醫(yī)用高分子的分類
根據(jù)醫(yī)用高分子的來源，可將其分為合成醫(yī)用高分子材料、天然高分子醫(yī)用材料、高分子醫(yī)用復(fù)合材料和智能材料四大類。
合成醫(yī)用高分子材料
合成醫(yī)用高分子材料發(fā)展的第一階段始于20世紀(jì)30年代，其特點(diǎn)是所用分子材料都是已有的現(xiàn)成材料，如用聚甲基丙烯酸甲酯制造義齒的牙床。第二除段始于1953年，其標(biāo)志是醫(yī)用級有機(jī)硅橡膠的出現(xiàn)，隨后又發(fā)展了聚羥基乙酸縫合線以及四種聚氨酯心血管材料，從此進(jìn)入了以分子工程為基礎(chǔ)的發(fā)展時期，合成高分子材料因為其多變的組成、性能和可設(shè)計性，得到眾多研究者的青睞。根據(jù)其降解性能，可分為生物惰性高分子材料和生物降解性高分子材料。目前的研究焦點(diǎn)已經(jīng)從尋找替代生物組織的合成材料轉(zhuǎn)向研究一類具有主動誘導(dǎo)，激發(fā)人體組織器官再生修復(fù)的新材料，這標(biāo)志著生物醫(yī)用高分子材料的發(fā)展進(jìn)入了第三個階段。
（1) 生物惰性（非生物降解性）高分子材料 根據(jù)材料的理化性能，已見報道的醫(yī)用高分子可分為塑料、橡膠和纖維三大類。塑料類包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氟乙烯（聚偏氟乙烯／聚四氟乙烯）、聚碳酸酯、聚乙烯醇縮醛、環(huán)氧樹脂、聚甲基丙烯酸酯及其衍生物和聚砜；橡膠類包括聚氨酯彈性體、聚硅氧烷和天然橡膠；纖維類包括滌綸、尼龍、聚丙烯、聚酯纖維等。生物惰性高分子一般具有較好的可塑性、耐磨損性、較高的力學(xué)性能和高彈性，主要用于生物體軟、硬組織修復(fù)體、人工器官、人工血管、接觸鏡、膜材、膠黏劑和空腔制品方面。目前研究主要集中在提高材料的生物安全性、提高組織相容性和血液相容性、改善生物學(xué)性能、提高力學(xué)與物理性能。其中應(yīng)用較為廣泛并已成為商品化
的主要有聚乙烯、聚氯乙烯、丙烯酸樹脂、硅橡膠、聚氨酯和聚丙烯酰胺。聚氨酯具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和屈撓性，且分子設(shè)計自由度大（可根據(jù)需要設(shè)計不同組成構(gòu)造的聚氨酯）， 作為醫(yī)用材料很早以前就受到人們的重視。它們的降解產(chǎn)物是對人體無毒的小分子或人體新陳代謝產(chǎn)物，這就使合成無毒性的聚氨酯生物吸收材料成為可能。聚氨酯具有生物相容性好、機(jī)械強(qiáng)度高、易加工成型、價位較低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于人體修復(fù)、藥物緩釋系統(tǒng)、組織工程和其他外用領(lǐng)域。
生物惰性高分子一般具有良好的可加工性與力學(xué)性能，而且原材料廣泛、價格低廉。也可通過與可降解材料共聚改善該類材料的降解性能。因此，在生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域仍占有相當(dāng)大的比重，制備高性能、多功能的特種材料以及復(fù)合材料將是今后該研究領(lǐng)域的一個重要方向。
（2) 生物降解性高分子材料 生物降解性高分子材料的研究起源于20世紀(jì)30年代，美國化學(xué)家卡洛（W. H. Carothers) 等研究發(fā)現(xiàn)低分子量的脂肪族聚酯具有生物可降解性。但真正對生物降解高分子材料的研究開始于20世紀(jì)70年代，美國 Davis&. Geck 公司上市了第一個合成的聚乙醇酸（Polyglycolide,PGA) 可吸收縫合線。此后的二三十年間可降解高分子材料獲得長足的發(fā)展，目前全世界的產(chǎn)量已達(dá)300萬噸。
可降解高分子化學(xué)結(jié)構(gòu)上有可裂解的基團(tuán)，此類高分子可在水、光或生物酶等的引發(fā)下發(fā)生分離，分解成可被生物體吸收或排泄掉的小分子。常見的幾種可降解生物高分子材料主有聚羥基烷酸酯、聚酰亞胺和聚酸酐以及它們的共聚物。
可生物降解高分子材料具有良好的生物相容性，作為長期植入材料，具有良好的生物穩(wěn)定性、易加工成型、原料易得、便于消毒滅菌，因此獲得人們普遍認(rèn)同，已成為生物材料中用途最廣、用量最大的品種。但是，目前它還處在不斷發(fā)展的階段，存在許多問題。如產(chǎn)品成本過高，應(yīng)用領(lǐng)域受到很大的限制；合成高分子與天然高分子材料的復(fù)合還有許多技術(shù)問題有待深人研究；此外，臨床實驗與數(shù)據(jù)不足也是制約其發(fā)展的一個主要原因。目前。其研究有以下幾個方面和趨勢：應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步拓寬；共聚、共混、復(fù)合、功能化材料的開發(fā)；微生物合成技術(shù)的開發(fā)，包括發(fā)展新的高效菌種、利用價廉原料、優(yōu)化發(fā)酵工藝及改進(jìn)提取技術(shù)等，設(shè)法降低產(chǎn)品成本，拓寬應(yīng)用市場；材料特性及其在生物體內(nèi)的生物效應(yīng)的研究。
可生物降解高分子對于人體健康及環(huán)境保護(hù)等具有十分重要的意義，其研究與開發(fā)將會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)與社會效應(yīng)，必將形成一個特色鮮明的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
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