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第七章 医用高分子 一. 前言 二. 高分子药物 三. 高分子医疗器械 四. 高分子人工器官 思考题： 1.举例说明医用高分子的应用情况。 2.药用高分子的类型及其作用。 3.药用高分子的性能要求。 4.说明人工脏器用高分子材料的性能要求。 1.医用高分子的历史 早在公元前3500年，埃及人就用棉花纤维、马鬃缝合伤口。 公元前500年的中国和埃及墓葬中发现假牙、假鼻、假耳。 1936年发明了有机玻璃后，很快就用于制作假牙和补牙，至今仍在使用。 1943年，赛璐珞薄膜开始用于血液透析。 1949年，美国用PMMA作为人的头盖骨、关节。此后，一大批人工器官试用于临床。 人工血管（1951年）、人工食道（1951年）、 人工心脏瓣膜（1952年）、人工心肺（1953年）、 人工关节（1954年）、人工肝（1958年）等。 1980年代以来，发达国家的医用高分子材料产业化速度加快，形成了一个崭新的生物材料产业。 目前比较成功的：人工血管、人工食道、人工尿道、人工心脏瓣膜、人工关节、人工骨、整形材料等。 巳取得重大研究进展的：人工肾、人工心脏、人工肺、人工胰脏、人工眼球、人造血液等。 正处于大力研究开发之中：人工肝脏、人工胃、人工子宫等。 医用高分子可分三类： （一）高分子药物 （二）医疗器械、用具：输液输血袋、缝合线、医用胶粘剂、高吸水树脂、塑料注射器等，用量最大。 （三）人工脏器：心、肺、肾、肝、胰、气管、眼、耳、喉等。 人工组织：人工骨、关节、血管、心脏瓣膜、皮肤、血液、神经、肌腱、晶状体等。 二、医用高分子药物 1.分类及其作用 两类： 一类：具有药理作用，可以治病。 如：（1）天然高分子：明胶，山东的“阿胶”，胰岛素等。 （2）合成高分子： 第二类：把小分子药物结合到高分子载体上 [1] 把小分子药物以化学键形式接到高分子链上。 [2] 把小分子药物包封于高分子基质中，微胶束化。 把小分子药物接到高分子上的目的： （1）缓释：使药物有控制地释放，减少毒性和副作用。 2．药用高分子的要求： （1）本身有药理作用的：有药效，副作用小。 （2）高分子载体： a. 无毒，不致癌。 b.完成药物输送后能发生降解，及时排出体外。 c. 达到医用标准，避免单体、引发剂等有毒残留物。 3.常用作药物载体的高分子有： 水凝胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡啶、聚乙二醇 如：羟乙酸和乳酸的聚合物及其共聚物是生物降解高分子，用作伤口缝合线可随着伤口的愈合而被吸收，不必拆线，该材料也可用作高分子载体。 三、医用器械和普通医用品 用量大 如：各种胶管、瓶子、注射器、采血瓶等，应注意材料的无毒性。 四、人工脏器 1.重要性： 由于高分子科学和医学的发展，人类已达到能修补人体缺损。这一实践虽不普及，但已有较大的规模和较高的水平，有着深远的意义。 实施这一活动有三个环节：（1）合成特殊功能材料；（2）做成人工脏器；（3）通过高超的手术技术将人工脏器至于人体。缺一不可。 部分人工脏器的临床应用历史 人工骨： 1940年H.R.Bohlman 人工肾： 1943年W.J.Kolff 人工气管； 1948年O.Tclaqett 人工血管： 1951年J.H.Grinndlay 人工食管： 1951年Z.D.Baronofaky 心脏起搏器：1952年P.M.Iou 人工关节： 1954年B.Walldius 人工瓣膜： 1957年J.H.Stuckey 人工肺： 1958年D.C.Shechter 全人工心肺：1982年W.C.Derries 生物体对生物材料的响应－宿主反应 A: 血液反应 1、血小板血栓； 2、凝血系统激活； 3、纤溶系统激活； 4、溶血反应； 5、白细胞反应； 6、细胞因子反应； 7、蛋白粘附； （2）生物体对生物反应的变化 1.急性全身反应 过敏、毒性、溶血、发热、神经麻痹等 2. 慢性全身反应 毒性、致畸、免疫、功能障碍等 3. 急性局部反应 炎症、血栓、坏死、排异等 4. 慢性局部反应 致癌、钙化、炎症、溃疡等 2、人工脏器用的高分子材料的性能要求 组织相容性----无排异、过敏、致畸、致癌 血液相容性-----无凝血反应 耐生物老化或可生物降解 （1）化学隋性，不会因与体液接触而发生反应