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1、,医用和药用高分子,高分子材料在医疗上的应用,早在公元前3500年，埃及人就用棉花纤维、马鬃缝合伤口。墨西哥印第安人用木片修补受伤的颅骨。中国和埃及在墓葬中发现有公元前500年的假牙、假鼻、假耳。,Long Long Ago,进入20世纪，高分子科学迅速发展，新的合成高分子材料不断出现，为医学领域提供了更多的选择余地。 1936年发明了有机玻璃(PMMA)后，很快就用于制作假牙和补牙，至今仍在使用。1943年，赛璐珞(硝酸纤维素)薄膜开始用于血液透析。20世纪50年代，有机硅聚合物被用于医学领域，使人工器官的应用范围进一步扩大，包括器官替代和美容许多方面。此后一大批人工器官，如1950年人工尿
2、道、1951年人工血管和人工食道、1952年人工心脏瓣膜、1953年人工心肺、1954年人工关节、1958年人工肝等人工器官，均被试用于临床。,60年代以前，医用高分子材料的选用主要是根据特定需求，从已有的材料中筛选出合适的加以应用。从70年代始，高分子科学家和医学家积极开展合作研究，使医用高分子材料快速发展起来。至80年代以来，发达国家的医用高分子材料产业化速度加快，基本形成了一个崭新的生物材料产业。,药用高分子 高分子载体药物 第一个高分子载体药物是1962年研究成功的将青霉素与聚乙烯胺结合的产物。 青霉素是一种抗多种病菌的广谱抗生素，应用十分普遍。利用青霉素结构中的羧基、氨基与高分子载体
3、反应，可得到疗效长的高分子青霉素。 鲍尼(P.Poni)等以乙烯基吡咯烷酮-乙烯胺共聚物或乙烯基吡咯烷酮-丙烯酸共聚物作骨架，也得到水溶性高分子青霉素，丙具有更好的稳定性和药物长效性，而且聚乙烯吡咯烷酮本身可作血液增量剂，与生物体相容性良好。,阿斯匹林(乙酰基水杨酸) 阿斯匹林是一种传统的消炎药和解热镇痛药，近年来发现它还具有抗血小板凝聚的作用。将阿斯匹林以及其他水杨酸衍生物与聚乙烯醇、醋酸纤维素等含羟基聚合物进行熔融酯化，所得产物的抗炎性和解热镇痛性比游离的阿司匹林更为长效。,药理活性高分子药物 药理活性高分子本身具有与人体生理组织作用的物理、化学性质，从而能克服肌体的功能障碍，至于人体组织
4、的病变，促进人体的康复和预防人体的疾病等。,聚乙烯吡咯烷酮 聚乙烯吡咯烷酮对于治疗脊髓炎有一定疗效，它能抑制脊髓炎病毒在血液中的活动能力，从而降低其对人体的毒害作用,乙烯基吡咯烷酮,聚丙烯酰胺 在水中加入100ppm聚丙烯酰胺，可减少管道阻力约40%，受此启发，将其用来治疗心血管疾病。研究发现，在动脉血管中注入极少量聚丙烯酰胺(6mg/L)，就可以减缓动脉血管硬化的程度，改善血管内血液流动的状况。,生产厂家：台湾信东生技股份有限公司,生产厂家：湖北瑞珠制药 有限公司,聚乙烯醇滴眼液 英文名： POLYVINYL ALCOHOL EYE DROPS 适应症： 用于缓解与干眼症有关的不适症状,药物
5、微胶囊 微胶囊，是指以高分子膜为外壳，在其中包有被保护或被密封的物质的微小包囊物。世界上第一个微胶囊专利是鱼肝油微胶囊。 微胶囊的包裹形式有多种，见图一,用作药物微胶囊膜的高分子材料 目前已实际应用的材料中，天然的高聚物有骨胶、明胶、阿拉伯树胶、琼脂、海藻酸钠、鹿角菜胶等；半合成的有乙基纤维素、硝基纤维素、羧甲基纤维素、醋酸纤维素等；合成高聚物有聚葡萄糖酸、聚乳酸、乳酸-氨基酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯等。 应用 配糖蛋白B(Glycoprotein)是一种免疫兴奋剂，主要用作小儿支气管炎的预防药物，以阳离子丙烯酸树脂为壁膜材料加工成微胶囊，大大提高了药物的贮藏稳定性。 氨茶碱是一种有效地支气管扩
6、张药物，但它的有效治疗剂量与中毒剂量十分接近，用羟丙基甲基纤维素包埋氨茶碱制成微胶囊，有很好的缓释性，安全性大大提高。,乙基纤维素(EC) 英文：Ethyl Cellulose 简称；EC 别名：EC Cellulose ethyl ether，纤维素乙基醚； 用途：用于制作微囊骨架缓释片和制作缓控释包衣,医用高分子 人工脏器 人工肾脏 透析型人工肾脏 现阶段人工肾透析膜的高分子材料主要有酮氨纤维素、醋酸纤维素、丙烯腈-间烯丙基苯磺酸钠共聚物、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-乙烯醇共聚物等。其中以铜氨纤维素的应用最为普遍，约占所有透析膜材料的87%。,过滤型人工肾脏 1973年，美国海迪逊研
7、制成功 可以作为过滤膜的多孔高分子材料包括：聚砜、聚醋酸乙烯纤维、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-甲基丙烯磺酸钠共聚物等。 吸附型人工肾脏 吸附性人工肾脏所用材料为活性炭，外用硝化纤维素与血清白朊双重覆盖。,透析机,活性炭纤维,五脏 心脏：嵌段聚醚氨酯弹性体，硅橡胶 肝脏：赛璐玢(cellophane),聚甲基丙烯 酸-羟乙酯 胰脏：丙烯酸酯共聚物中空纤维 肺 ： 硅橡胶，聚丙烯中空纤维，聚烷 砜 肾脏：铜氨法再生纤维素，醋酸纤维 素，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯 腈，聚砜，乙烯-乙烯醇共聚物 (EVA)，聚氨酯，聚丙烯，聚碳 酸酯，聚甲基丙烯酸-羟乙酯,占领五脏六腑,其他植入人体内部的医用塑料制品,小
8、型人工心脏,人工肝,德国德尔格EVITA2 DURA呼吸机（人工肺）,人工骨、关节材料 1963年第一例金属骨-聚四氟乙烯宽骨臼的人工关节开始了高分子人工关节的时代。 人工关节大多是以不锈钢、陶瓷等高强度材料作人工骨、以高分子材料为臼配合而成的。较理想的高分子材料是耐磨性优异的超高分子量聚乙烯(UHMWPE,相对分子量约300万)。,超高分子量聚乙烯(UHMWPE) UHMWPE可由树脂和人工合成材料制作，有柱塞压出和压缩模塑两种基本制造形式。 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 俗称骨水泥，是由单体、聚合物微粒(150200微米)、阻聚剂、促进剂等组成。最常用于人工关节置换术中填充骨和假体之间的缝
9、隙。,北京益而康生物工程开发中心的产品 瑞福人工骨，又称“瑞福”纳米晶胶原基骨修复材料 ， 瑞福人工骨产品特点： 1、与天然骨成分和结构的相似 2、 良好的生物相容性 3、 具有生物降解性 4、 具有诱导再生性 5、 机械耐受性 6、 可塑性,人造皮肤材料 聚乙烯醇微孔薄膜和硅橡胶多孔海绵是制作人造皮肤的两种重要材料。另外，聚氨基酸、骨胶原、角蛋白衍生物等天然改性聚合物也都是人造皮肤的良好材料。 日本市场上近年出现一种高效人造皮肤，其原料是甲壳质材料，从螃蟹壳、虾壳等中萃取出来，经过抽制成丝，再进行编织。这种人造皮肤具有生理活性，移植成活率达90%以上。,人工皮肤膜,医疗机械,PMMA,PP,
10、PP、HDPE,天然橡胶和PVC树脂,PVC泡沫塑料和改性PVC,是绷带不是卷纸喔,医疗机械用品 1、聚氨酯弹性体(PU) a 、膜类制品 医用手术膜、透明敷料膜、医用防护服、医用手套、冷敷冰袋、血浆袋、血栓捕捉器等 b 、导管类制品 血液透析插管、胃镜软管、膀胱测压管、化疗泵管、微导管、导管鞘等,c 、植入制品 计划生育输精管栓塞、输血泵、血管修补片、介入栓塞材料等 d 、其他制品 导丝表面涂层、医用绷带、假肢材料、作为组织工程材料、药物缓释材料、隐形眼镜材料等,心脏血管补片,2、聚氯乙烯(PVC)材料 PVC是常用医用高分子之一，可以制成贮血袋、输液(血)器具、导液管、呼吸面具、肠道和肠道
11、外营养管、腹膜透析袋、体外循环管路、膜式氧合器和血液透析管路、各种医用导管等一次性医疗用品。但由于PVC存在一些缺点，如药物吸附、增塑剂毒性、无法降解等，目前各国都在从事PVC的改性、替代的研究开发。,腹膜透析袋,3、医用硅橡胶 a 颅脑外科制品 硅钛复合修补材料、脑积水分流 装置脑室引流管人工脑膜等 b 耳鼻喉科制品 人工鼻梁、人工下巴、下颌骨、 人工耳、人工喉、中耳炎通气管、 鼻孔支架、止鼾器、喉罩等,人工耳,人工鼻,c 心外科制品 体外循环机泵管、胸腔引流管、人工肺硅胶膜、胸腔隔离膜、人工心脏球型三尖瓣等 d 消化系统制品 胃管、十二指肠管、双腔肠套管、营养管、胃减压管、洗胃管、灌肠管等
12、 e 腹外科制品 腹膜透析管、毛细引流管、TY型管、多孔引流管、负压引流器、防粘连膜等,南京双威生物医学科技有限公司 医用玻璃纤维高分子绷带,南京康美整形美容医院 固体硅胶为目前常用的隆鼻材料，为高分子硅化物,看身边,发展方向 展望未来，高新技术的注入将极大的增强医用高分子材料产业的活力。常规医学材料的应用中所面临的人工关节失效的磨损碎屑问题，心血管器械的抗凝血问题，材料的降解机制问题，评价材料和植入体长期安全性、可靠性的可靠方法和模型等问题有望得到改善.,参考文献： 生物医用高分子材料在医疗中的应用 功能高分子材料 聚氨酯医用材料 药用药用高分子材料学 用于制造人工脏器的高分子材料 高分子材料在皮肤治疗中的应用 图片来自百度,谢谢,