醫(yī)用高分子的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)
據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上已用的醫(yī)用高分子材料有90多個(gè)品種。1800余種制品，醫(yī)用塑料的年銷(xiāo)售額達(dá)31億美元，西方國(guó)家醫(yī)用高分子材料的年增長(zhǎng)率為10%~15%.另?yè)?jù)《生物技術(shù)通報(bào)》報(bào)道，現(xiàn)在美國(guó)商業(yè)化的生物技術(shù)是以醫(yī)藥品為王的，加拿大的生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域在醫(yī)療器材和制藥業(yè)。在歐洲，英國(guó)的生物技術(shù)市場(chǎng)達(dá)到36億歐元，國(guó)1997年投入生物技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)的總經(jīng)費(fèi)大約為33億馬克。生物技術(shù)是日本21 世紀(jì)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的主要技術(shù)領(lǐng)域之一，在“生物技術(shù)立國(guó)”的口號(hào)下，日本政府5年內(nèi)投資2萬(wàn)億日元，其中生物降解材料和藥物生產(chǎn)商業(yè)化是其重點(diǎn)支持的領(lǐng)域。韓國(guó)制定了《韓國(guó)生物技術(shù)2000綱要》， 在實(shí)施綱要的 14 年期間，政府和企業(yè)將投資200億美元。
近年來(lái)，美國(guó)、歐洲和日本對(duì)醫(yī)用高分子材料的研究與開(kāi)發(fā)突飛猛進(jìn)，從人工器官到高效緩釋高分子藥物都取得了很多成果和巨大效益。我國(guó)醫(yī)用高分子材料的研究起步較早、發(fā)展較快，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)取得了很大的成就。目前約有50多個(gè)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產(chǎn)量達(dá)300噸。
自20世紀(jì) 70年代末起，北京大學(xué)和南開(kāi)大學(xué)開(kāi)始從事這一領(lǐng)域的研究?！熬盼濉逼陂g由何炳林與卓仁禧主持的國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目組織大批科研力量進(jìn)行研究，在此領(lǐng)域取得了顯著成績(jī)，1998年“生物醫(yī)學(xué)高分子”項(xiàng)目獲教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。北京大學(xué)馮新德等設(shè)計(jì)合成的鏈段化聚氨酯以及由鈰離子引發(fā)的接枝聚合物，具有良好的抗凝血性能；通過(guò)丙交酯與己內(nèi)酯的開(kāi)環(huán)共聚合反應(yīng)制備了恒速降解的生物降解高分子，可用作藥物緩釋材料。南開(kāi)大學(xué)何炳林等根據(jù)分子識(shí)別原理設(shè)計(jì)合成的血液凈化材料不僅可通過(guò)血液灌流清除肝衰竭、腎衰竭、自免疫疾病患者體內(nèi)積蓄的內(nèi)源性物質(zhì)，而且還可以救治安眠藥等藥物中毒患者，已在臨床試用千余例；在醫(yī)用固定化酶和高分子修飾酶研究中，發(fā)展了若干有效的反應(yīng)方法，使生物高分子保持高活性的前提下達(dá)到較高的固載量。卓仁禧等不僅設(shè)計(jì)合成了大量的始于藥物控釋的生物降解聚磷酸酯，而且發(fā)展了以1, 4-二甲氨基吡啶催化磷酸酯的縮聚反應(yīng)制備高分子量聚磷酸酯和用脂肪酶催化含磷雜環(huán)化合物的開(kāi)環(huán)聚合方法，并研究發(fā)現(xiàn)聚磷酸酯的免疫活性。林思聰?shù)忍岢鲈O(shè)計(jì)抗凝血材料的表面結(jié)構(gòu)的“維持正常構(gòu)象”假說(shuō)，并發(fā)展了聚氨酯、聚硅氧烷、聚烯烴的表面接枝反應(yīng)，合成了多種表面抗凝血性能良好的新材料。這些研究成果不僅在國(guó)際上產(chǎn)生了重要影響，而且對(duì)于我國(guó)生物醫(yī)用高分子領(lǐng)域的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。早在1999年6月，科技部生物領(lǐng)域?qū)＜医M就在南京和上海召開(kāi)了“生物芯片技術(shù)”和“組織工程技術(shù)”研討會(huì)，會(huì)議決定啟動(dòng)這兩個(gè)研究項(xiàng)目并作為該領(lǐng)域的重點(diǎn)課題。東南大學(xué)、清華大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、上海第二醫(yī)科大學(xué)、第一軍醫(yī)大學(xué)和華東理工大學(xué)等單位承擔(dān)了這些課題，其某些研究成果已見(jiàn)報(bào)道。此外，中科院化學(xué)所、天津大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、浙江大學(xué)、四川大學(xué)、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等單位也分別在組織工程、藥物控釋等方面展開(kāi)了研究工作，使我國(guó)醫(yī)用高分子材料的研究呈現(xiàn)出欣欣向榮的景象。然而，目前我國(guó)醫(yī)用高分子材料的研究目前仍然處于經(jīng)驗(yàn)和半經(jīng)驗(yàn)階段，還不能建立在分子設(shè)計(jì)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(lái)研究開(kāi)發(fā)新材料。此外，在天津、桂林、武漢、昆明也召開(kāi)過(guò)多次國(guó)際生物醫(yī)學(xué)高分子討論會(huì)。目前，國(guó)內(nèi)主要有十幾個(gè)高校和研究機(jī)構(gòu)從事生物醫(yī)用高分子研究，研究隊(duì)伍不斷擴(kuò)大，研究方向幾乎包括生物醫(yī)用高分子的各個(gè)方面。
生物技術(shù)是21世紀(jì)最有前途的技術(shù)，醫(yī)用高分子材料將在其中扮演重要角色，其性能將不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域也將進(jìn)一步拓寬。今后，其發(fā)展趨勢(shì)將主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
①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而受到高度重視，無(wú)論是作為緩釋藥物還是作為促進(jìn)組織生長(zhǎng)的骨架材料，都將得到巨大的發(fā)展。
②復(fù)制具有人體各部分天然組織的生物學(xué)性質(zhì)的生物醫(yī)用材料，實(shí)現(xiàn)高分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。生物高分子的研究從以人工合成為主轉(zhuǎn)向生物材料的“軟合成”和“自組裝”。此外，用生物技術(shù)么成高分子的反應(yīng)條件更溫和、產(chǎn)物的生物降解性能更好，因而具有誘人的前景。
③人工代用器官在材料本體及表面結(jié)構(gòu)的有序化、復(fù)合化方面將取得長(zhǎng)只進(jìn)步，以達(dá)到與生物體相似的結(jié)構(gòu)和功能，其生物相容性將大大提高。
④藥用高分子及醫(yī)藥包裝用高分子材料的應(yīng)用將繼續(xù)擴(kuò)大。
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