医用生物高分子

医用生物高分子医用生物高分子第1页一：医用生物高分子定义

生物高分子，顾名思义，是以生命现象为对象和基础高分子科学。而医用生物高分子就是用于医疗高分子科学。医用生物高分子第2页二：医用生物高分子范围用于医疗目标：塑料针筒，合成纤维，纱布和绷带。塑料针筒纱布绷带医用生物高分子第3页生物材料：药品释放体系，医用粘合剂，固体化酶，隐形眼镜等。隐形眼镜固体化酶医用生物高分子第4页三：生物高分子要求医疗功效性安全性耐久性材料活体生物相容医疗功效抗生物老化医用生物高分子第5页四：生物高分子种类

生物相容性高分子

血液相容性高分子

组织相容性高分子医用生物高分子第6页心血管疾病1血液相容性定义；2凝血过程（直接原因）：竞争吸附血小板血栓反应串级活化反应血栓医用生物高分子第7页血液相容性是指高分子材料与血液接触时，不引发凝血及血小板粘着凝聚，没有破坏血液中有形成份溶血现象。显微镜下观察到凝血现象医用生物高分子第8页凝血过程是血液和外界材料接触后，在数秒内血浆蛋白（白蛋白，γ-蛋白和纤维蛋白）竞争吸附，接着是血小板被活化粘着而形成血栓，即所谓血小板血栓反应。与此同时，血液中内原因，外原因等一系列凝固性蛋白串级活化反应而深入使可溶性血纤维蛋白聚合成为不溶性血纤维蛋白凝胶裹卷红血球，白血球，也裹进血小板而形成红色血栓。血栓医用生物高分子第9页人类白蛋白分子红血球白血球纤维蛋白医用生物高分子第10页提升血液相容性技术—表面修饰首先是利用各种物理和化学方法对材料表面进行处理（1）提升表面亲水性，降低表面自由能（2）使表面带负电荷（3）设计微相分离结构（4）表面粗糙度影响医用生物高分子第11页其次是对材料表面进行伪饰，如血管内皮化，白蛋白钝化及磷脂样表面等。血管内皮细胞对于抗凝血起了很主要作用，能够认为是一个完美血液相容性表面。所以研究者在人工血管表面覆盖内皮细胞来改进其血液相容性。因为材料对白蛋白吸附后不易粘附血小板，则可在表现覆盖一层白蛋白来对材料进行伪饰，称为白蛋白钝化。其外还能够在人工表面引入磷脂酰胆碱为极性头端来模拟红细胞膜血液相容性。磷脂酰胆碱continue医用生物高分子第12页表面亲水性及自由能对血液成份吸附，变性等有亲密联络。提升材料表面亲水性，使表面自由能降低到靠近血管内膜表面自由能值可取得抗血栓性能。详细操作中，能够经过在材料表面接枝亲水性强化合物来实现。EG：聚环氧乙烷（PEO）。CH2—CH2——O环氧乙烷TURNBACK医用生物高分子第13页正常人体血管壁内皮细胞ε电位值为-8~13mv,血液中红细胞，白细胞及血小板等均带负电荷，所以不易发生粘附。高分子材料表面电荷正负由其功效团类型决定，利用这一点，能够进行特定设计使材料表面带上负电荷，从而降低血栓形成。血管壁内皮细胞TURNBACK医用生物高分子第14页假如材料微观界面上存在化学及物理性能不一样，如亲水性/疏水性，正负电荷，结晶态/非结晶态等，则可取得良好血液相容性。比如材料大分子链上含有聚集态亲水链和疏水链时，能够降低血浆纤维蛋白吸附，提升材料表面抗血栓性能。纤维蛋白TURNBACK医用生物高分子第15页材料表面越粗糙，暴露在血液上面积越大，凝血可能性也就越大，但假如在0,1~2UM范围内存在不均匀结构也是微相分离结构一个，可提升材料抗凝血性能。TURNBACK医用生物高分子第16页组织相容性要求：

活体组织不发生炎症，排拒，材料不发生钙从容等。1>聚二甲基硅氧烷：导管存在问题：异物反应，机械性能低2>聚醚氨酯：存在问题：强度不足，钙从容3>聚乙烯-乙烯醇所衍生聚离子复合物特点：亲水性好，优异抗凝血性医用生物高分子第17页

生物高分子最新进展

—人造心脏研制成功

德国科学家创造新型人造心脏“Incor”已获准在欧洲范围内正式投入临床使用。这种新型人造心脏以一个特殊结构泵为血液循环提供动力，其叶片在磁场作用下旋转。这种设计，可防止系统内部出现摩擦、磨损及发烧等问题，同时也降低了血液凝结给人造心脏带来危险。INCOR医用生物高分子第18页

生物高分子最新进展

—骨胶原纤维

骨胶是一个蛋白质,它在皮肤、骨骼、腱、血管、肠、眼角膜和牙齿中担负着个体保护以及保持形态作用。骨胶分子由三根多肽链形成螺旋结构。骨胶原纤维是经过重新组构牛屈肌腱骨胶原悬浮液制成。骨胶原作为医用材料特点在于:生物适应性优良、无抗原性、生物体吸收性良好等,所以我国外正将其开发和应用于伤口保护。医用生物高分子第19页以一条成