血漿置換)：是對患某些疾病病人的血液進行整體處理，將其血漿分出，然后從血漿中除去致病的大分子蛋白質(zhì)，用以治療某些難于對付的血液和免疫性疾病。其治療原理是用正常血液或/和血漿替代液將病人血液中含致病物質(zhì)的等量血漿置換，或?qū)Ψ蛛x出的血漿進行二次濾過，去除致病物質(zhì)并將富含白蛋白的有用血漿輸回給病人，從而達到治療的目的。13) 血漿分離方法： 離心分離法（間斷性離心分離、連續(xù)性離心分離）&2. 膜式血漿分離法（常規(guī)膜、雙重膜），免疫吸附法，血漿電泳技術14) 單膜血漿置換療法：使用膜型血漿分離器將血漿分離出來并且全部廢棄，同時補充等量的FFP(新鮮冰凍血漿)或者白蛋白溶液的治療方法。因使用他人血漿，有感染的可能。15) 雙重濾過血漿置換療法：先使用膜型血漿分離器)將血漿分離出來，然后將血漿成分通過更小孔徑的膜型血漿成分分離器，清除血漿中的高分子量成分，而白蛋白等低分子量成分隨著補液(白蛋白溶液)回輸患者體內(nèi)的治療方法。16) 免疫吸附療法：通過抗原與抗體免疫反應或物理化學作用去除致病因，凈化血液，達到治療的目的（特異性吸附：無白蛋白等血漿成分丟失；無需補充液；無病毒等感染風險17) 吸附柱：載體+配基（生物親和型&理化親和型）18) 腹膜透析方法：間歇性腹透（IPD）；續(xù)性非臥床腹透(CAPD）；持續(xù)循環(huán)腹膜透析 (CCPD)；夜間間歇腹透（NIPD）；潮式腹透（TPD）19) 透析過程技術事故：透析液異常：濃度異常（高鉀/低鈉/高鈉/高鈣/高鎂血癥）、成分異常、溫度異常；空氣栓塞；高溫透析；透析器破膜漏血；管路和透析器凝血20) 使用透析抗凝劑的目的：保持良好體外循環(huán)預防因體外循環(huán)誘發(fā)凝血活化導致的機體合并血栓病風險減少血液細胞與透析膜接觸誘發(fā)的炎性反應21) 超濾液：血液在泵作用下流經(jīng)體外回路的濾器，在滲透壓作用下濾出的液體和溶質(zhì)22) 置換液：補充的與血漿液體成分相似的電解質(zhì)溶液23) 血液濾過對代謝作用不會引起低氧血癥可計算電解質(zhì)變化激素可唄保留會排磷影像脂質(zhì)葡萄糖耐量改善24) 活性炭預處理過程：強度測定 震蕩沖洗酸洗 去金屬離子表面清洗 無菌水反復清洗包膜 改善血液相容性，防止碳粒脫落25) 人工肝支架材料：半透膜，聚酯織物（親水性）聚乙烯醇縮甲醛（多孔性）聚氨酯泡沫玻璃纖維植物新囊化材料26) 中空纖維膜制備法：熔融紡絲-拉伸法熱致相分離法液-液相分離法第6章 眼科、軟組織替代和再生高分子材料1. .眼科用高分子材料的要求有哪些？ P177(1) 人體耐受、材料性能穩(wěn)定、易于加工、能經(jīng)受住消毒；(2) 透光性能良好；(3) 滿足相應的力學性能；(4) 使液體、氣體透過交換的能力，以免影響眼部代謝；2. 簡述理想人工角膜的特點 P179(1) 優(yōu)良的光學特性和穩(wěn)定的理化性質(zhì)(2) 能夠與人體角膜組織長期共存，結合部位緊密(3) 無不良反應出現(xiàn)(4) 植入方法操作簡單，經(jīng)濟方面可被接受3. 簡述組織引導材料和組織誘導材料的區(qū)別 P182組織引導材料：主要是引導組織的再生，如皮膚創(chuàng)傷的修復和神經(jīng)的再生。引導性組織再生的基本原理是用外科手術方法放置一物理屏障來分隔不同的組織。主要目的是建立一能使生物再生功能得到最大程度發(fā)揮的有力環(huán)境。組織誘導材料:具有生物活性的生物醫(yī)用材料，誘導細胞和組織產(chǎn)生應答反應。在材料表面連接活性配體，另材料釋放生物活性信息分子，以及將細胞黏附在材料表面，并釋放生物信息達到目的。4. 簡述創(chuàng)傷敷料的種類與特點 P189(1) 傳統(tǒng)敷料：紗布類敷料，又稱為惰性敷料。一般有棉花和亞麻等制成?？梢云鸬奖Ｗo創(chuàng)面和吸收滲液的作用。對創(chuàng)面愈合無明顯作用優(yōu)點：價格便宜 制作簡單。缺點：無法潤濕創(chuàng)面，細菌易滲入，易與創(chuàng)面粘連，換藥時造成二次創(chuàng)傷等。(2) 生物敷料：是指來源于人或動物的敷料，有些是完整的組織，如人羊膜、胎膜、尸體皮、豬皮等。有些是組織的衍生物，如膠原和甲殼等。（異體皮敷料、異種皮敷料、膠原類敷料、殼聚糖敷料）特點：有較強的親水性，生物相容性和可降解性，既可以當作暫時性的創(chuàng)面覆蓋物；也可以植入創(chuàng)口，做引導皮膚再生的組織工程皮膚。該類材料能很好的保護創(chuàng)面，吸收滲液并保持創(chuàng)面濕潤，促進上皮化。缺點：有一定的免疫原性(3) 現(xiàn)代敷料：主要指根據(jù) “濕性環(huán)境促進創(chuàng)面愈合”理論設計的合成敷料和天然敷料。（薄膜型敷料、水凝膠型敷料、 水膠體敷料、泡沫型敷料、藻酸鹽類敷料）不同的敷料適合不同的創(chuàng)面，薄膜型敷料適合滲液少的淺表損傷；水凝膠敷料適合干硬的創(chuàng)面；水膠體和泡沫型敷料適合中等程度滲液的傷口；藻酸鈣和泡沫敷料適合嚴重的滲液傷口。5. 人工皮膚的主要類型有哪些？ P191表皮替代物、真皮替代物和全皮替代物6. 理想人工血管材料的特點是什么？ P195(1) 生物相容性好：特別強調(diào)具有優(yōu)異的血液相容性(2) 有一定強度(3) 易于細胞種植其他概念&問題：1) 眼科材料：力學特性的要求&光學特性的要求2) 人工晶狀體：包括前鏡、后鏡和支腳3) 組織工程：是利用生命科學、醫(yī)學、工程學原理與技術，單獨或組合地利用細胞、生物材料、細胞因子實現(xiàn)組織修復或再生的一門技術。三要素：細胞（成體細胞、干細胞、基因工程細胞）、支架、訊息因子（生長因子，細胞外基質(zhì)蛋白）4) 組織隔離材料：利用生物材料將細胞和宿主隔離開，解決異體免疫排斥問題。將植入的細胞用一個很薄的聚合物半透膜包封起來制備成微囊。該半透膜一方面將囊內(nèi)的細胞與外界隔離，避免了排斥作用，同時允許小分子營養(yǎng)物質(zhì)和產(chǎn)物經(jīng)過半透膜排出。5) 缺損組織的修補恢復：由原有的實質(zhì)成分增殖完成（再生）、由纖維結締組織填補原來的缺損細胞，成為纖維增生灶或結疤（修復）6) 皮膚是由：表皮層（對應類損傷）、真皮層（類損傷）和皮下組織（類損傷）三部分組成。7) 創(chuàng)傷修復：包括創(chuàng)傷區(qū)的壞死組織的清除以及新生組織的增生。8) II、 III類創(chuàng)傷的修復分為五個時期：滲出變質(zhì)期；滲出物吸收期；肉芽維增生和表皮移行期；纖維增生和創(chuàng)口收縮期；瘢痕形成和組織改建9) 創(chuàng)傷的修復是涉及免疫細胞、皮膚的正常細胞以及多種酶和生長因子共同配合，協(xié)調(diào)完成的復雜過程。10) 創(chuàng)傷輔料：指覆蓋于創(chuàng)面，起保護、預防和控制感染、加速創(chuàng)面愈合等作用的醫(yī)療器械。11) 軟組織用高分子材料有：組織引導，組織誘導，組織隔離和軟組織的直接替代材料等。12) GTR膜的分類：非降解性膜材料和可降解性膜材料 13) 微囊制備方法：空氣噴霧成囊法和高壓靜電成囊法14) 潮濕環(huán)境促經(jīng)創(chuàng)面愈合的機理：潮濕的環(huán)境有利于細胞保持活性，同時有利于保持蛋白水解酶的活性。濕潤環(huán)境能夠促進多種生長因子的釋放。濕性敷料能夠調(diào)節(jié)氧張力，從而促進血管的生成。濕性敷料能夠加快創(chuàng)面的愈合。濕性敷料不增加傷口的感染率。濕性敷料能夠減輕疼痛。15) 內(nèi)在收縮作用的致動材料按特點可分為以下主要類型 pH響應型水凝膠 電化學型導電聚合物 離子聚合物金屬復合物 電場反應式彈性體場致電收縮型聚合 磁敏型收縮材料 碳納米管收縮材料 16) 人工肌肉：又叫電活性聚合物，是一種新型智能高分子材料，它能夠在外加電場的 作用下，通過材料內(nèi)部結構的改變而伸縮， 彎曲、束緊或膨脹，和生物肌肉十分相似。17) 天然高分子人工皮膚：一類是同種異體或異種組織，另一類是膠原蛋白18) 人造皮膚的特點：無毒、無致熱原性，具有良好的生物相容性；可預防病原微生物入侵，降低感染發(fā)生率；機械強度高，并且彈性好；可促進上皮組織快速愈合；減少創(chuàng)面體液滲出，并保持局部濕潤的微環(huán)境；具有良好的通透性和透氣性；可常規(guī)消毒和滅菌，便于儲存和運輸。19) 人造皮膚的臨床應用：皮膚潰瘍的治療；大皰性表皮松解癥的治療；光化性紫癜的治療；燒傷的治療；外傷及手術后皮膚缺損的治療；整形術中的應用；新技術與組織工程技術的結合。第7章 硬組織替代和組織工程用高分子材料1. 簡述牙科用高分子材料主要應用范圍 P198(1) 填充用材料：復合樹脂(2) 粘合用材料：磷酸和甲基丙烯酸酯類材料(3) 人工牙齒材料：金屬，烤瓷(4) 義齒基托材料：金屬，樹脂，金屬塑料(5) 牙齒印模材料：藻酸鹽，瓊脂，硅橡膠2. 常見的印模材料的種類有哪些？ P200(1) 藻酸鹽類印模材料(2) 瓊脂類印模材料(3) 硅橡膠類印模材料3. 骨組織工程支架材料應具備什么條件？ P204(1) 臨床上容易手術操作。(2) 支架材料的吸收速率與骨生長速率相互匹配。(3) 可用于形狀不規(guī)則的骨缺損部位。(4) 具有骨傳導性或骨誘導性。(5) 保證精確的力學性能。(6) 促進骨質(zhì)沉積。(7) 促進骨生長。(8) 可防止軟組織向移植物骨組織界面生長。(9) 呈泡沫狀，平均孔徑在200400 m。(10) 對周圍組織無不良影響。(11) 消毒過程不影響支架材料的性能。(12) 降解產(chǎn)物無毒性。4. 簡述組織工程的原理和方法 P208概念見前面基本原理和方法：是將一定濃度的種子細胞在體外擴增培養(yǎng)后種植于一種生物相容性良好并可被機體吸收的生物材料上形成復合物，將細胞-生物材料復合物植入機體組織或器官的病損部位，細胞在生物材料逐漸降解被機體吸收的過程中形成新的具有形態(tài)和功能的相應組織、器官，達到創(chuàng)傷修復和重建的目的。核心：構建由細胞和生物材料構成的三維空間復合體。5. 組織工程支架材料的主要特點有哪些？ P209(1) 高