高分子材料在医学应用上的研究进展

　摘要：生物医用高分子材料是当前国际上有机高分子科学前沿领域一个十分活跃的研究方向，广泛用于对生物体进行诊疗、替换或修复、合成或再生损伤组织和器官，具有延长病人生命、提高病人生存质量等作用。伴随着医疗技术的不断发展和人们生活水平的日益提高，多种类型的医用材料开始在人体组织中到广泛应用，医用材料与人体组织之间的相容性血液相容性和可降解性等问题越来越受到人们的重视。
关键词：医学应用；发展过程；生物医学；组织材料
药物控制释放法是上世纪60年代发展起来的，经过近半个世纪的时间，药物
控制释放无论是从方法上还是从剂型上都有了很大的发展。尤其是高分子药物纳
米载体控制释放体系不仅能提高药效、简化给药方式、大大降低药物的毒副作用;
而且纳米靶向控制释放体系使药物在预定的部位、按设计的剂量、在需要的时间
范围内、以一定的速度在体内缓慢释放，从而达到治疗某种疾病的目的。基因治
疗是导入正常基因于特定的细胞(癌细胞)中，对缺损或致病的基因进行修复，或者
导入能够表达出具有治疗癌症功能的蛋白质基因，或导入能阻止体内致病基因合
成蛋白质的基因片段来组织致病基因发生作用，从而达到治疗的目的。高分子纳
米材料和脂质体是基因治疗的理想载体，它具有承载容量大、安全性能高的特点。
组织工程是应用生命科学与工程的原理和方法构建一一个生物装置， 用来维护、
增进人体细胞和组织的生长，以恢复受损组织或器官的功能。这些组织包括骨组
织、神经组织、血管组织、肌腱组织、角膜组织及肝、胰、肾、泌尿系统使
用的组织工程支架材料。它的主要任务是实现受损组织和器官的修复或再建，延
长寿命和提高健康水平。这种具有生命力的活体组织或器官能对病损组织或器官
进行结构、形态和功能的重建，并达到永久替代。高分子科学的发展为新一代生
物医用高分子材料的开发提供了重要物质基础。

　　1、高分子材料医学应用发展历程

生物医用高分子材料指用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官，增进或恢复其功能的高分子材料。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学。在功能高分子材料领域，生物医用高分子材料可谓异军突起，目前已成为发展最快的一个重要分支。合成医用高分子材料发展的第一阶段始于1937年，其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料。第二阶段始于1953年，其标志是医用级有机硅橡胶的出现。目前的研究焦点已经从寻找替代生物组织的合成材料转向研究一类具有主动诱导、激发人体组织器官再生修复的新材料，这标志着生物医用高分子材料的发展进入了第三个阶段。

　　2、医用高分子材料分类

目前医用高分子材料主要有非降解型和生物降解型两种
2.2.1  非降解型医用高分子材料
主要是聚氨酯、硅橡胶、聚乙烯、聚丙烯酸酯等，广泛用于韧带、肌腱、皮肤、血管、人工脏器、骨和牙齿等人体软、硬组织及器官的修复和制造、粘合剂、材料涂层、人工晶体等。其特点是大多数不具有生物活性，与组织不易牢固结合，易导致毒性、过敏性等反应。
2.2.2 生物降解型医用高分子材料
生物降解型医用高分子材料的主要成分是聚乳酸、聚乙烯醇及改性的天然多糖和蛋白质等，在临床上主要用于暂时执行替换组织和器官的功能，或作药物缓释系统和送达载体、可吸收性外科缝线、创伤敷料等。其特点是易降解，降解产物经代谢排出体外，对组织生长无影响，目前已成为医用高分子材料发展的方向。3、高分子材料在医学上的应用
3.3.1高分子材料在药物中应用
高分子材料所制成的药物简称高分子药物，其主要包括带有高分子链的药物和具有药理活性的高分子。作为高分子到物其必须满足几个条件，如:本身无毒且在体内不会产生变异、进入血液不会引起血栓、具有水溶性且能有效达到忠病处、进入体内高分子链必须降解以被吸收或排出体外。与低分子药物相比，高分子药物有很多优点。
3.3.2高分子材料在机械中的应用
应用到医疗器械中的高分子材料需要满足几个条件：1在化学上是不活泼的，不会与血液或体液发生反应：2长期植入体内也会保持 原来的拉伸强度和所具有的机械性能：3具有良好的血液相容性和组织相容性：4无毒性，不会产生遗传毒性和致癌等病变。而能相符于这些的高分子材料主要有：硅橡胶、聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、聚四氟乙烯等。这些高分子材料主要应用于植入体内的各种器官和体外辅助性治疗的各种器械。

　　四、发展前景

尽管我国在高分子材料的应用上起步较早，但是与发达国家相比，我国医学使用高分子材料的应用研究还有待于提高。目前研究的领域主要是由高分子材料制成的医疗器械以及高分子材料被用作药物载体、缓释制剂等。随着生物医学技术和高分子材料学科的发展，制备仿生和智能化的高分子材料医用器械，是增进人体健康、延长寿命重要举措，因此具有很大的发展前景。而另一方面利用高分子材料独特的优异性，制
备具有无副作用、无毒性、剂量小、疗效高、价格便宜的高分子药物将会有巨大的发展前景，因此我们应该加快推进其研究。

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