生物醫(yī)用高分子材料的制備與實(shí)踐探討

秦曉鵬

摘要：近年來(lái)，我國(guó)的高分子材料技術(shù)發(fā)展快速，形成的新材料在多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。在醫(yī)學(xué)當(dāng)中，相關(guān)材料更是在疾病診斷與治療等方面發(fā)揮出了重要的作用，成為了多個(gè)醫(yī)用項(xiàng)目的新選擇。在本文中，將就生物醫(yī)用高分子材料的制備與實(shí)踐進(jìn)行一定的研究。

關(guān)鍵詞：生物醫(yī)用;高分子材料;制備;應(yīng)用;

1 引言

在我國(guó)醫(yī)學(xué)事業(yè)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，較多的新材料得到了應(yīng)用，并體現(xiàn)出了較好的應(yīng)用價(jià)值。高分子材料可以說(shuō)是我國(guó)現(xiàn)階段醫(yī)療生理疾病治療當(dāng)中的一類新材料，在實(shí)際應(yīng)用中具有著生物體組織器官修復(fù)、促進(jìn)功能恢復(fù)等作用，也使得相關(guān)材料在醫(yī)療領(lǐng)域當(dāng)中受到了較多的關(guān)注。對(duì)此，則需要能夠充分做好不同材料特點(diǎn)與制備情況的分析，保證在醫(yī)療工作當(dāng)中能夠科學(xué)的進(jìn)行使用。

2 生物醫(yī)用高分子材料

生物醫(yī)用高分子材料是一種具有較高價(jià)值的材料，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中已經(jīng)具有了較長(zhǎng)的使用時(shí)間。根據(jù)類型的不同，可以將其分為合成與天然兩種生物材料。其中，合成材料包括有丙烯酸甲酯、有機(jī)硅橡膠制作形成的材料。天然材料則是自然當(dāng)中已經(jīng)存在的，從生物體當(dāng)中提取獲得的具有天然活性特征的高分子材料，在生物適用性方面具有著較好的表現(xiàn)，對(duì)于人體傷口的愈合具有較好的加速作用，在性能方面具有更好的表現(xiàn)。功能方面，該材料能夠在臨床起到修復(fù)機(jī)體組織的作用，對(duì)有機(jī)體組織功能具有著一定的替代作用。部分功能特殊的高分子材料能夠以聚合的方式制備形成，是重要的生物醫(yī)用材料。在制備控制中，能夠快速加工成型，耐老化性強(qiáng)，能夠作為植入材料而長(zhǎng)時(shí)間使用，且在滅菌、消毒方面具有著較好的表現(xiàn)，并因此在醫(yī)用領(lǐng)域當(dāng)中體現(xiàn)出了較高的價(jià)值，也使得醫(yī)療領(lǐng)域?qū)υ擃惒牧暇哂辛烁叩男枨蟆?/p>

3 制備與應(yīng)用

3.1 醫(yī)療器具方面

3.1.1 聚氯乙烯

該材料也稱為PVC，是現(xiàn)今醫(yī)療耗材當(dāng)中經(jīng)常使用的材料，目前很多的一次性醫(yī)療用品都是由該材料制作形成，包括有輸液器與貯血袋等等，能夠在應(yīng)用中為護(hù)理治療帶來(lái)較大的便利，能夠較好的起到避免病毒交叉感染與細(xì)菌防控的作用。同時(shí)，該材料也存在一定的不足，如藥物吸附情況等，這也使得該材料不適合制作形成食品袋等，并需要在使用完成后做好妥善處理。近年來(lái)，世界各個(gè)國(guó)家都對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，嘗試對(duì)該材料改性的方法，以及能夠?qū)VC材料進(jìn)行替代的產(chǎn)品。部分國(guó)家在此當(dāng)中研究制作形成了熱塑性彈性體材料，也在應(yīng)用中具有較好的表現(xiàn)，如SEBS材料等。其中，超低密度聚乙烯也在一定程度上能夠作為PVC的替代品應(yīng)用，能夠較好的應(yīng)用在輸液器具制造當(dāng)中。高彈性聚乙烯則具有著更好的記憶功能，能夠在應(yīng)用后在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)形狀。

3.1.2 聚氨酯彈性體

聚氨酯在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中具有著較久的應(yīng)用歷史，并在近年來(lái)得到了積極的研究，并使其在應(yīng)用范圍方面具有了更好的表現(xiàn)，包括有外科手術(shù)當(dāng)中作為修復(fù)材料使用，應(yīng)用為骨折修復(fù)材料以及人工心臟制作等。形狀記憶是該材料的重要功能體現(xiàn)，其原理，即是在軟硬段溫度溫度轉(zhuǎn)換中存在一定的差異，以此則能夠形成對(duì)于形狀的記憶，以此在矯形醫(yī)療中得到了應(yīng)用，如牙科當(dāng)中使用到的繃帶與矯形器等。在實(shí)際應(yīng)用中，醫(yī)生可以結(jié)合需求將其制作形成所需的形狀，并在需要使用前加熱使其變形，并在溫度冷卻后恢復(fù)原狀。該材料具有相對(duì)較高的制作成本，也因此在使用范圍方面受到了一定的限制，在現(xiàn)今材料研究中，重點(diǎn)即是對(duì)材料恢復(fù)形狀的溫度進(jìn)行研究，以此使其在形狀記憶方面具有更好的表現(xiàn)。除此之外，醫(yī)療衛(wèi)生也是該材料研究當(dāng)中的重點(diǎn)方向，包括有細(xì)胞工程以及生物工程等。在生物醫(yī)學(xué)當(dāng)中，組織工程前景較好，對(duì)此，則可以從工程、生物學(xué)角度入手對(duì)具有較好生物活性的聚氨酯進(jìn)行發(fā)展，做好生物材料的改性處理，以此使其能夠較好的滿足組織工程發(fā)展需求，更好的體現(xiàn)出材料應(yīng)用價(jià)值。

3.1.3 硅橡膠

橡膠材料在抗老化性、耐氧化性方面具有較好的表現(xiàn)，在正常溫度下不會(huì)氧化、裂解，同時(shí)具有較好的耐熱性，能夠較好的作為生物材料使用。同時(shí)，人體與該材料間也具有著較好的相容性，具有較高的應(yīng)用程度。以該材料制作形成的模制品能夠在體內(nèi)長(zhǎng)期植入，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)人體器官與組織的替代。目前，醫(yī)療領(lǐng)域已經(jīng)制作形成了人工手指、人工肺等，都屬于橡膠植入物。在這部分裝置當(dāng)中，硅橡膠都是其中的主要材料，能夠在器官中發(fā)揮出較好的作用。以人造鼓膜為例，通過(guò)硅橡膠薄膜在人體鼓膜上的粘貼，即能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)穿孔部位的補(bǔ)足處理，人工腦膜則能夠做好腦膜破損外傷的修補(bǔ)，一般來(lái)說(shuō)，患者在意外、手術(shù)狀況下留下的創(chuàng)傷都可以使用該材料修補(bǔ)。而在其他方面，硅橡膠也具有著較為廣泛的應(yīng)用，如使用聚酯纖維、尼龍制作形成的人造顱骨，下頜結(jié)構(gòu)、鼻梁與隱形眼鏡等。此外，該材料能夠以短期導(dǎo)管材料植入到人體當(dāng)中，在實(shí)施搶救時(shí)可以作為輔助材料使用。

3.2 醫(yī)用藥劑方面

3.2.1 抗腫瘤藥物

除了在醫(yī)療器具方面具有較好的應(yīng)用價(jià)值外，高分子材料在藥劑制作方面也具有較好的應(yīng)用價(jià)值。因高分子材料生物相容性較好，在實(shí)際藥物制作時(shí)則可以將其作為藥物載體進(jìn)行應(yīng)用?？鼓[瘤藥物載體是其中的代表性表現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用中，能夠在藥物融合、擴(kuò)散的情況下緩慢釋放藥效，以此對(duì)臨床給藥的次數(shù)進(jìn)行減少，使藥物在生物利用度方面具有更好的表現(xiàn)，且能夠?qū)Σ∪嗽谒幬锓卯?dāng)中，體內(nèi)可能存在的毒副作用進(jìn)行有效的降低。在成為藥物載體時(shí)，高分子材料也將進(jìn)一步分為合成與天然高分子材料。其中，明膠是天然高分子材料的代表，而合成高分子材料則具有著更多的種類。在實(shí)際應(yīng)用中，合成類材料因具有較大的分子質(zhì)量，在體內(nèi)不易分解，且具有較長(zhǎng)的血液停留時(shí)間以及藥物釋放時(shí)間，能夠在維持藥效的情況下降低不良反應(yīng)。在相關(guān)研究當(dāng)中，在以高分子材料作為抗腫瘤藥物載體使用時(shí)，能夠有效降低毒副作用，也使得該種給藥方式具有了可靠、安全的特征。

3.2.2 藥物控制

在研究當(dāng)中，有研究人員研制形成了四臂多功能嵌段聚合物，是一種新非病毒轉(zhuǎn)基因載體。選擇了聚環(huán)氧乙烷應(yīng)用為分子的引發(fā)劑，在與活性陰離子聚合后獲得三嵌段共聚物，以此形成了SCK膠束，具有著介于納米粒子與微凝膠之間的性質(zhì)，在生物應(yīng)用方面具有著較好的價(jià)值。在其他研究中，使用聚異丁烯為基礎(chǔ)研究前端共聚物，在對(duì)兩端極性變化的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物釋放情況的調(diào)整，并獲得了相應(yīng)的共聚物。在相關(guān)研究當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，水溶液自組裝行為存在雙敏感特征，在環(huán)境溫度、pH值方面較為敏感，這也使其能夠在醫(yī)用領(lǐng)域作為藥物控制材料使用。

3.2.3 兩親性多糖衍生物

在人體當(dāng)中，多糖具有較好的相容性，易于降解，是一種較好的藥物載體材料。在材料制備中，多糖連形成活性基團(tuán)后，能夠經(jīng)過(guò)相關(guān)反應(yīng)形成具有親水特征的多糖主鏈?zhǔn)杷鶊F(tuán)，以此形成具有兩親特征的多糖衍生物。在水溶液中，疏水基團(tuán)與多糖衍生物之間存在著較強(qiáng)的相互作用力，能夠在自聚集的情況下生成納米膠束，這在藥物傳輸當(dāng)中具有著較好的應(yīng)用價(jià)值，能夠發(fā)揮出緩釋藥物的作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

生物醫(yī)用高分子材料是現(xiàn)今醫(yī)療領(lǐng)域當(dāng)中的重要材料，因其自身的多種特性在醫(yī)療器具、醫(yī)療藥劑方面都發(fā)揮出了重要的作用。在未來(lái)工作當(dāng)中，需要能夠在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)該類材料的研究，做好新功能材料的探索與實(shí)踐，在做好制備、應(yīng)用的情況下使其在我國(guó)醫(yī)療領(lǐng)域當(dāng)中更好的發(fā)揮出作用。

參考文獻(xiàn)

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