最新醫(yī)用高分子材料的應用與發(fā)展

1、醫(yī)用高分子材料的應用與發(fā)展醫(yī)用高分子材料的應用及發(fā)展前景姓名（天津城市學院控制與機械工程學院300384）摘要：醫(yī)用高分子材料種類越來越多，在醫(yī)學領域得到廣泛應用，對現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展具有重要意義。本文主要對醫(yī)用高分子材料的相關性質，應用及發(fā)展前景作了簡單介紹。關鍵詞：醫(yī)用高分子材料；性質；應用；發(fā)展前景醫(yī)用高分子材料是用以制造人體內臟、體外器官、藥物劑型及醫(yī)療器械的聚合物材料，已經被應用到醫(yī)學領域的各個方面，近年來得到了很快的發(fā)展。醫(yī)用高分子材料屬于一種特殊的功能高分子材料，通常用于對生物體進行診斷、治療、以及替換或修復、合成或再生損傷組織和器官具有延長病人生命、提高病人生存質量等作用。簡單地說

2、,醫(yī)用高分子材料學，是介于現(xiàn)代醫(yī)學和高分子科學之間，并且涉及到物理、化學、生物學、醫(yī)學等的一門交叉學科。目前，醫(yī)用高分子材料的發(fā)展可謂異軍突起，醫(yī)用高分子材料的應用如雨后春筍遍及整個醫(yī)學領域，其用量也在持續(xù)穩(wěn)定地增長山。因此探索發(fā)現(xiàn)醫(yī)用高分子材料應用的新領域具有十分重要的意義，必將為造福人類做由更大貢獻。1醫(yī)用高分子材料的性質醫(yī)用高分子材料的發(fā)展動力來自醫(yī)學領域的客觀需要。醫(yī)用高分子材料應用技術在醫(yī)學領域中占有十分重要的地位，而醫(yī)學方面對于高分子材料也有嚴格要求，因此其必須具有必要的特點滿足基本要求。1.1醫(yī)用高分子材料的特點同普通高分子材料相比，醫(yī)用高分子材料對單體及其聚合物的鋅、鉛、鎘、銅

3、、領、錫等金屬離子的殘留量及樹脂純度、分子量分布等都有較高要求。但是在塑料類醫(yī)療器械的制備和產業(yè)化過程中，決定醫(yī)療器械質量和水平的不僅僅是醫(yī)用塑料本身的性能。實際上在塑料類醫(yī)療器械的制備中，加工工藝和技術裝備條件在塑料類醫(yī)療器械的質量和水平中起著決定性的作用。醫(yī)用高分子材料的特點如下：(1)優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性及可殺菌消毒；(2)優(yōu)良的生物體替代性和生物體相容性，不會引起炎癥和過敏，不會致癌，具有抗血栓性；(3)長期埋植在體內，不會喪失拉伸強度和彈性模量等物理力學性能；(4)易于加工成所需要的復雜的形狀習。1.2醫(yī)用高分子材料的基本要求大部分醫(yī)用高分子材料是要用于人體的，它在植入后將會與

4、人體發(fā)生一系列的相互作用，為保證其使用的安全性和有效性，目前國內外對所有進入臨床應用的醫(yī)用高分子材料的要求都是十分嚴格的。生物醫(yī)用高分子材料是指在生理環(huán)境中使用的高分子材料，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(yī)用高分子材料多用于人體，直接關系到人的生命和健康，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譏因此，這類材料必須具有優(yōu)良的生物體替代性和生物相容性。生物醫(yī)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(fā)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

5、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(tài)2醫(yī)用高分子材料的醫(yī)用隨著高分子材料學科和醫(yī)學的日益發(fā)展以及相互滲透，人類已經逐步實現(xiàn)用醫(yī)用高分子材料修補人體缺損以增進健康。另一方面愈來愈多的醫(yī)療器械和藥物也以高分子材料料作為原材料，因此的高分子材料將會體現(xiàn)到醫(yī)學領域的各個方面，更多得造福人類。2.1 高分子材料在藥物中的應用高分子材料在藥物中的應用隨著人民生活水平的提高，大家對與健康息息相關的醫(yī)藥品也投入了極大的關注，尋找高效、穩(wěn)定、毒副作用小的藥品已成為大家關注的焦點。故為了滿足現(xiàn)代藥物制

6、劑技術的發(fā)展要求，各種高分子材料都被應用到其中，無論是高分子材料藥物、藥用制劑還是包裝用高分子材料甚至是高分子材料被用作緩釋藥物的載體，這都與高分子材料息息相關。高分子材料所制成的藥物簡稱高分子藥物，其主要包括帶有高分子鏈的藥物和具有藥理活性的高分子。作為高分子藥物其必須滿足幾個條件，如：本身無毒且在體內不會產生變異、進入血液不會引起血栓、具有水溶性且能有效達到患病處、進入體內高分子鏈必須降解以被吸收或排由體外。與低分子藥物相比，高分子藥物有以下幾個優(yōu)點：(1) 高分子材料幾乎無副作用，可以緩釋藥物的濃度，不至于引起中毒或過敏，同時它在生物體的新陳代謝慢，能夠起到很好的療效；(2) 高分子藥物

7、對進入體內的指定部位有選擇性，藥量很少但效果很好。故高分子藥物具有很好的市場前景，對于治療一些心血管疾病和癌癥更是體現(xiàn)了它的優(yōu)越性和無法替代性。高分子材料制成的藥物制劑主要包括液狀制劑中的高分子增稠劑、稀釋齊心分散劑，固體制劑中的高分子粘合劑、胞衣劑、膏劑、涂膜劑和微膠囊等。如竣甲基纖維素鈉是纖維素分子的輕基被竣甲基部分取代后的產物，因其具有強親水性，故水溶液具有粘性，且較少受PH和無機鹽的影響，所以在緩釋制劑中常用作藥物膜劑材料和緩釋骨架片等；以殼聚糖和海藻酸鈉為原料制成的微膠囊，通過調節(jié)其濃度和PH值以達到良好的緩釋性能，可以延長有效成分的作用時間，減少食用次數(shù)和減輕副作用等。而包裝材料是

8、指藥物在制備過程中所需要的高分子材料，一般有軟、硬兩種類型，它可以提高藥效、方便藥物能更好的起作用，具并不涉及外包裝材料2.2高分子材料在醫(yī)療器械中的應用高分子材料制的醫(yī)療器件有一次性醫(yī)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。硅橡膠、聚酯、聚四氟乙烯、聚酸酊及聚乙烯醇等都是性能良好的矯形材料，已廣泛用于假肢制造及整形外科等領域。中國醫(yī)用塑料及器械產業(yè)從上世紀末到現(xiàn)在的十余年間取得了不同凡響的長足發(fā)展，應用領域也從藥品、藥劑包裝和點滴瓶等一次性物品，延伸到了外科儀器等非一次性設備。但是由于起步較晚，我國醫(yī)療器械的生產水平仍然處于十分落后的局面，其

9、主要原因倒不是材料問題，加工工藝和技術裝備才是目前制約我國醫(yī)療器械水平的癥結。與美國人均300多美元年消費水平比較，中國的年人均消費額只有30多元人民幣，差距還是相當大的。目前我國醫(yī)用塑料制品的產值僅占世界醫(yī)用塑料制品產值的2%-3%.人均消耗量也不到發(fā)達國家的5%o國內企業(yè)大都沒掌握核心信息，中高檔的市場仍然被國外公司占領。為了提高我國醫(yī)療器械產品的技術水平，推動醫(yī)療器械產業(yè)的發(fā)展，20世紀90年代開始國家對介入醫(yī)學和介入導管工業(yè)給予了前所未有的重視?？萍疾繉ⅰ搬t(yī)療器械關鍵技術研究及重大產品開發(fā)”列入國家“九五”重大攻關項目和“十五”國家科技攻關計劃重點項目，國家計委將醫(yī)用導管及附件的產業(yè)化

10、列為高技術產業(yè)化示范項目，國家經貿委也三次立項支持介入醫(yī)療器械產業(yè)化項目。由此可見醫(yī)療器械加工技術的重要性和緊迫性。3醫(yī)用高分子材料的發(fā)展前景醫(yī)用高分子材料將在醫(yī)學領域起到重要的作用，其性能將不斷提高，應用領域也將進一步拓寬。醫(yī)用高分子材料的發(fā)展趨勢為：（1）研究開發(fā)滿足生物相容性和血液相容性材料，以聚烯或至、聚硅氧烷、氟碳聚合物和聚氨酯為重點；(2)開發(fā)控制藥物釋放、人工臟器、醫(yī)療器械和控制生育所用材料。(3)發(fā)展小型化、便攜帶、內埋化等類型的人工器官裝置。其未來發(fā)展方向可概括為四個方面：一是，生物可降解高分子材料的應用前景更加廣闊，醫(yī)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

11、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(fā)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(yī)用材料，達到高分子的生物功能化和生物智能化，是醫(yī)用高分子材料發(fā)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(yī)藥包裝用高分子材料的應用將會繼續(xù)擴大刁。4結語醫(yī)用高分子材料與醫(yī)療水平的進步密切相關，其用途十分廣泛。中國近來高分子醫(yī)用材料取得了很大進展，在醫(yī)學領域取得了不俗的成績，但同時也對醫(yī)用材料的開發(fā)提生了挑戰(zhàn)。我們應該看到醫(yī)用高分子材料的研究與開發(fā)是一個長期的、任重道遠的工作，不應急功近利。我們要深入探索醫(yī)用高分子材料對保障人體健康，以及人類文明的發(fā)展有促進作用的領域，積極開展相關的研制工作，并積極推進研究成果的產業(yè)化，為人民健康造福。目前各國都在加大人員和經費投入來進行研究和開發(fā)，并正在形成新的高科技產業(yè)。因此，加速我國對新型醫(yī)用高分子材料的研究與開發(fā)將是今后相關材料領域刻不容緩的艱巨任務。參考文獻1黃靜歡，丁建東？生物醫(yī)用高分子材料與現(xiàn)代醫(yī)學？中國醫(yī)療器械信息，2004:1.2嚴志云，謝鵬程等.醫(yī)用高分子材料產品的成型